绚丽风车loading动效分析与实现!

fyzh9463 3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>