Interpolator插值器学习

概述

简介

• 定义：Android实现动画效果中的一个辅助接口
• 作用：设置 属性值 从初始值过渡到结束值 的变化规律

1. 如匀速、加速 & 减速 等等
2. 即确定了 动画效果变化的模式，如匀速变化、加速变化 等等

应用场景

实现非线性运动的动画效果

非线性运动：动画改变的速率不是一成不变的，如加速 & 减速运动都属于非线性运动

具体使用

插值器在动画的使用有两种方式：在XML / Java代码中设置：

XML设置

前面多少都接触过了。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

    android:interpolator="@android:anim/overshoot_interpolator"
    // 通过资源ID设置插值器
    android:duration="3000"
    android:fromXScale="0.0"
    android:fromYScale="0.0"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:toXScale="2"
    android:toYScale="2" />
>

Java设置

Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
// 步骤1:创建 需要设置动画的 视图View

Animation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1,0);
// 步骤2：创建透明度动画的对象 & 设置动画效果

alphaAnimation.setDuration(3000);
Interpolator overshootInterpolator = new OvershootInterpolator();
// 步骤3：创建对应的插值器类对象

alphaAnimation.setInterpolator(overshootInterpolator);
// 步骤4：给动画设置插值器

mButton.startAnimation(alphaAnimation);
// 步骤5：播放动画

系统内置插值器

类型

Android系统内置了9种插值器

使用

• 当在XML文件设置插值器时，只需传入对应的插值器资源ID即可
• 当在Java代码设置插值器时，只需创建对应的插值器对象即可
• 使用Android内置的插值器能满足大多数的动画需求

• 系统默认的插值器是AccelerateDecelerateInterpolator，即先加速后减速
• 如果上述9个插值器无法满足需求，还可以自定义插值器

自定义插值器

本质

根据动画的进度（0%-100%）计算出当前属性值改变的百分比

实现方式

自定义插值器需要实现 Interpolator / TimeInterpolator接口 & 复写getInterpolation（）

1. 补间动画 实现 Interpolator接口；属性动画实现TimeInterpolator接口
2. TimeInterpolator接口是属性动画中新增的，用于兼容Interpolator接口，这使得所有过去的Interpolator实现类都可以直接在属性动画使用

// Interpolator接口
public interface Interpolator {  

    // 内部只有一个方法
     float getInterpolation(float input) {  
         // 参数说明
         // input值值变化范围是0-1，且随着动画进度（0% - 100% ）均匀变化
        // 即动画开始时，input值 = 0；动画结束时input = 1
        // 而中间的值则是随着动画的进度（0% - 100%）在0到1之间均匀增加
        
      ...// 插值器的计算逻辑

      return xxx；
      // 返回的值就是用于估值器继续计算的fraction值，下面会详细说明
    }  

// TimeInterpolator接口
// 同上
public interface TimeInterpolator {  
  
    float getInterpolation(float input);  
   
}

在学习自定义插值器前，我们先来看两个已经实现好的系统内置差值器：

• 匀速插值器：LinearInterpolator
• 先加速再减速 插值器：AccelerateDecelerateInterpolator

// 匀速差值器：LinearInterpolator
@HasNativeInterpolator  
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {  
   // 仅贴出关键代码
  ...
    public float getInterpolation(float input) {  
        return input;  
        // 没有对input值进行任何逻辑处理，直接返回
        // 即input值 = fraction值
        // 因为input值是匀速增加的，因此fraction值也是匀速增加的，所以动画的运动情况也是匀速的，所以是匀速插值器
    }  


// 先加速再减速 差值器：AccelerateDecelerateInterpolator
@HasNativeInterpolator  
public class AccelerateDecelerateInterpolator implements Interpolator, NativeInterpolatorFactory {  
      // 仅贴出关键代码
  ...
    public float getInterpolation(float input) {  
        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
        // input的运算逻辑如下：
        // 使用了余弦函数，因input的取值范围是0到1，那么cos函数中的取值范围就是π到2π。
        // 而cos(π)的结果是-1，cos(2π)的结果是1
        // 所以该值除以2加上0.5后，getInterpolation()方法最终返回的结果值还是在0到1之间。只不过经过了余弦运算之后，最终的结果不再是匀速增加的了，而是经历了一个先加速后减速的过程
        // 所以最终，fraction值 = 运算后的值 = 先加速后减速
        // 所以该差值器是先加速再减速的
    }  
}

实例说明

实现一个 自定义 Interpolator : 先减速后加速

步骤1：根据需求实现 Interpolator 接口

public class DecelerateAccelerateInterpolator implements TimeInterpolator {

    @Override
    public float getInterpolation(float input) {
        float result;
        if (input <= 0.5) {
            result = (float) (Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
            // 使用正弦函数来实现先减速后加速的功能，逻辑如下：
            // 因为正弦函数初始弧度变化值非常大，刚好和余弦函数是相反的
            // 随着弧度的增加，正弦函数的变化值也会逐渐变小，这样也就实现了减速的效果。
            // 当弧度大于π/2之后，整个过程相反了过来，现在正弦函数的弧度变化值非常小，渐渐随着弧度继续增加，变化值越来越大，弧度到π时结束，这样从0过度到π，也就实现了先减速后加速的效果
        } else {
            result = (float) (2 - Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
        }
        return result;
        // 返回的result值 = 随着动画进度呈先减速后加速的变化趋势
    }
}

步骤2： 设置使用

public class Demo_Interpolator extends AppCompatActivity {

    private Button button;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_demo__interpolator);

        button = findViewById(R.id.dec_accel);

        //获得按钮的当前位置
        float curTranslationX = button.getTranslationX();

        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(button,"translationX",curTranslationX,500,curTranslationX);
        // 创建动画对象 & 设置动画
        // 表示的是:
        // 动画作用对象是mButton
        // 动画作用的对象的属性是X轴平移
        // 动画效果是:从当前位置平移到 x=1500 再平移到初始位置

        animator.setDuration(5000);
        animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        animator.start();
    }
}

效果

与估值器区别

正余弦图像

md,差点连图像怎么画都忘了

sin(x):

cos(x):

Demo 地址

https://github.com/Commandercc/DemoEX/blob/master/AnimationDmeo3.zip