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Android 自定义view实现水波纹效果

时间:2016-06-03 18:56:35      阅读:232      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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转自:http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44222565

今天主要分享水波纹效果:

1.标准正余弦水波纹;

2.非标准圆形液柱水波纹;

虽说都是水波纹,但两者在实现上差异是比较大的,一个通过正余弦函数模拟水波纹效果,另外一个会运用到图像的混合模式(PorterDuffXfermode);

先看效果:

 

    技术分享                       技术分享

 

自定义View根据实际情况可以选择继承自View、TextView、ImageView或其他,我们先只需要了解如何利用Android给我们提供好的利刃去满足UI妹纸;

这次的实现我们都选择继承view,在实现的过程中我们需要关注如下几个方法:

1.onMeasure():最先回调,用于控件的测量;

2.onSizeChanged():在onMeasure后面回调,可以拿到view的宽高等数据,在横竖屏切换时也会回调;

3.onDraw():真正的绘制部分,绘制的代码都写到这里面;

既然如此,我们先复写这三个方法,然后来实现如上两个效果;

一:标准正余弦水波纹

这种水波纹可以用具体函数模拟出具体的轨迹,所以思路基本如下:

1.确定水波函数方程

2.根据函数方程得出每一个波纹上点的坐标;

3.将水波进行平移,即将水波上的点不断的移动;

4.不断的重新绘制,生成动态水波纹;

有了上面的思路,我们一步一步进行实现:

正余弦函数方程为:

y = Asin(wx+b)+h ,这个公式里:w影响周期,A影响振幅,h影响y位置,b为初相;

根据上面的方程选取自己觉得中意的波纹效果,确定对应参数的取值;

然后根据确定好的方程得出所有的方程上y的数值,并将所有y值保存在数组里:

 

1 // 将周期定为view总宽度  
2 mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
3   
4 // 根据view总宽度得出所有对应的y值  
5 for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
6     mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
7 }  

 

 

根据得出的所有y值,则可以在onDraw中通过如下代码绘制两条静态波纹:

 
 1 for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
 2   
 3       // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果  
 4       // 绘制第一条水波纹  
 5       canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
 6               mTotalHeight,  
 7               mWavePaint);  
 8   
 9       // 绘制第二条水波纹  
10       canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
11               mTotalHeight,  
12               mWavePaint);  
13   }  

 

这种方式类似于数学里面的细分法,一条波纹,如果横向以一个像素点为单位进行细分,则形成view总宽度条直线,并且每条直线的起点和终点我们都能知道,在此基础上我们只需要循环绘制出所有细分出来的直线(直线都是纵向的),则形成了一条静态的水波纹;

 

接下来我们让水波纹动起来,之前用了一个数组保存了所有的y值点,有两条水波纹,再利用两个同样大小的数组来保存两条波纹的y值数据,并不断的去改变这两个数组中的数据:

 

 1  private void resetPositonY() {  
 2     // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离  
 3     int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;  
 4     // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据  
 5     System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);  
 6     System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);  
 7   
 8     int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
 9     System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
10             yTwoInterval);  
11     System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
12 }  

 

如此下来只要不断的改变这两个数组的数据,然后不断刷新,即可生成动态水波纹了;

 

刷新可以调用invalidate()或postInvalidate(),区别在于后者可以在子线程中更新UI

整体代码如下:

