绚丽风车loading动效分析与实现！
fyzh9463
7年前
<p>前两天我们这边的头儿给我说，有个 gif 动效很不错，可以考虑用来做项目里的loading，问我能不能实现，看了下效果确实不错，也还比较有新意，复杂度也不是非常高，所以就花时间给做了，我们先一起看下原gif图效果：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/51df6c1f9e23e8c69dd784d655315262.gif"></p> <p>从效果上看，我们需要考虑以下几个问题：</p> <p>1.叶子的随机产生；</p> <p>2.叶子随着一条正余弦曲线移动；</p> <p>3.叶子在移动的时候旋转，旋转方向随机，正时针或逆时针；</p> <p>4.叶子遇到进度条，似乎是融合进入；</p> <p>5.叶子不能超出最左边的弧角；</p> <p>6.叶子飘出时的角度不是一致，走的曲线的振幅也有差别，否则太有规律性，缺乏美感；</p> <p>总的看起来，需要注意和麻烦的地方主要是以上几点，当然还有一些细节问题，比如最左边是圆弧等等；</p> <p>那接下来我们将效果进行分解，然后逐个击破： 整个效果来说，我们需要的图主要是飞动的小叶子和右边旋转的风扇，其他的部分都可以用色值进行绘制，当然我们为了方便，就连底部框一起切了；</p> <p>先从gif 图里把飞动的小叶子和右边旋转的风扇、底部框抠出来，小叶子图如下：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/4de6012cfc8d872f503d7781887f6237.png"> 我们需要处理的主要有两个部分：</p> <p>1.随着进度往前绘制的进度条； 2.不断飞出来的小叶片；</p> <h3>1.随着进度往前绘制的进度条:</h3> <p>进度条的位置根据外层传入的 progress 进行计算，可以分为图中 1、2、3 三个阶段：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/ab42047f983943a9c2e60209bd5f1004.jpg"></p> <p>1.当progress 较小，算出的当前距离还在弧形以内时，需要绘制如图所示 1 区域的弧形，其余部分用白色填充； 2.当 progress 算出的距离到2时，需要绘制棕色半圆弧形，其余部分用白色矩形填充； 3.当 progress 算出的距离到3 时，需要绘制棕色半圆弧形，棕色矩形，白色矩形； 4.当 progress 算出的距离到头时，需要绘制棕色半圆弧形，棕色矩形；（可以合并到3中）</p> <p>首先根据进度条的宽度和当前进度、总进度算出当前的位置：</p> <pre> <code class="language-java">//mProgressWidth为进度条的宽度，根据当前进度算出进度条的位置 mCurrentProgressPosition = mProgressWidth * mProgress / TOTAL_PROGRESS;</code></pre> <p>然后按照上面的逻辑进行绘制，其中需要计算上图中的红色弧角角度，计算方法如下：</p> <pre> <code class="language-java">// 单边角度 int angle = (int) Math.toDegrees(Math.acos((mArcRadius - mCurrentProgressPosition)/ (float) mArcRadius));</code></pre> <p>Math.acos() －反余弦函数； Math.toDegrees() － 弧度转化为角度，Math.toRadians 角度转化为弧度 所以圆弧的起始点为：</p> <pre> <code class="language-java">int startAngle = 180 - angle;</code></pre> <p>圆弧划过的角度为：</p> <pre> <code class="language-java">2 * angle</code></pre> <p>这一块的代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">// mProgressWidth为进度条的宽度，根据当前进度算出进度条的位置 mCurrentProgressPosition = mProgressWidth * mProgress / TOTAL_PROGRESS; // 即当前位置在图中所示1范围内 if (mCurrentProgressPosition < mArcRadius) { Log.i(TAG, "mProgress = " + mProgress + "---mCurrentProgressPosition = " + mCurrentProgressPosition + "--mArcProgressWidth" + mArcRadius); // 1.绘制白色ARC，绘制orange ARC // 2.绘制白色矩形 // 1.绘制白色ARC canvas.drawArc(mArcRectF, 90, 180, false, mWhitePaint); // 2.绘制白色矩形 mWhiteRectF.left = mArcRightLocation; canvas.drawRect(mWhiteRectF, mWhitePaint); // 3.绘制棕色 ARC // 单边角度 int angle = (int) Math.toDegrees(Math.acos((mArcRadius - mCurrentProgressPosition) / (float) mArcRadius)); // 起始的位置 int startAngle = 180 - angle; // 扫过的角度 int sweepAngle = 2 * angle; Log.i(TAG, "startAngle = " + startAngle); canvas.drawArc(mArcRectF, startAngle, sweepAngle, false, mOrangePaint); } else { Log.i(TAG, "mProgress = " + mProgress + "---transfer-----mCurrentProgressPosition = " + mCurrentProgressPosition + "--mArcProgressWidth" + mArcRadius); // 1.绘制white RECT // 2.绘制Orange ARC // 3.绘制orange RECT // 1.绘制white RECT mWhiteRectF.left = mCurrentProgressPosition; canvas.drawRect(mWhiteRectF, mWhitePaint); // 2.