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一款炫酷Loading动画--加载成功

时间:2015-12-12 20:20:30      阅读:336      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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简介

昨天在简书上看到一篇文章,介绍了一个加载动画的实现过程
一款Loading动画的实现思路(一)
只可惜原动画是IOS上制作的,而看了一下,作者的实现思路比较复杂,于是趁着空闲写了一个Android版本,这篇文章将给大家介绍一下实现过程。
首先让我们来看一下动画效果
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动画结构分析

从上面的gif图中可以看到,这个加载动画有成功,失败两种状态,由于Gif速度比较快,我们再来分别看一张慢图

1、成功状态加载动画

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成功动画的状态转移描述如下:

1、加载过程,画蓝色圆环,当进度为100%时,圆环完成
2、从右侧抛出蓝色小方块,小方块沿着曲线到达圆环正上方
3、蓝色小方块下落,下落过程中,逐渐变长,当方块与圆圈接触时,进入圆环的部分变粗,同时圆环逐渐被挤压,变成椭圆形
4、方块底端到达圆环中心后,发出三个分叉向圆周延伸,同时椭圆被撑大,逐渐恢复回圆形
5、圆环变绿色画出绿色勾√

整个过程可以说是比较复杂的,甚至对比原动画,其实还有一些细节我没有去实现,不过接下来我为大家逐个分解每个过程是怎么实现的,而且并不难理解每个小过程组合起来,就是一款炫酷动画,希望大家都有信心去了解它。


自定义View,根据进度绘制圆形

首先我们来实现第一个过程,圆环的绘制。
在动画效果中,圆环的完整程度,是根据实际的进度来衡量的,当加载完成,整个圆就画好了。
所以我们自定义一个View控件,在其提供了一个setProgress()方法来给使用者设置进度

public class SuperLoadingProgress extends View {
    /**
     * 当前进度
     */
    private int progress = 0;
    /**
     * 最大进度
     */
    private static final int maxProgress = 100;

    ....
    public void setProgress(int progress) {
        this.progress = Math.min(progress,maxProgress);
        postInvalidate();
        if (progress==0){
            status = 0;
        }
    }
    ...
   }

有了这个进度以后,我们就调用postInvalidate()去让控件重绘,其实就是触发了其ondraw()方法,然后我们就再ondraw()方法里面,绘制圆弧
对于圆弧的绘制,相信大家都不会陌生(陌生也没有关系,因为很简单),只要调用一个canvas.drawArc()方法就可以了。
但是我要仔细观察这里的圆形效果,在单独来看三张图

圆弧起始状态

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圆弧运动状态

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圆弧最终状态

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可以看到,首先圆弧有一定的起始角度,我们知道,在Android坐标系中,0度其实是指水平向右开始的
也就是起点的起始角度,其实是-90度终点的起始角度,其实-150度

而整个过程中,
起点:-90度,逆时针旋转270度,最后回到0度位置
终点:-150度,与起点相差60度,最后相差360度,与起点重合

所以当progress=1,也就是动画完成时,起点会减去270度,那么对应每个progress
起点的位置应该是

-90-270*progress

当progress=1,终点和起点相差360度,而一开始就相差60度,所以整个过程就是多相差了300度,那么对应每个progress,终点和起点应该相差

-(60+precent*300)

根据上面的结论,我们得到圆弧的具体绘制方式如下:

    /**
    * 起始角度
    */
    private static final float startAngle = -90;
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        ...
        float precent = 1.0f*progress/maxProgress;//当前完成百分比
        //mRectF是代表整个view的范围
        canvas.drawArc(mRectF, startAngle-270*precent, -(60 + precent*300), false, circlePaint);
    }



圆环完成,抛出小方块

在圆环绘制完成以后,会抛出一个小方块,小方块沿曲线运动到圆环正上方,实际整个曲线,是一段圆弧
我们来看下图

方块运动状态

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运动状态分析图

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从图中可以看出,方块运动的终点,距离圆心为2R
假设运动轨迹是某个圆的一段弧,那么根据勾股定理有如下方程

