Android\OPhone动画分析之翻转效果


看到很多人在问如何实现三维的翻转效果，所以今天在这里简单的给大家分析一下，其实在APIDemo中就有这样一个例子，那么我们就以其为例来学习Android中的翻转动画效果的实现，首先看一下运行效果如下图所示。


Android中并没有提供直接做3D翻转的动画，所以关于3D翻转的动画效果需要我们自己实现，那么我们首先来分析一下Animation 和 Transformation。

Animation动画的主要接口，其中主要定义了动画的一些属性比如开始时间，持续时间，是否重复播放等等。而Transformation中则包含一个矩阵和alpha值，矩阵是用来做平移，旋转和缩放动画的，而alpha值是用来做alpha动画的，要实现3D旋转动画我们需要继承自Animation类来实现，我们需要重载getTransformation和applyTransformation，在getTransformation中Animation会根据动画的属性来产生一系列的差值点，然后将这些差值点传给applyTransformation，这个函数将根据这些点来生成不同的Transformation。下面是具体实现：

  1.     public class Rotate3dAnimation extends Animation {    
  2.     //开始角度     
  3.     private final float mFromDegrees;    
  4.     //结束角度     
  5.     private final float mToDegrees;    
  6.     //中心点     
  7.     private final float mCenterX;    
  8.     private final float mCenterY;    
  9.     private final float mDepthZ;    
  10.     //是否需要扭曲     
  11.     private final boolean mReverse;    
  12.     //摄像头     
  13.     private Camera mCamera;    
  14.     public Rotate3dAnimation(float fromDegrees, float toDegrees,    
  15.             float centerX, float centerY, float depthZ, boolean reverse) {    
  16.         mFromDegrees = fromDegrees;    
  17.         mToDegrees = toDegrees;    
  18.         mCenterX = centerX;    
  19.         mCenterY = centerY;    
  20.         mDepthZ = depthZ;    
  21.         mReverse = reverse;    
  22.     }    
  23.    
  24.     @Override   
  25.     public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) {    
  26.         super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);    
  27.         mCamera = new Camera();    
  28.     }    
  29.     //生成Transformation     
  30.     @Override   
  31.     protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {    
  32.         final float fromDegrees = mFromDegrees;    
  33.         //生成中间角度     
  34.         float degrees = fromDegrees + ((mToDegrees - fromDegrees) * interpolatedTime);    
  35.    
  36.         final float centerX = mCenterX;    
  37.         final float centerY = mCenterY;    
  38.         final Camera camera = mCamera;    
  39.    
  40.         final Matrix matrix = t.getMatrix();    
  41.    
  42.         camera.save();    
  43.         if (mReverse) {    
  44.             camera.translate(0.0f, 0.0f, mDepthZ * interpolatedTime);    
  45.         } else {    
  46.             camera.translate(0.0f, 0.0f, mDepthZ * (1.0f - interpolatedTime));    
  47.         }    
  48.         camera.rotateY(degrees);    
  49.         //取得变换后的矩阵     
  50.         camera.getMatrix(matrix);    
  51.         camera.restore();    
  52.    
  53.         matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);    
  54.         matrix.postTranslate(centerX, centerY);    
  55.     }    
  56. }  
其中包括了旋转的开始和结束角度，中心点、是否扭曲、和一个Camera，这里我们主要分析applyTransformation函数，其中第一个参数就是通过getTransformation函数传递的差指点，然后我们根据这个差值通过线性差值算法计算出一个中间角度degrees，Camera类是用来实现绕Y轴旋转后透视投影的，因此我们首先通过t.getMatrix()取得当前的矩阵，然后通过camera.translate来对矩阵进行平移变换操作，camera.rotateY进行旋转。这样我们就可以很轻松的实现3D旋转效果了，该例子的原意是通过一个列表来供用户选择要实现翻转的图像，所以我们分析至少需要定义两个控件：ListView和ImageView（要翻转的图像），主界面的xml布局定义如下所示。
  1. <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   
  2.     android:id="@+id/container"   
  3.     android:layout_width="match_parent"   
  4.     android:layout_height="match_parent">   
  5.    
  6.     <ListView   
  7.         android:id="@android:id/list"   
  8.         android:persistentDrawingCache="animation|scrolling"   
  9.         android:layout_width="match_parent"   
  10.         android:layout_height="match_parent"   
  11.         android:layoutAnimation="@anim/layout_bottom_to_top_slide" />   
  12.    
  13.     <ImageView   