绘制Orange ARC canvas.drawArc(mArcRectF, 90, 180, false, mOrangePaint); // 3.绘制orange RECT mOrangeRectF.left = mArcRightLocation; mOrangeRectF.right = mCurrentProgressPosition; canvas.drawRect(mOrangeRectF, mOrangePaint); }</code></pre> <h3>2.不断飞出来的小叶片:</h3> <p>首先根据效果情况基本确定出 曲线函数，标准函数方程为：y = A(wx+Q)+h，其中w影响周期，A影响振幅 ，周期T＝ 2 <em>Math.PI/w; 根据效果可以看出，周期大致为总进度长度，所以确定w＝(float) ((float) 2</em> Math.PI /mProgressWidth)；</p> <p>仔细观察效果，我们可以发现，叶子飘动的过程中振幅不是完全一致的，产生一种错落的效果，既然如此，我们给叶子定义一个Type，根据Type 确定不同的振幅； 我们创建一个叶子对象：</p> <pre> <code class="language-java">private class Leaf { // 在绘制部分的位置 float x, y; // 控制叶子飘动的幅度 StartType type; // 旋转角度 int rotateAngle; // 旋转方向--0代表顺时针，1代表逆时针 int rotateDirection; // 起始时间(ms) long startTime; }</code></pre> <p>类型采用枚举进行定义，其实就是用来区分不同的振幅：</p> <pre> <code class="language-java">private enum StartType { LITTLE, MIDDLE, BIG }</code></pre> <p>创建一个LeafFactory类用于创建一个或多个叶子信息：</p> <pre> <code class="language-java">private class LeafFactory { private static final int MAX_LEAFS = 6; Random random = new Random(); // 生成一个叶子信息 public Leaf generateLeaf() { Leaf leaf = new Leaf(); int randomType = random.nextInt(3); // 随时类型－ 随机振幅 StartType type = StartType.MIDDLE; switch (randomType) { case 0: break; case 1: type = StartType.LITTLE; break; case 2: type = StartType.BIG; break; default: break; } leaf.type = type; // 随机起始的旋转角度 leaf.rotateAngle = random.nextInt(360); // 随机旋转方向（顺时针或逆时针） leaf.rotateDirection = random.nextInt(2); // 为了产生交错的感觉，让开始的时间有一定的随机性 mAddTime += random.nextInt((int) (LEAF_FLOAT_TIME * 1.5)); leaf.startTime = System.currentTimeMillis() + mAddTime; return leaf; } // 根据最大叶子数产生叶子信息 public List<Leaf> generateLeafs() { return generateLeafs(MAX_LEAFS); } // 根据传入的叶子数量产生叶子信息 public List<Leaf> generateLeafs(int leafSize) { List<Leaf> leafs = new LinkedList<Leaf>(); for (int i = 0; i < leafSize; i++) { leafs.add(generateLeaf()); } return leafs; } }</code></pre> <p>定义两个常量分别记录中等振幅和之间的振幅差：</p> <pre> <code class="language-java">// 中等振幅大小 private static final int MIDDLE_AMPLITUDE = 13; // 不同类型之间的振幅差距 private static final int AMPLITUDE_DISPARITY = 5; // 中等振幅大小 private int mMiddleAmplitude = MIDDLE_AMPLITUDE; // 振幅差 private int mAmplitudeDisparity = AMPLITUDE_DISPARITY;</code></pre> <p>有了以上信息，我们则可以获取到叶子的Y值：</p> <pre> <code class="language-java">// 通过叶子信息获取当前叶子的Y值 private int getLocationY(Leaf leaf) { // y = A(wx+Q)+h float w = (float) ((float) 2 * Math.PI / mProgressWidth); float a = mMiddleAmplitude; switch (leaf.type) { case LITTLE: // 小振幅 ＝ 中等振幅 － 振幅差 a = mMiddleAmplitude - mAmplitudeDisparity; break; case MIDDLE: a = mMiddleAmplitude; break; case BIG: // 小振幅 ＝ 中等振幅 + 振幅差 a = mMiddleAmplitude + mAmplitudeDisparity; break; default: break; } Log.i(TAG, "---a = " + a + "---w = " + w + "--leaf.x = " + leaf.x); return (int) (a * Math.sin(w * leaf.x)) + mArcRadius * 2 / 3; }</code></pre> <p>接下来，我们开始绘制叶子：</p> <pre> <code class="language-java">/** * 绘制叶子 * * @param canvas */ private void drawLeafs(Canvas