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Android 自定义view实现水波纹效果

时间:2015-05-16 18:08:50      阅读:282      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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

 

在实际的开发中,很多时候还会遇到相对比较复杂的需求,比如产品妹纸或UI妹纸在哪看了个让人兴奋的效果,兴致高昂的来找你,看了之后目的很明确,当然就是希望你能给她;

在这样的关键时候,身子板就一定得硬了,可千万别说不行,爷们儿怎么能说不行呢;

 

好了,为了让大家都能给妹纸们想要的,后面会逐渐分享一些比较比较不错的效果,目的只有一个,通过自定义view实现我们所能实现的动效;

 

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:

 

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  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:

 

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  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:

 

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  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:

 

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  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:

 

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  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:

 

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  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:

 

 

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  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:

 

 

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  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. }  



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Android 自定义view实现水波纹效果

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