  14.         android:id="@+id/picture"   
  15.         android:scaleType="fitCenter"   
  16.         android:layout_width="match_parent"   
  17.         android:layout_height="match_parent"   
  18.         android:visibility="gone" />   
  19.    
  20. </FrameLayout>   
然后准备好需要的资源，在onCreate函数中准备好ListView和ImageView，因为要旋转所以我们需要保存视图的缓存信息，通过setPersistentDrawingCache(ViewGroup.PERSISTENT_ANIMATION_CACHE);可以设置该功能，当我们选择列表中的图像资源后在onItemClick中将选择的资源Id对应的图像设置到ImageView中，然后通过applyRotation来启动一个动画，前面有了Rotate3dAnimation的实现，我们要完成3D翻转动画就很简单，直接构建一个Rotate3dAnimation对象，设置其属性（包括动画监听），这里将动画的监听设置为DisplayNextView，可以用来显示下一个视图，在其中的动画结束监听（onAnimationEnd）中，通过一个县城SwapViews来交换两个画面，交换过程则是设置ImageView和ListView的显示相关属性，并构建一个Rotate3dAnimation对象，对另一个界面进行旋转即可，然后启动动画，整个转换过程实际上就是将第一个界面从0度转好90度，然后就爱你过第二个界面从90度转到0度，这样就形成了一个翻转动画，完整代码如下，我们也加入了一些必要的注解，大家也可以参考APIDemo中的Transition3d例子。
  1. public class Transition3d extends Activity implements   
  2.         AdapterView.OnItemClickListener, View.OnClickListener {    
  3.     //照片列表     
  4.     private ListView mPhotosList;    
  5.     private ViewGroup mContainer;    
  6.     private ImageView mImageView;    
  7.    
  8.     // 照片的名字，用于显示在list中     
  9.     private static final String[] PHOTOS_NAMES = new String[] {    
  10.             "Lyon",    
  11.             "Livermore",    
  12.             "Tahoe Pier",    
  13.             "Lake Tahoe",    
  14.             "Grand Canyon",    
  15.             "Bodie"   
  16.     };    
  17.    
  18.     // 资源id     
  19.     private static final int[] PHOTOS_RESOURCES = new int[] {    
  20.             R.drawable.photo1,    
  21.             R.drawable.photo2,    
  22.             R.drawable.photo3,    
  23.             R.drawable.photo4,    
  24.             R.drawable.photo5,    
  25.             R.drawable.photo6    
  26.     };    
  27.    
  28.     @Override   
  29.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
  30.         super.onCreate(savedInstanceState);    
  31.    
  32.         setContentView(R.layout.animations_main_screen);    
  33.    
  34.         mPhotosList = (ListView) findViewById(android.R.id.list);    
  35.         mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.picture);    
  36.         mContainer = (ViewGroup) findViewById(R.id.container);    
  37.    
  38.         // 准备ListView     
  39.         final ArrayAdapter<String> adapter = new ArrayAdapter<String>(this,    
  40.                 android.R.layout.simple_list_item_1, PHOTOS_NAMES);    
  41.    
  42.         mPhotosList.setAdapter(adapter);    
  43.         mPhotosList.setOnItemClickListener(this);    
  44.    
  45.         // 准备ImageView     
  46.         mImageView.setClickable(true);    
  47.         mImageView.setFocusable(true);    
  48.         mImageView.setOnClickListener(this);    
  49.    
  50.         //设置需要保存缓存     
  51.         mContainer.setPersistentDrawingCache(ViewGroup.PERSISTENT_ANIMATION_CACHE);    
  52.     }    
  53.    
  54.     /**   
  55.      * Setup a new 3D rotation on the container view.   
  56.      *   
  57.      * @param position the item that was clicked to show a picture, or -1 to show the list   
  58.      * @param start the start angle at which the rotation must begin   
  59.      * @param end the end angle of the rotation   
  60.      */   
  61.     private void applyRotation(int position, float start, float end) {    
  62.         // 计算中心点     
  63.         final float centerX = mContainer.getWidth() / 2.0f;    
  64.         final float centerY = mContainer.getHeight() / 2.0f;    
  65.    
  66.         // Create a new 3D rotation with the supplied parameter     
  67.         // The animation listener is used to trigger the next animation     