  1.   1 public class DynamicWave extends View {  
      2   
      3     // 波纹颜色  
      4     private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;  
      5     // y = Asin(wx+b)+h  
      6     private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;  
      7     private static final int OFFSET_Y = 0;  
      8     // 第一条水波移动速度  
      9     private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;  
     10     // 第二条水波移动速度  
     11     private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;  
     12     private float mCycleFactorW;  
     13   
     14     private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
     15     private float[] mYPositions;  
     16     private float[] mResetOneYPositions;  
     17     private float[] mResetTwoYPositions;  
     18     private int mXOffsetSpeedOne;  
     19     private int mXOffsetSpeedTwo;  
     20     private int mXOneOffset;  
     21     private int mXTwoOffset;  
     22   
     23     private Paint mWavePaint;  
     24     private DrawFilter mDrawFilter;  
     25   
     26     public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {  
     27         super(context, attrs);  
     28         // 将dp转化为px,用于控制不同分辨率上移动速度基本一致  
     29         mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);  
     30         mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);  
     31   
     32         // 初始绘制波纹的画笔  
     33         mWavePaint = new Paint();  
     34         // 去除画笔锯齿  
     35         mWavePaint.setAntiAlias(true);  
     36         // 设置风格为实线  
     37         mWavePaint.setStyle(Style.FILL);  
     38         // 设置画笔颜色  
     39         mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);  
     40         mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);  
     41     }  
     42   
     43     @Override  
     44     protected void onDraw(Canvas canvas) {  
     45         super.onDraw(canvas);  
     46         // 从canvas层面去除绘制时锯齿  
     47         canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
     48         resetPositonY();  
     49         for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
     50   
     51             // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果  
     52             // 绘制第一条水波纹  
     53             canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
     54                     mTotalHeight,  
     55                     mWavePaint);  
     56   
     57             // 绘制第二条水波纹  
     58             canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
     59                     mTotalHeight,  
     60                     mWavePaint);  
     61         }  
     62   
     63         // 改变两条波纹的移动点  
     64         mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;  
     65         mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;  
     66   
     67         // 如果已经移动到结尾处,则重头记录  
     68         if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {  
     69             mXOneOffset = 0;  
     70         }  
     71         if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {  
     72             mXTwoOffset = 0;  
     73         }  
     74   
     75         // 引发view重绘,一般可以考虑延迟20-30ms重绘,空出时间片  
     76         postInvalidate();  
     77     }  
     78   
     79     private void resetPositonY() {  
     80         // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离  
     81         int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;  
     82         // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据  
     83         System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);  
     84         System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);  
     85   
     86         int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
     87         System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
     88                 yTwoInterval);  
     89         System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
     90     }  
     91   
     92     @Override  
     93     protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
     94         super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
     95         // 记录下view的宽高  
     96         mTotalWidth = w;  
     97         mTotalHeight = h;  
     98         // 用于保存原始波纹的y值  
     99         mYPositions = new float[mTotalWidth];  
    100         // 用于保存波纹一的y值  
    101         mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];  
    102         // 用于保存波纹二的y值  
    103         mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];  
    104   
    105         // 将周期定为view总宽度  
    106         mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
    107   
    108         // 根据view总宽度得出所有对应的y值  
    109         for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
    110             mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
    111         }  
    112     }  

     

 

二:非标准圆形液柱水波纹

前面的波形使用函数模拟,这个我们换种方式,采用图进行实现,先用PS整张不像波纹的波纹图;

技术分享

 

为了衔接紧密,首尾都比较平,并高度一致;

思路:

1.使用一个圆形图作为遮罩过滤波形图;

2.平移波纹图,即不断改变绘制的波纹图的区域,即srcRect;

3.当一个周期绘制完,则从波纹图的最前面重新计算;

 

首先初始化bitmap:

 

1 private void initBitmap() {  
2         mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))  
3                 .getBitmap();  
4         mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(  
5                 R.drawable.circle_500))  
6                 .getBitmap();  
7     }  

 

 

 

使用drawable获取的方式,全局只会生成一份,并且系统会进行管理,而BitmapFactory.decode()出来的则decode多少次生成多少张,务必自己进行recycle;

然后绘制波浪和遮罩图,绘制时设置对应的混合模式:

 1 /*  
 2  * 将绘制操作保存到新的图层  
 3  */  
 4 int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);  
 5   
 6 // 设定要绘制的波纹部分  
 7 mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
 8 // 绘制波纹部分  
 9 canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
10   
11 // 设置图像的混合模式  
12 mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
13 // 绘制遮罩圆  
14 canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
15         mBitmapPaint);  
16 mBitmapPaint.setXfermode(null);  
17 canvas.restoreToCount(sc);  