(X+R)^2 + (2R)^2 = (X+2R)^2

解得X=R/2(其实也很容易解,就是勾三股四玄五)
假设我们希望方块在500ms内从起点运动到终点,那么我们就需要提供一个计时器,告诉我们现在运动了多少毫秒,然后根据这个时间,计算出方块当前位置
另外,由于方块本身有一定的长度,因此方块也有自己的起始端和末端。但是两者的运动轨迹是一样的,只是先后不同

        //抛出动画
        endAngle = (float) Math.atan(4f/3);
        mRotateAnimation = ValueAnimator.ofFloat(0f, endAngle*0.9f );
        mRotateAnimation.setDuration(500);
        mRotateAnimation.setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator());
        mRotateAnimation.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                curSweepAngle = (float) animation.getAnimatedValue();//运动了多少角度
                invalidate();
            }
        });

每次获得新角度,我们就去重新绘制方块的位置:

/**
     * 抛出小方块
     * @param canvas
     */
    private void drawSmallRectFly(Canvas canvas){
        canvas.save();
        canvas.translate(radius / 2 + strokeWidth, 2 * radius + strokeWidth);//将坐标移动到大圆圆心
        float bigRadius = 5*radius/2;//大圆半径
        //方块起始端坐标
        float x1 = (float) (bigRadius*Math.cos(curSweepAngle));
        float y1 = -(float) (bigRadius*Math.sin(curSweepAngle));
        //方块末端坐标
        float x2 = (float) (bigRadius*Math.cos(curSweepAngle+0.05*endAngle+0.1*endAngle*(1-curSweepAngle/0.9*endAngle)));//
        float y2 = -(float) (bigRadius*Math.sin(curSweepAngle+0.05*endAngle+0.1*endAngle*(1-curSweepAngle/0.9*endAngle)));
        canvas.drawLine(x1, y1, x2, y2, smallRectPaint);//小方块,其实是一条直线
        canvas.restore();        
        canvas.drawArc(mRectF, 0, 360, false, circlePaint);//蓝色圆环
    }



抛出完成,方块下落

可以说下落过程,是整个动画中最复杂的过程了,包括方块下落,圆环挤压,方块变粗三个过程,整个过程,从方块下落开始,到方块底部到底圆心
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首先是方块的下落,这个容易理解,方块会逐渐变长,因为在相同时间内,起始端和末端运动的距离不一样
我们拿末端作为例子,这里要使用到一个知识,就是P**ath路径类**
这是Android提供的一个类,代表我们制定的一段路径实例,对于方块末端来说,其运动的路径就是从顶部,到圆心

    Path downPath1 = new Path();//起始端路径
    downPath1.moveTo(2*radius+strokeWidth,strokeWidth);
    downPath1.lineTo(2 * radius+strokeWidth, radius+strokeWidth);
    Path downPath2 = new Path();//末端路径
    downPath2.moveTo(2 * radius+strokeWidth, strokeWidth);
    downPath2.lineTo(2 * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth);

那么问题来了,有了运动路径以后,我们希望有动画,起始就是希望,我们给定一个动画时间,我们可以获得在这段时间的某个点上,起始端/末端运动到路径的哪个位置
那么有了路径以后,我们能不能获得路径上的任意一个位置呢?答案是使用PathMeasure类
可能有许多朋友对这个类不熟悉,可以参考一些文章,或者看看官方API介绍
看PathMeasure大展身手

我们首先来看,怎么初始化一个PathMeasure,很简单,传入一个Path对象即可,false表示不闭合这个路径

    downPathMeasure1 = new PathMeasure(downPath1,false);
    downPathMeasure2 = new PathMeasure(downPath2,false);

由于动画有一定时间,我们又需要一个计时器

    //下落动画        
    mDownAnimation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f );
    mDownAnimation.setDuration(500);
    mDownAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
    mDownAnimation.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            downPrecent = (float) animation.getAnimatedValue();
            invalidate();
        }
    });