  68.         final Rotate3dAnimation rotation =    
  69.                 new Rotate3dAnimation(start, end, centerX, centerY, 310.0f, true);    
  70.         rotation.setDuration(500);    
  71.         rotation.setFillAfter(true);    
  72.         rotation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());    
  73.         //设置监听     
  74.         rotation.setAnimationListener(new DisplayNextView(position));    
  75.    
  76.         mContainer.startAnimation(rotation);    
  77.     }    
  78.    
  79.     public void onItemClick(AdapterView parent, View v, int position, long id) {    
  80.         // 设置ImageView     
  81.         mImageView.setImageResource(PHOTOS_RESOURCES[position]);    
  82.         applyRotation(position, 0, 90);    
  83.     }    
  84.     //点击图像时，返回listview     
  85.     public void onClick(View v) {    
  86.         applyRotation(-1, 180, 90);    
  87.     }    
  88.    
  89.     /**   
  90.      * This class listens for the end of the first half of the animation.   
  91.      * It then posts a new action that effectively swaps the views when the container   
  92.      * is rotated 90 degrees and thus invisible.   
  93.      */   
  94.     private final class DisplayNextView implements Animation.AnimationListener {    
  95.         private final int mPosition;    
  96.    
  97.         private DisplayNextView(int position) {    
  98.             mPosition = position;    
  99.         }    
  100.    
  101.         public void onAnimationStart(Animation animation) {    
  102.         }    
  103.         //动画结束     
  104.         public void onAnimationEnd(Animation animation) {    
  105.             mContainer.post(new SwapViews(mPosition));    
  106.         }    
  107.    
  108.         public void onAnimationRepeat(Animation animation) {    
  109.         }    
  110.     }    
  111.    
  112.     /**   
  113.      * This class is responsible for swapping the views and start the second   
  114.      * half of the animation.   
  115.      */   
  116.     private final class SwapViews implements Runnable {    
  117.         private final int mPosition;    
  118.    
  119.         public SwapViews(int position) {    
  120.             mPosition = position;    
  121.         }    
  122.    
  123.         public void run() {    
  124.             final float centerX = mContainer.getWidth() / 2.0f;    
  125.             final float centerY = mContainer.getHeight() / 2.0f;    
  126.             Rotate3dAnimation rotation;    
  127.                 
  128.             if (mPosition > -1) {    
  129.                 //显示ImageView     
  130.                 mPhotosList.setVisibility(View.GONE);    
  131.                 mImageView.setVisibility(View.VISIBLE);    
  132.                 mImageView.requestFocus();    
  133.    
  134.                 rotation = new Rotate3dAnimation(90, 180, centerX, centerY, 310.0f, false);    
  135.             } else {    
  136.                 //返回listview     
  137.                 mImageView.setVisibility(View.GONE);    
  138.                 mPhotosList.setVisibility(View.VISIBLE);    
  139.                 mPhotosList.requestFocus();    
  140.    
  141.                 rotation = new Rotate3dAnimation(90, 0, centerX, centerY, 310.0f, false);    
  142.             }    
  143.    
  144.             rotation.setDuration(500);    
  145.             rotation.setFillAfter(true);    
  146.             rotation.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());    
  147.             //开始动画     
  148.             mContainer.startAnimation(rotation);    
  149.         }    
  150.     }    
  151.    
  152. }   

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