Android 一个绚丽的loading动效分析与实现！

http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44538605

 

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：

 

 

从效果上看，我们需要考虑以下几个问题：

1.叶子的随机产生；

2.叶子随着一条正余弦曲线移动；

3.叶子在移动的时候旋转，旋转方向随机，正时针或逆时针；

4.叶子遇到进度条，似乎是融合进入；

5.叶子不能超出最左边的弧角；

7.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；

 

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；

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；

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：

 

                                          

 

我们需要处理的主要有两个部分：

1. 随着进度往前绘制的进度条；

2. 不断飞出来的小叶片；

 

我们先处理第一部分 － 随着进度往前绘制的进度条：

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：

 

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）

 

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：

 

//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;

 

 

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：

 

// 单边角度
int angle = (int) Math.toDegrees(Math.acos((mArcRadius - mCurrentProgressPosition)/ (float) mArcRadius));

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：

 

int startAngle = 180 - angle;

 

 

圆弧划过的角度为：

 

2 * angle

 

 

这一块的代码如下：

 

// 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);

}

接下来再来看叶子部分：

 

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 * 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 * Math.PI /mProgressWidth)；

 

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：

 

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;
 }

类型采用枚举进行定义，其实就是用来区分不同的振幅：

 

 

private enum StartType {
    LITTLE, MIDDLE, BIG
}

创建一个LeafFactory类用于创建一个或多个叶子信息：

 

 

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;
    }
}

定义两个常亮分别记录中等振幅和之间的振幅差：

 

 

// 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;

有了以上信息，我们则可以获取到叶子的Y值：

 

 

// 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;
}

接下来，我们开始绘制叶子：

 

 

/**
 * 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;
        }
    }
}

最后，向外层暴露几个接口：

 

 

/**
 * 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;

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？

 

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；

 

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；

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... ...

 

好啦，言归正传，完成收尾部分，我们让所有的参数都可调节起来：

把剩下的layout 和activity贴出来：

activity：

 

public class LeafLoadingActivity extends Activity implements OnSeekBarChangeListener,
        OnClickListener {

    Handler mHandler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case REFRESH_PROGRESS:
                    if (mProgress < 40) {
                        mProgress += 1;
                        // 随机800ms以内刷新一次
                        mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS,
                                new Random().nextInt(800));
                        mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);
                    } else {
                        mProgress += 1;
                        // 随机1200ms以内刷新一次
                        mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS,
                                new Random().nextInt(1200));
                        mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);

                    }
                    break;

                default:
                    break;
            }
        };
    };

    private static final int REFRESH_PROGRESS = 0x10;
    private LeafLoadingView mLeafLoadingView;
    private SeekBar mAmpireSeekBar;
    private SeekBar mDistanceSeekBar;
    private TextView mMplitudeText;
    private TextView mDisparityText;
    private View mFanView;
    private Button mClearButton;
    private int mProgress = 0;

    private TextView mProgressText;
    private View mAddProgress;
    private SeekBar mFloatTimeSeekBar;

    private SeekBar mRotateTimeSeekBar;
    private TextView mFloatTimeText;
    private TextView mRotateTimeText;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.leaf_loading_layout);
        initViews();
        mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS, 3000);
    }

    private void initViews() {
        mFanView = findViewById(R.id.fan_pic);
        RotateAnimation rotateAnimation = DXAnimationUtils.initRotateAnimation(false, 1500, true,
                Animation.INFINITE);
        mFanView.startAnimation(rotateAnimation);
        mClearButton = (Button) findViewById(R.id.clear_progress);
        mClearButton.setOnClickListener(this);

        mLeafLoadingView = (LeafLoadingView) findViewById(R.id.leaf_loading);
        mMplitudeText = (TextView) findViewById(R.id.text_ampair);
        mMplitudeText.setText(getString(R.string.current_mplitude,
                mLeafLoadingView.getMiddleAmplitude()));

        mDisparityText = (TextView) findViewById(R.id.text_disparity);
        mDisparityText.setText(getString(R.string.current_Disparity,
                mLeafLoadingView.getMplitudeDisparity()));

        mAmpireSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_ampair);
        mAmpireSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);
        mAmpireSeekBar.setProgress(mLeafLoadingView.getMiddleAmplitude());
        mAmpireSeekBar.setMax(50);

        mDistanceSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_distance);
        mDistanceSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);
        mDistanceSeekBar.setProgress(mLeafLoadingView.getMplitudeDisparity());
        mDistanceSeekBar.setMax(20);

        mAddProgress = findViewById(R.id.add_progress);
        mAddProgress.setOnClickListener(this);
        mProgressText = (TextView) findViewById(R.id.text_progress);

        mFloatTimeText = (TextView) findViewById(R.id.text_float_time);
        mFloatTimeSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_float_time);
        mFloatTimeSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);
        mFloatTimeSeekBar.setMax(5000);
        mFloatTimeSeekBar.setProgress((int) mLeafLoadingView.getLeafFloatTime());
        mFloatTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,
                mLeafLoadingView.getLeafFloatTime()));

        mRotateTimeText = (TextView) findViewById(R.id.text_rotate_time);
        mRotateTimeSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_rotate_time);
        mRotateTimeSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);
        mRotateTimeSeekBar.setMax(5000);
        mRotateTimeSeekBar.setProgress((int) mLeafLoadingView.getLeafRotateTime());
        mRotateTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,
                mLeafLoadingView.getLeafRotateTime()));
    }