接下来是使用PathMeasure获得下落过程中,起始端和末端的坐标

    //下落方块的起始端坐标
    float pos1[] = new float[2];
    float tan1[] = new float[2];
    downPathMeasure1.getPosTan(downPrecent * downPathMeasure1.getLength(), pos1, tan1);
    //下落方块的末端坐标
    float pos2[] = new float[2];
    float tan2[] = new float[2];
    downPathMeasure2.getPosTan(downPrecent * downPathMeasure2.getLength(), pos2, tan2);

getPosTan()方法,第一个参数是指想要获得的路径长度,例如你设置的Path长度为100
那么你传入60,就会获得长度为60时的终点坐标(文字真的表达不好/(ㄒoㄒ)/~~,大家可以去看API)

根据起始端和末端的坐标*,我们绘制一条直线,就是小方块啦!


方块下落,进入圆内部分变粗,圆被挤压变形

接下来要处理一个更加复杂的问题,就是进入圆环中的方块部分,要变粗
为了解决这个问题,我们就需要分辨方块哪部分在圆内,哪部分在圆外,这个判断起来本身就很麻烦,况且,圆环还会被压缩!也就是园内圆外,没有一个固定的分界点!

怎么区分圆内圆外呢?我决定自己判断太麻烦了,后来想到一个办法,判断交集!
我们知道,Android提供了API,让我们可以判断两个Rect是否相交,也可以获得它们的相交部分(也就是重合部分),还可以获得非重合部分。
假设我把方块看成是一个矩形,圆环看成一个矩形,那么问题就简单了,我就可以调用API计算出进入圆内的部分,和在圆外的部分了。
如下图:
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我们知道,其实圆/椭圆,都是依靠一个矩形确定的,在这个动画中,我们希望圆被挤压成椭圆,最终缩放比例为0.8,大概是这样的
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利用前面提到的计时器,我们可以根据当前时间,知道圆被挤压的比例,实现挤压效果

    //椭圆形区域
    Rect mRect = new Rect(Math.round(mRectF.left),Math.round(mRectF.top+mRectF.height()*0.1f*downPrecent),
                Math.round(mRectF.right),Math.round(mRectF.bottom-mRectF.height()*0.1f*downPrecent));

这样,我们就有了代表椭圆的矩形。由于在一步中,我们知道了小方块的起始端和末端坐标,我们可以使这个两个坐标,分别向左右偏移一定距离,从而获得4个坐标,来创建矩形。
最后,我们直接利用两个矩形,取交集和非交集,具体实现如下:

        //非交集
        Region region1 = new Region(Math.round(pos1[0])-strokeWidth/4,Math.round(pos1[1]),Math.round(pos2[0]+strokeWidth/4),Math.round(pos2[1]));
        region1.op(mRect, Region.Op.DIFFERENCE);
        drawRegion(canvas, region1, downRectPaint);

        //交集
        Region region2 = new Region(Math.round(pos1[0])-strokeWidth/2,Math.round(pos1[1]),Math.round(pos2[0]+strokeWidth/2),Math.round(pos2[1]));
        boolean isINTERSECT = region2.op(mRect, Region.Op.INTERSECT);
        drawRegion(canvas, region2, downRectPaint);

Region是Android提供的,用于处理区域运算问题的一个类,使用这个类,我们可以很方便进行Rect交集补集等运算,不了解的朋友,查看API

最后绘制这两个区域,并且加上一个判断,就是这个两个矩形是否有相交,如果没有,那么圆环就不用被挤压,直接绘制圆环即可。

    //椭圆形区域
    if(isINTERSECT) {//如果有交集
        float extrusionPrecent = (pos2[1]-radius)/radius;
        RectF rectF = new RectF(mRectF.left, mRectF.top + mRectF.height() * 0.1f * extrusionPrecent, mRectF.right, mRectF.bottom - mRectF.height() * 0.1f * extrusionPrecent);//绘制椭圆
        canvas.drawArc(rectF, 0, 360, false, circlePaint);
    }else{
        canvas.drawArc(mRectF, 0, 360, false, circlePaint);//绘制圆
    }



