详解Android动画之Tween Animation

前面讲了动画中的Frame动画，今天就来详细讲解一下Tween动画的使用。

同样，在开始实例演示之前，先引用官方文档中的一段话：

Tween动画是操作某个控件让其展现出旋转、渐变、移动、缩放的这么一种转换过程，我们成为补间动画。我们可以以XML形式定义动画，也可以编码实现。

如果以XML形式定义一个动画，我们按照动画的定义语法完成XML，并放置于/res/anim目录下，文件名可以作为资源ID被引用；如果由编码实现，我们需要使用到Animation对象。

如果用定义XML方式实现动画，我们需要熟悉一下动画XML语法：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:interpolator="@[package:]anim/interpolator_resource"
    android:shareInterpolator=["true" | "false"] >
    <alpha
        android:fromAlpha="float"
        android:toAlpha="float" />
    <scale
        android:fromXScale="float"
        android:toXScale="float"
        android:fromYScale="float"
        android:toYScale="float"
        android:pivotX="float"
        android:pivotY="float" />
    <translate
        android:fromX="float"
        android:toX="float"
        android:fromY="float"
        android:toY="float" />
    <rotate
        android:fromDegrees="float"
        android:toDegrees="float"
        android:pivotX="float"
        android:pivotY="float" />
    <set>
        ...
    </set>
</set>

XML文件中必须有一个根元素，可以是<alpha>、<scale>、<translate>、<rotate>中的任意一个，也可以是<set>来管理一个由前面几个元素组成的动画集合。

<set>是一个动画容器，管理多个动画的群组，与之相对应的Java对象是AnimationSet。它有两个属性，android:interpolator代表一个插值器资源，可以引用系统自带插值器资源，也可以用自定义插值器资源，默认值是匀速插值器；稍后我会对插值器做出详细讲解。android:shareInterpolator代表<set>里面的多个动画是否要共享插值器，默认值为true，即共享插值器，如果设置为false，那么<set>的插值器就不再起作用，我们要在每个动画中加入插值器。

<alpha>是渐变动画，可以实现fadeIn和fadeOut的效果，与之对应的Java对象是AlphaAnimation。android:fromAlpha属性代表起始alpha值，浮点值，范围在0.0和1.0之间，分别代表透明和完全不透明，android:toAlpha属性代表结尾alpha值，浮点值，范围也在0.0和1.0之间。

<scale>是缩放动画，可以实现动态调控件尺寸的效果，与之对应的Java对象是ScaleAnimation。android:fromXScale属性代表起始的X方向上相对自身的缩放比例，浮点值，比如1.0代表自身无变化，0.5代表起始时缩小一倍，2.0代表放大一倍；android:toXScale属性代表结尾的X方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:fromYScale属性代表起始的Y方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:toYScale属性代表结尾的Y方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:pivotX属性代表缩放的中轴点X坐标，浮点值，android:pivotY属性代表缩放的中轴点Y坐标，浮点值，对于这两个属性，如果我们想表示中轴点为图像的中心，我们可以把两个属性值定义成0.5或者50%。

<translate>是位移动画，代表一个水平、垂直的位移。与之对应的Java对象是TranslateAnimation。android:fromXDelta属性代表起始X方向的位置，android:toXDelta代表结尾X方向上的位置，android:fromYScale属性代表起始Y方向上的位置，android:toYDelta属性代表结尾Y方向上的位置，以上四个属性都支持三种表示方式：浮点数、num%、num%p；如果以浮点数字表示，代表相对自身原始位置的像素值；如果以num%表示，代表相对于自己的百分比，比如toXDelta定义为100%就表示在X方向上移动自己的1倍距离；如果以num%p表示，代表相对于父类组件的百分比。

<rotate>是旋转动画，与之对应的Java对象是RotateAnimation。android:fromDegrees属性代表起始角度，浮点值，单位：度；android:toDegrees属性代表结尾角度，浮点值，单位：度；android:pivotX属性代表旋转中心的X坐标值，android:pivotY属性代表旋转中心的Y坐标值，这两个属性也有三种表示方式，数字方式代表相对于自身左边缘的像素值，num%方式代表相对于自身左边缘或顶边缘的百分比，num%p方式代表相对于父容器的左边缘或顶边缘的百分比。

另外，在动画中，如果我们添加了android:fillAfter="true"后，这个动画执行完之后保持最后的状态；android:duration="integer"代表动画持续的时间，单位为毫米。

如果要把定义在XML中的动画应用在一个ImageView上，代码是这样的：

ImageView image = (ImageView) findViewById(R.id.image);
Animation testAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.test);
image.startAnimation(testAnim);

下面重点介绍一下插值器的概念：

首先要了解为什么需要插值器，因为在补间动画中，我们一般只定义关键帧（首帧或尾帧），然后由系统自动生成中间帧，生成中间帧的这个过程可以成为“插值”。插值器定义了动画变化的速率，提供不同的函数定义变化值相对于时间的变化规则，可以定义各种各样的非线性变化函数，比如加速、减速等。下面是几种常见的插值器：