    @Override
    public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) {
        if (seekBar == mAmpireSeekBar) {
            mLeafLoadingView.setMiddleAmplitude(progress);
            mMplitudeText.setText(getString(R.string.current_mplitude,
                    progress));
        } else if (seekBar == mDistanceSeekBar) {
            mLeafLoadingView.setMplitudeDisparity(progress);
            mDisparityText.setText(getString(R.string.current_Disparity,
                    progress));
        } else if (seekBar == mFloatTimeSeekBar) {
            mLeafLoadingView.setLeafFloatTime(progress);
            mFloatTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,
                    progress));
        }
        else if (seekBar == mRotateTimeSeekBar) {
            mLeafLoadingView.setLeafRotateTime(progress);
            mRotateTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_rotate_time,
                    progress));
        }

    }

    @Override
    public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

    }

    @Override
    public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v == mClearButton) {
            mLeafLoadingView.setProgress(0);
            mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
            mProgress = 0;
        } else if (v == mAddProgress) {
            mProgress++;
            mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);
            mProgressText.setText(String.valueOf(mProgress));
        }
    }
}

layout：

 

 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#fed255"
    android:orientation="vertical" >

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:layout_marginTop="100dp"
        android:text="loading ..."
        android:textColor="#FFA800"
        android:textSize=" 30dp" />

    <RelativeLayout
        android:id="@+id/leaf_content"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="50dp" >

        <com.baidu.batterysaverDemo.ui.LeafLoadingView
            android:id="@+id/leaf_loading"
            android:layout_width="302dp"
            android:layout_height="61dp"
            android:layout_centerHorizontal="true" />

        <ImageView
            android:id="@+id/fan_pic"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_alignParentRight="true"
            android:layout_centerVertical="true"
            android:layout_marginRight="35dp"
            android:src="@drawable/fengshan" />
    </RelativeLayout>

    <ScrollView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" >

        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent"
            android:orientation="vertical" >

            <LinearLayout
                android:id="@+id/seek_content_one"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="15dp"
                android:layout_marginRight="15dp"
                android:layout_marginTop="15dp" >

                <TextView
                    android:id="@+id/text_ampair"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_gravity="center_vertical"
                    android:textColor="#ffffa800"
                    android:textSize="15dp" />

                <SeekBar
                    android:id="@+id/seekBar_ampair"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_marginLeft="5dp"
                    android:layout_weight="1" />
            </LinearLayout>

            <LinearLayout
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="15dp"
                android:layout_marginRight="15dp"
                android:layout_marginTop="15dp"
                android:orientation="horizontal" >

                <TextView
                    android:id="@+id/text_disparity"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_gravity="center_vertical"
                    android:textColor="#ffffa800"
                    android:textSize="15dp" />

                <SeekBar
                    android:id="@+id/seekBar_distance"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_marginLeft="5dp"
                    android:layout_weight="1" />
            </LinearLayout>

            <LinearLayout
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="15dp"
                android:layout_marginRight="15dp"
                android:layout_marginTop="15dp"
                android:orientation="horizontal" >

                <TextView
                    android:id="@+id/text_float_time"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_gravity="center_vertical"
                    android:textColor="#ffffa800"
                    android:textSize="15dp" />

                <SeekBar
                    android:id="@+id/seekBar_float_time"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_marginLeft="5dp"
                    android:layout_weight="1" />
            </LinearLayout>

            <LinearLayout
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="15dp"
                android:layout_marginRight="15dp"
                android:layout_marginTop="15dp"
                android:orientation="horizontal" >

                <TextView
                    android:id="@+id/text_rotate_time"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_gravity="center_vertical"
                    android:textColor="#ffffa800"
                    android:textSize="15dp" />

                <SeekBar
                    android:id="@+id/seekBar_rotate_time"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_marginLeft="5dp"
                    android:layout_weight="1" />
            </LinearLayout>

            <Button
                android:id="@+id/clear_progress"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginTop="15dp"
                android:text="去除进度条,玩转弧线"
                android:textSize="18dp" />

            <LinearLayout
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_marginLeft="15dp"
                android:layout_marginRight="15dp"
                android:layout_marginTop="15dp"
                android:orientation="horizontal" >

                <Button
                    android:id="@+id/add_progress"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:text="增加进度: "
                    android:textSize="18dp" />

                <TextView
                    android:id="@+id/text_progress"
                    android:layout_width="wrap_content"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_gravity="center_vertical"
                    android:textColor="#ffffa800"
                    android:textSize="15dp" />
            </LinearLayout>
        </LinearLayout>
    </ScrollView>

</LinearLayout>

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：

 

 

源码CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/tianjian4592/8524539