canvas) { long currentTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < mLeafInfos.size(); i++) { Leaf leaf = mLeafInfos.get(i); if (currentTime > leaf.startTime && leaf.startTime != 0) { // 绘制叶子－－根据叶子的类型和当前时间得出叶子的（x，y） getLeafLocation(leaf, currentTime); // 根据时间计算旋转角度 canvas.save(); // 通过Matrix控制叶子旋转 Matrix matrix = new Matrix(); float transX = mLeftMargin + leaf.x; float transY = mLeftMargin + leaf.y; Log.i(TAG, "left.x = " + leaf.x + "--leaf.y=" + leaf.y); matrix.postTranslate(transX, transY); // 通过时间关联旋转角度，则可以直接通过修改LEAF_ROTATE_TIME调节叶子旋转快慢 float rotateFraction = ((currentTime - leaf.startTime) % LEAF_ROTATE_TIME) / (float) LEAF_ROTATE_TIME; int angle = (int) (rotateFraction * 360); // 根据叶子旋转方向确定叶子旋转角度 int rotate = leaf.rotateDirection == 0 ? angle + leaf.rotateAngle : -angle + leaf.rotateAngle; matrix.postRotate(rotate, transX + mLeafWidth / 2, transY + mLeafHeight / 2); canvas.drawBitmap(mLeafBitmap, matrix, mBitmapPaint); canvas.restore(); } else { continue; } } }</code></pre> <p>最后，向外层暴露几个接口：</p> <pre> <code class="language-java">/** * 设置中等振幅 * * @param amplitude */ public void setMiddleAmplitude(int amplitude) { this.mMiddleAmplitude = amplitude; } /** * 设置振幅差 * * @param disparity */ public void setMplitudeDisparity(int disparity) { this.mAmplitudeDisparity = disparity; } /** * 获取中等振幅 * * @param amplitude */ public int getMiddleAmplitude() { return mMiddleAmplitude; } /** * 获取振幅差 * * @param disparity */ public int getMplitudeDisparity() { return mAmplitudeDisparity; } /** * 设置进度 * * @param progress */ public void setProgress(int progress) { this.mProgress = progress; postInvalidate(); } /** * 设置叶子飘完一个周期所花的时间 * * @param time */ public void setLeafFloatTime(long time) { this.mLeafFloatTime = time; } /** * 设置叶子旋转一周所花的时间 * * @param time */ public void setLeafRotateTime(long time) { this.mLeafRotateTime = time;</code></pre> <p>这些接口用来干嘛呢？用于把我们的动效做成完全可手动调节的，这样做有什么好处呢？</p> <p>1.更加便于产品、射鸡湿查看效果，避免YY，自己手动调节，不会出现要你一遍遍的改参数安装、查看、再改、再查看... ... N遍之后说 “这好像不是我想要的” -- 瞬间天崩地裂，天昏地暗，感觉被全世界抛弃； 2.便于体现你是一个考虑全面，思维缜密，会编程、会设计的艺术家，当然这纯属YY，主要还是方便大家；</p> <p>如此一来，射鸡湿们只需要不断的调节即可实时的看到展现的效果，最后只需要把最终的参数反馈过来即可，万事大吉，一了百了；</p> <p>当然，如果对方是个漂亮的妹子，而你又苦于没有机会搭讪，以上内容就当我没说，尽情的不按要求写吧，她肯定会主动找你的，说不定连饭都反过来请了... ...</p> <p>最终效果如下，本来录了20+s，但是PS只能转5s，所以有兴趣的大家自己运行的玩吧：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/db141004f139527697d6b180ec8be9b9.gif"></p> <p>最后，附上GAStudio技术交流群和Github，喜欢的话欢迎follow和star：</p> <p>如果你想看 <a href="/misc/goto?guid=4959735667524073600" rel="nofollow,noindex">GAStudio Github主页</a> ，请戳 <a href="/misc/goto?guid=4959735667524073600" rel="nofollow,noindex">这里</a> ；</p> <p>如果你想看 <a href="/misc/goto?guid=4959735667632505998" rel="nofollow,noindex">GAStudio</a> 更多 <a href="/misc/goto?guid=4959735667632505998" rel="nofollow,noindex">技术文章</a> ，请戳 <a href="/misc/goto?guid=4959735667632505998" rel="nofollow,noindex">这里</a> ；</p> <p>QQ技术交流群：277582728；</p> <p> </p> <p>来自：http://www.jcodecraeer.com/a/anzhuokaifa/2017/0124/7090.html</p> <p> </p>