Tween(补间)动画基础

在讨论系统动画之前，我们先复习一下Tween动画，也就是俗称的补间动画的基础。

补间动画的类型和属性

补间动画有4种类型：

• Alpha: 淡入淡出，改变透明度
• Scale: 大小缩放
• Translate: 位移变化
• Rotate:旋转

Translate动画的属性

• android:fromXDelta：X轴的起始坐标
• android:toXDelta：X轴的结束坐标
• android:fromYDelta：Y轴的起始坐标
• android:toYDelta：Y轴的结束坐标
• android:duration：动画时长

例：

所以上面的动画是从屏幕最右(100%)到最左(0)进行位置移动。

我们再看Android L的activity open enter动画：

Alpha动画的属性

• android:fromAlpha：起始时的透明度，1为不透明，0为全透明。
• android:toAlpha：结束时的透明度

例：

这个动画是由200ms的从全透明变成不透明。

Scale动画的属性

• android:fromXScale：起始X坐标
• android:toXScale：结束X坐标
• android:fromYScale：起始Y坐标
• android:toYScale：结束Y坐标
• android:pivotX：X轴的轴坐标，也就是说X轴以这个轴为对称轴
• android:pivotY：Y轴的轴坐标

于是上面的动画解释成，从X轴0.8位置，Y轴0.8位置，以父控件的50%为对称轴，向X轴1.0位置，Y轴1.0位置进行放大。

Interpolator

Interpolator的用途在于控制插值显示的速度，可以支持加速减速的效果。

从API11开始，所有的Interpolator都是从TimeInterpolator接口派生出来的。TimeInterpolator只定义了一个方法：

public abstract float getInterpolation (float input)

输入值是[0.0,1.0]区间的一个数，表示动画的进度。0.0表示动画开始，1.0表示动画结束。返回值是输入值的函数，值域也在[0.0,1.0]中。

Interpolator接口实现了TimeInterpolator接口，但是并没有添加新的方法。Interpolator接口在API1时候就已经有了，只是继承关系不同。

从API 22开始，增加了BaseInterpolator抽象类，实现了Interpolator接口。

• LinearInterpolator
  最省事儿的了。函数{noformat}y=x{noformat}

public float getInterpolation(float input) {    return input;}

• AccelerateInterpolator
  构造时可以指定系数，当系数为1.0f时，效果为y=x^2的抛物线，非1.0f时，则为x的系数次方，可以为非整数。实现加速效果。

public float getInterpolation(float input) {        if (mFactor == 1.0f) {            return input * input;        } else {            return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor);        }    }

例，改变阶数，按y=x^2.5曲线，来自frameworks/base/core/res/res/interpolator/accelerate_quint.xml

• DecelerateInterpolator
  1.0f时，产生倒过来的y=x^2抛物线。实现减速效果

public float getInterpolation(float input) {        float result;        if (mFactor == 1.0f) {            result = (float)(1.0f - (1.0f - input) * (1.0f - input));        } else {            result = (float)(1.0f - Math.pow((1.0f - input), 2 * mFactor));        }        return result;    }

例：frameworks/base/core/res/res/interpolator/decelerate_quint.xml

• AccelerateDecelerateInterpolator

以0.5为界，先快后慢。官方文档上没有算法介绍，于是我们自己看code.

public float getInterpolation(float input) {    return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;}

• CycleInterpolator
• 循环的，好办啊，找个周期性函数就是了，比如正弦函数。

public float getInterpolation(float input) {    return (float)(Math.sin(2 * mCycles * Math.PI * input));}

• AnticipateInterpolator

高级效果开始了，张力出马。这个是开始的时候向后，然后向前甩的效果。公式：a(t) = t t ((tension + 1) * t - tension)。

public float getInterpolation(float t) {    return t * t * ((mTension + 1) * t - mTension);}

• OvershootInterpolator

向前甩一定值后再回到原来位置

public float getInterpolation(float t) {    // _o(t) = t * t * ((tension + 1) * t + tension)    // o(t) = _o(t - 1) + 1    t -= 1.0f;    return t * t * ((mTension + 1) * t + mTension) + 1.0f;}