Interpolator对象	资源ID	功能作用
AccelerateDecelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator	先加速再减速
AccelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_interpolator	加速
AnticipateInterpolator	@android:anim/anticipate_interpolator	先回退一小步然后加速前进
AnticipateOvershootInterpolator	@android:anim/anticipate_overshoot_interpolator	在上一个基础上超出终点一小步再回到终点
BounceInterpolator	@android:anim/bounce_interpolator	最后阶段弹球效果
CycleInterpolator	@android:anim/cycle_interpolator	周期运动
DecelerateInterpolator	@android:anim/decelerate_interpolator	减速
LinearInterpolator	@android:anim/linear_interpolator	匀速
OvershootInterpolator	@android:anim/overshoot_interpolator	快速到达终点并超出一小步最后回到终点

然后我们可以这样使用一个插值器：

<set android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator">
...
</set>

<alpha android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator"
    .../>

如果只简单地引用这些插值器还不能满足需要的话，我们要考虑一下个性化插值器。我们可以创建一个插值器资源修改插值器的属性，比如修改AnticipateInterpolator的加速速率，调整CycleInterpolator的循环次数等。为了完成这种需求，我们需要创建XML资源文件，然后将其放于/res/anim下，然后再动画元素中引用即可。我们先来看一下几种常见的插值器可调整的属性：

<accelerateDecelerateInterpolator> 无

<accelerateInterpolator> android:factor 浮点值，加速速率，默认为1

<anticipateInterploator> android:tension 浮点值，起始点后退的张力、拉力数，默认为2

<anticipateOvershootInterpolator> android:tension 同上 android:extraTension 浮点值，拉力的倍数，默认为1.5（2  * 1.5）

<bounceInterpolator> 无

<cycleInterplolator> android:cycles 整数值，循环的个数，默认为1

<decelerateInterpolator> android:factor 浮点值，减速的速率，默认为1

<linearInterpolator> 无

<overshootInterpolator> 浮点值，超出终点后的张力、拉力，默认为2

下面我们就拿最后一个插值器来举例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<overshootInterpolator xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:tension="7.0"/>

上面的代码中，我们把张力改为7.0，然后将此文件命名为my_overshoot_interpolator.xml，放置于/res/anim下，我们就可以引用到自定义的插值器了：

<scale xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:interpolator="@anim/my_overshoot_interpolator"
    .../>

如果以上这些简单的定义还不能满足我们的需求，那么我们就需要考虑一下自己定义插值器类了。

我们可以实现Interpolator接口，因为上面所有的Interpolator都实现了Interpolator接口，这个接口定义了一个方法：float getInterpolation(float input);

此方法由系统调用，input代表动画的时间，在0和1之间，也就是开始和结束之间。

线性（匀速）插值器定义如下：

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

加速减速插值器定义如下：

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

有兴趣的话，大家可以尝试一下自定义一个插值器。

讲了这么久的概念，下面我们就结合实例来演示一下几种Tween动画的应用。

先来介绍一下旋转动画的使用，布局文件/res/layout/rotate.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
  xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
  android:orientation="vertical"
  android:layout_width="fill_parent"
  android:layout_height="fill_parent"
  android:background="#FFFFFF">
  <ImageView
        android:id="@+id/piechart"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:src="@drawable/piechart"/>
  <Button
        android:id="@+id/positive"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="顺时针"
        android:onClick="positive"/>
  <Button
        android:id="@+id/negative"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="逆时针"
        android:onClick="negative"/>
</LinearLayout>

我们定义了一个ImageView，用于显示一个饼状图，演示旋转动画，然后定义了两个按钮，用以运行编码实现的动画。动画定义文件/res/anim/rotate.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator">
    <rotate
        android:fromDegrees="0"
        android:toDegrees="+360"
        android:pivotX="50%"
        android:pivotY="50%"
        android:duration="5000"/>
</set>

最后再来看一下RotateActivity.java代码：

package com.scott.anim;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.AnimationUtils;
import android.view.animation.LinearInterpolator;
import android.view.animation.RotateAnimation;

public class RotateActivity extends Activity {

    private int currAngle;
    private View piechart;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.rotate);

        piechart = findViewById(R.id.piechart);
        Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.rotate);
        piechart.startAnimation(animation);
    }

    public void positive(View v) {
        Animation anim = new RotateAnimation(currAngle, currAngle + 180, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
        /** 匀速插值器 */
        LinearInterpolator lir = new LinearInterpolator();
        anim.setInterpolator(lir);
        anim.setDuration(1000);
        /** 动画完成后不恢复原状 */
        anim.setFillAfter(true);
        currAngle += 180;
        if (currAngle > 360) {
            currAngle = currAngle - 360;
        }
        piechart.startAnimation(anim);
    }

    public void negative(View v) {
        Animation anim = new RotateAnimation(currAngle, currAngle - 180, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
        /** 匀速插值器 */
        LinearInterpolator lir = new LinearInterpolator();
        anim.setInterpolator(lir);
        anim.setDuration(1000);
        /** 动画完成后不恢复原状 */
        anim.setFillAfter(true);
        currAngle -= 180;
        if (currAngle < -360) {
            currAngle = currAngle + 360;
        }
        piechart.startAnimation(anim);
    }
}