下落完成,绘制三叉

对于三叉的绘制,就没有什么特别的了,其实三叉就是三条Path路径,我们用类似前面的做法,利用一个计时器,三个Path,对应三个PathMeasure,就可以动态绘制出路径了。

    /**
     * 绘制分叉
     * @param canvas
     */
    private void drawFork(Canvas canvas) {
        float pos1[] = new float[2];
        float tan1[] = new float[2];
        forkPathMeasure1.getPosTan(forkPrecent * forkPathMeasure1.getLength(), pos1, tan1);
        float pos2[] = new float[2];
        float tan2[] = new float[2];
        forkPathMeasure2.getPosTan(forkPrecent * forkPathMeasure2.getLength(), pos2, tan2);
        float pos3[] = new float[2];
        float tan3[] = new float[2];
        forkPathMeasure3.getPosTan(forkPrecent * forkPathMeasure3.getLength(), pos3, tan3);

        canvas.drawLine(2 * radius+strokeWidth, radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth, downRectPaint);
        canvas.drawLine(2 * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth, pos1[0], pos1[1], downRectPaint);
        canvas.drawLine(2 * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth, pos2[0], pos2[1], downRectPaint);
        canvas.drawLine(2 * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth, pos3[0], pos3[1], downRectPaint);
        //椭圆形区域
        RectF rectF = new RectF(mRectF.left, mRectF.top + mRectF.height() * 0.1f * (1-forkPrecent), 
                mRectF.right, mRectF.bottom - mRectF.height() * 0.1f * (1-forkPrecent));
        canvas.drawArc(rectF, 0, 360, false, circlePaint);
    }

最后,还要记得将椭圆还原成圆,其实就是压缩的逆过程
效果如下:
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绘制绿色勾√

绿色勾的绘制其实也和上面的做法类似,需要一个计时器,一个Path,对应的PathMeasure即可
勾的路径如下:

//初始化打钩路径
        Path tickPath = new Path();
        tickPath.moveTo(1.5f * radius+strokeWidth, 2 * radius+strokeWidth);
        tickPath.lineTo(1.5f * radius + 0.3f * radius+strokeWidth, 2 * radius + 0.3f * radius+strokeWidth);
        tickPath.lineTo(2*radius+0.5f * radius+strokeWidth,2*radius-0.3f * radius+strokeWidth);
        tickPathMeasure = new PathMeasure(tickPath,false);

最后将路径动态绘制出现,到这里大家都很熟悉这个做法了。但是这里我使用了另外一个方法,这个方法可以根据进度,直接返回当前路径成一个Path对象

/**
     * 绘制打钩
     * @param canvas
     */
    private void drawTick(Canvas canvas) {
        Path path = new Path();
        /*
         * On KITKAT and earlier releases, the resulting path may not display on a hardware-accelerated Canvas. 
         * A simple workaround is to add a single operation to this path, such as dst.rLineTo(0, 0).
         */
        tickPathMeasure.getSegment(0, tickPrecent * tickPathMeasure.getLength(), path, true);//该方法,可以获得整个路径的一部分
        path.rLineTo(0, 0);//解决Android本身的一个bug
        canvas.drawPath(path, tickPaint);//绘制出这一部分
        canvas.drawArc(mRectF, 0, 360, false, tickPaint);
    }

于是我们在一定时间内,逐渐获得勾这个路径的一部分,知道获得整个勾,并将其绘制出来!
最终效果如下:
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写在最后

本篇文章,首先介绍成功加载的动画实现过程下一篇文章将会接着介绍加载失败过程的实现。
通过这篇文章,我们应该熟悉了Path,PathMeasure,Region等一系列API,利用这些API,我们可以方便得绘制出路径效果。
每个步骤组合起来,就是一个好看的,复杂的动效。对于API不熟悉的朋友,建议用到的时候去查官方文档,或者看看其他朋友的一些介绍基础的文章。
最后,提供源码下载地址github地址,欢迎大家下载和fork

一款炫酷Loading动画--加载成功

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原文地址:http://blog.csdn.net/crazy__chen/article/details/50270281

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