• AnticipateOvershootInterpolator

开始的时候向后然后向前甩一定值后返回最后的值

public float getInterpolation(float t) {    // a(t, s) = t * t * ((s + 1) * t - s)    // o(t, s) = t * t * ((s + 1) * t + s)    // f(t) = 0.5 * a(t * 2, tension * extraTension), when t < 0.5    // f(t) = 0.5 * (o(t * 2 - 2, tension * extraTension) + 2), when t <= 1.0    if (t < 0.5f) return 0.5f * a(t * 2.0f, mTension);    else return 0.5f * (o(t * 2.0f - 2.0f, mTension) + 2.0f);}

• BounceInterpolator

动画结束的时候弹起

private static float bounce(float t) {        return t * t * 8.0f;    }    public float getInterpolation(float t) {        // _b(t) = t * t * 8        // bs(t) = _b(t) for t < 0.3535        // bs(t) = _b(t - 0.54719) + 0.7 for t < 0.7408        // bs(t) = _b(t - 0.8526) + 0.9 for t < 0.9644        // bs(t) = _b(t - 1.0435) + 0.95 for t <= 1.0        // b(t) = bs(t * 1.1226)        t *= 1.1226f;        if (t < 0.3535f) return bounce(t);        else if (t < 0.7408f) return bounce(t - 0.54719f) + 0.7f;        else if (t < 0.9644f) return bounce(t - 0.8526f) + 0.9f;        else return bounce(t - 1.0435f) + 0.95f;    }

• PathInterpolator

一个新的基于贝塞尔曲线或路径对象的插入器

用法示例：frameworks/base/core/res/res/interpolator/linear_out_slow_in.xml

如何使用Interpolator

直接引用android:anim的值

例：

android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator"

写个xml来设参数

例：

Activity的4种过场动画

Activity有4种过场动画可以定义：

• activityOpenEnterAnimation：表示新的activity创建进入效果
• activityOpenExitAnimation：表示activity还没有finish()下退出效果
• activityCloseEnterAnimation：表示上一个activity返回进入效果
• activityCloseExitAnimation：表示的是activity finish()之后退出效果

Android 4.4的4种过场动画

Android 4.4的activityOpenEnterAnimation

其中，decelerate_cubic是以1.5倍速的因子减速。

Android 4.4的activityOpenExitAnimation

Android 4.4上的open exit动画只有300ms的透明度从全不透明变成全透明，采用quint，2.5的速度减速。

Android 4.4的activityCloseEnterAnimation

300ms啥也没干啊。。。

Android 4.4的activityCloseExitAnimation

跟open enter的动画刚好是相反的，从1.01.0缩小到0.80.8。

Android 5.1的4种过场动画

Android 5.1的activityOpenEnterAnimation

Android 5.1的activityOpenExitAnimation

Android 5.1上的open exit动画变成217ms的透明度从全不透明变成0.7

Android 5.1的activityCloseEnterAnimation

跟activityOpenExitAnimation的区别在于，250ms从0.7变成全不透明。

Android 5.1的activityCloseExitAnimation

跟open enter的动画刚好是相反的，从0开始向下移8%。但是时长有变化，渐变变成线性的了，退出变成加速。

framework相关代码分析

跟窗口动画相关的方法主要在frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowStateAnimator.java中。

我们先看下核心逻辑中的

boolean applyAnimationLocked(int transit, boolean isEntrance)

transit类型

类型

• TRANSIT_UNSET：初始值，尚未设定
• TRANSIT_NONE：没有动画
• TRANSIT_ACTIVITY_OPEN：在同一task中在最顶端打开一个窗口
• TRANSIT_ACTIVITY_CLOSE：关闭当前活动窗口，恢复同一个task中的上一个窗口
• TRANSIT_TASK_OPEN：新建任务并创建窗口
• TRANSIT_TASK_CLOSE：关闭当前活动窗口，回到上一个任务
• TRANSIT_TASK_TO_FRONT：将任务移至最顶
• TRANSIT_TASK_TO_BACK：将当前任务移至最末
• TRANSIT_WALLPAPER_CLOSE：关闭到无墙纸的应用
• TRANSIT_WALLPAPER_OPEN：起动墙纸应用
• TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_OPEN：都有墙纸打开
• TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_CLOSE：有墙纸关闭
• TRANSIT_TASK_OPEN_BEHIND：在新任务启动但是在后台，一闪而过
• TRANSIT_TASK_IN_PLACE：就在现场画动画