 


为了形成动态的波浪效果,单开一个线程动态更新要绘制的波浪的位置:

 

 1  new Thread() {  
 2     public void run() {  
 3         while (true) {  
 4             // 不断改变绘制的波浪的位置  
 5             mCurrentPosition += mSpeed;  
 6             if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {  
 7                 mCurrentPosition = 0;  
 8             }  
 9             try {  
10                 // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用  
11                 Thread.sleep(30);  
12             } catch (InterruptedException e) {  
13             }  
14   
15             postInvalidate();  
16         }  
17   
18     };  
19 }.start();  

 

主要过程就以上这些,全部代码如下:

 

  1 public class PorterDuffXfermodeView extends View {  
  2   
  3     private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;  
  4   
  5     private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;  
  6     private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
  7     private int mCenterX, mCenterY;  
  8     private int mSpeed;  
  9   
 10     private Bitmap mSrcBitmap;  
 11     private Rect mSrcRect, mDestRect;  
 12   
 13     private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;  
 14     private Bitmap mMaskBitmap;  
 15     private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;  
 16     private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;  
 17   
 18     private int mCurrentPosition;  
 19   
 20     public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {  
 21         super(context, attrs);  
 22         initPaint();  
 23         initBitmap();  
 24         mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);  
 25         mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);  
 26         mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);  
 27         new Thread() {  
 28             public void run() {  
 29                 while (true) {  
 30                     // 不断改变绘制的波浪的位置  
 31                     mCurrentPosition += mSpeed;  
 32                     if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {  
 33                         mCurrentPosition = 0;  
 34                     }  
 35                     try {  
 36                         // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用  
 37                         Thread.sleep(30);  
 38                     } catch (InterruptedException e) {  
 39                     }  
 40   
 41                     postInvalidate();  
 42                 }  
 43   
 44             };  
 45         }.start();  
 46     }  
 47   
 48     @Override  
 49     protected void onDraw(Canvas canvas) {  
 50         super.onDraw(canvas);  
 51   
 52         // 从canvas层面去除锯齿  
 53         canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
 54         canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);  
 55   
 56         /*  
 57          * 将绘制操作保存到新的图层  
 58          */  
 59         int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);  
 60   
 61         // 设定要绘制的波纹部分  
 62         mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
 63         // 绘制波纹部分  
 64         canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
 65   
 66         // 设置图像的混合模式  
 67         mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
 68         // 绘制遮罩圆  
 69         canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
 70                 mBitmapPaint);  
 71         mBitmapPaint.setXfermode(null);  
 72         canvas.restoreToCount(sc);  
 73     }  
 74   
 75     // 初始化bitmap  
 76     private void initBitmap() {  
 77         mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))  
 78                 .getBitmap();  
 79         mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(  
 80                 R.drawable.circle_500))  
 81                 .getBitmap();  
 82     }  
 83   
 84     // 初始化画笔paint  
 85     private void initPaint() {  
 86   
 87         mBitmapPaint = new Paint();  
 88         // 防抖动  
 89         mBitmapPaint.setDither(true);  
 90         // 开启图像过滤  
 91         mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);  
 92   
 93         mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);  
 94         mPicPaint.setDither(true);  
 95         mPicPaint.setColor(Color.RED);  
 96     }  
 97   
 98     @Override  
 99     protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
100         super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
101         mTotalWidth = w;  
102         mTotalHeight = h;  
103         mCenterX = mTotalWidth / 2;  
104         mCenterY = mTotalHeight / 2;  
105   
106         mSrcRect = new Rect();  
107         mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
108   
109         int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();  
110         int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();  
111         mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);  
112         mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
113     }  
114   
115 }  

 

Android 自定义view实现水波纹效果

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