然后，看一下渐变动画，布局文件/res/layout/alpha.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
  xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
  android:layout_width="fill_parent"
  android:layout_height="fill_parent"
  android:background="#FFFFFF">
  <ImageView
      android:id="@+id/splash"
      android:layout_width="fill_parent"
      android:layout_height="fill_parent"
      android:layout_gravity="center"
      android:src="@drawable/splash"/>
  <Button
      android:layout_width="fill_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_gravity="bottom"
      android:text="alpha"
      android:onClick="alpha"/>
</FrameLayout>

动画定义文件/res/anim/alpha.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas./apk/res/android">
    <alpha
        android:fromAlpha="0.0"
        android:toAlpha="1.0"
        android:duration="3000"/>
</set>

AlphaActivity.java代码如下：

package com.scott.anim;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.animation.AlphaAnimation;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.Animation.AnimationListener;
import android.view.animation.AnimationUtils;
import android.widget.ImageView;

public class AlphaActivity extends Activity implements AnimationListener {

    private ImageView splash;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.alpha);

        splash = (ImageView) findViewById(R.id.splash);
        Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.alpha);
        anim.setAnimationListener(this);
        splash.startAnimation(anim);
    }

    public void alpha(View view) {
        Animation anim = new AlphaAnimation(1.0f, 0.0f);
        anim.setDuration(3000);
        anim.setFillAfter(true);
        splash.startAnimation(anim);
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {
        Log.i("alpha", "onAnimationStart called.");
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {
        Log.i("alpha", "onAnimationEnd called");
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
        Log.i("alpha", "onAnimationRepeat called");
    }
}

接着看一下位移动画，布局文件/res/layout/translate.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
  xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
  android:orientation="vertical"
  android:layout_width="fill_parent"
  android:layout_height="fill_parent">
  <ImageView
    android:id="@+id/trans_image"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_weight="1"
    android:src="@drawable/person"/>
  <Button
    android:id="@+id/trans_button"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="bottom"
    android:text="translate"
    android:onClick="translate"/>
</FrameLayout>

动画定义文件/res/anim/translate.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:interpolator="@android:anim/bounce_interpolator">
    <translate
        android:fromXDelta="0"
        android:fromYDelta="0"
        android:toXDelta="200"
        android:toYDelta="300"
        android:duration="2000"/>
</set>

然后TranslateActivity.java代码如下：

package com.scott.anim;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.AnimationUtils;
import android.view.animation.OvershootInterpolator;
import android.view.animation.TranslateAnimation;
import android.widget.ImageView;

public class TranslateActivity extends Activity {

    private ImageView trans_iamge;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.tanslate);
        trans_iamge = (ImageView) findViewById(R.id.trans_image);
        Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.translate);
        anim.setFillAfter(true);
        trans_iamge.startAnimation(anim);
    }

    public void translate(View view) {
        Animation anim = new TranslateAnimation(200, 0, 300, 0);
        anim.setDuration(2000);
        anim.setFillAfter(true);
        OvershootInterpolator overshoot = new OvershootInterpolator();
        anim.setInterpolator(overshoot);
        trans_iamge.startAnimation(anim);
    }
}

最后，我们再来看以下缩放动画，布局文件/res/layout/scale.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
  xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
  android:orientation="vertical"
  android:layout_width="fill_parent"
  android:layout_height="fill_parent">
  <ImageView
    android:id="@+id/scale_image"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="center"
    android:layout_weight="1"
    android:src="@drawable/person"/>
  <Button
    android:id="@+id/scale_button"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="bottom"
    android:text="scale"
    android:onClick="sclae"/>
</LinearLayout>

动画定义文件/res/anim/scale.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas./apk/res/android"
    android:interpolator="@android:anim/bounce_interpolator">
    <scale
        android:fromXScale="1.0"
        android:toXScale="2.0"
        android:fromYScale="1.0"
        android:toYScale="2.0"
        android:pivotX="0.5"
        android:pivotY="50%"
        android:duration="2000"/>
    <alpha
        android:fromAlpha="0.0"
        android:toAlpha="1.0"
        android:duration="3000"/>
</set>

然后ScaleActivity.java代码如下：

package com.scott.anim;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.AnimationUtils;
import android.view.animation.BounceInterpolator;
import android.view.animation.ScaleAnimation;
import android.widget.ImageView;

public class ScaleActivity extends Activity {

    private ImageView scale_iamge;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.scale);
        scale_iamge = (ImageView) findViewById(R.id.scale_image);
        Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.scale);
        anim.setFillAfter(true);
        scale_iamge.startAnimation(anim);
    }

    public void sclae(View view) {
        Animation anim = new ScaleAnimation(2.0f, 1.0f, 2.0f, 1.0f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
                Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
        anim.setDuration(2000);
        anim.setFillAfter(true);
        BounceInterpolator bounce = new BounceInterpolator();
        anim.setInterpolator(bounce);
        scale_iamge.startAnimation(anim);
    }
}

几种动画运行效果如下图所示：