附源码：

/** Not set up for a transition. */    public static final int TRANSIT_UNSET = -1;    /** No animation for transition. */    public static final int TRANSIT_NONE = 0;    /** A window in a new activity is being opened on top of an existing one in the same task. */    public static final int TRANSIT_ACTIVITY_OPEN = 6;    /** The window in the top-most activity is being closed to reveal the     * previous activity in the same task. */    public static final int TRANSIT_ACTIVITY_CLOSE = 7;    /** A window in a new task is being opened on top of an existing one     * in another activity's task. */    public static final int TRANSIT_TASK_OPEN = 8;    /** A window in the top-most activity is being closed to reveal the     * previous activity in a different task. */    public static final int TRANSIT_TASK_CLOSE = 9;    /** A window in an existing task is being displayed on top of an existing one     * in another activity's task. */    public static final int TRANSIT_TASK_TO_FRONT = 10;    /** A window in an existing task is being put below all other tasks. */    public static final int TRANSIT_TASK_TO_BACK = 11;    /** A window in a new activity that doesn't have a wallpaper is being opened on top of one that     * does, effectively closing the wallpaper. */    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_CLOSE = 12;    /** A window in a new activity that does have a wallpaper is being opened on one that didn't,     * effectively opening the wallpaper. */    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_OPEN = 13;    /** A window in a new activity is being opened on top of an existing one, and both are on top     * of the wallpaper. */    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_OPEN = 14;    /** The window in the top-most activity is being closed to reveal the previous activity, and     * both are on top of the wallpaper. */    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_CLOSE = 15;    /** A window in a new task is being opened behind an existing one in another activity's task.     * The new window will show briefly and then be gone. */    public static final int TRANSIT_TASK_OPEN_BEHIND = 16;    /** A window in a task is being animated in-place. */    public static final int TRANSIT_TASK_IN_PLACE = 17;

动画的简要流程

app transition的处理

WindowManagerService.handleAppTransitionReadyLocked -> WindowManagerService.setTokenVisibilityLocked -> WindowManagerService.applyAnimationLocked

for (i=0; i

applyAnimation: anim=android.view.animation.AnimationSet@432426b0 animAttr=0x4 transit=4102 isEntrance=true

showAllWindows引出

01-01 12:03:40.911 V/WindowStateAnimator(  747): [xulun]applyAnimation: win=WindowStateAnimator{4315ff60 com.yunos.alicontacts/com.yunos.alicontacts.activities.ContactEditorActivity} anim=0 attr=0x0 a=null transit=1 isEntrance=trueCallerscom.android.server.wm.WindowStateAnimator.applyEnterAnimationLocked:1592com.android.server.wm.WindowStateAnimator.performShowLocked:1494com.android.server.wm.AppWindowAnimator.showAllWindowsLocked:313

结束app transition

for (i=0; i

01-01 12:03:40.915 V/AppTransition(  747): applyAnimation: anim=android.view.animation.AnimationSet@431b2648 animAttr=0x5 transit=4102 isEntrance=false

01-01 12:03:41.058 V/WindowStateAnimator(  747): [xulun]applyAnimation: win=WindowStateAnimator{4323e988 com.yunos.alicontacts/com.yunos.alicontacts.CallDetailActivity} anim=0 attr=0x1 a=null transit=2 isEntrance=falseCallerscom.android.server.wm.WindowManagerService.relayoutWindow:3392com.android.server.wm.Session.relayout:191android.view.IWindowSession$Stub.onTransact:235

Activity重载动画的方法

overridePendingTransition(R.anim.alpha_in_animation, R.anim.alpha_out_animation);