Android 自定义view实现水波纹效果

2023-05-20,,

http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44222565

在实际的开发中,很多时候还会遇到相对比较复杂的需求,比如产品妹纸或UI妹纸在哪看了个让人兴奋的效果,兴致高昂的来找你,看了之后目的很明确,当然就是希望你能给她;

在这样的关键时候,身子板就一定得硬了,可千万别说不行,爷们儿怎么能说不行呢;

好了,为了让大家都能给妹纸们想要的,后面会逐渐分享一些比较比较不错的效果,目的只有一个,通过自定义view实现我们所能实现的动效;

今天主要分享水波纹效果:

1.标准正余弦水波纹;

2.非标准圆形液柱水波纹;

虽说都是水波纹,但两者在实现上差异是比较大的,一个通过正余弦函数模拟水波纹效果,另外一个会运用到图像的混合模式(PorterDuffXfermode);

先看效果:

                       

自定义View根据实际情况可以选择继承自View、TextView、ImageView或其他,我们先只需要了解如何利用android给我们提供好的利刃去满足UI妹纸;

这次的实现我们都选择继承view,在实现的过程中我们需要关注如下几个方法:

1.onMeasure():最先回调,用于控件的测量;

2.onSizeChanged():在onMeasure后面回调,可以拿到view的宽高等数据,在横竖屏切换时也会回调;

3.onDraw():真正的绘制部分,绘制的代码都写到这里面;

既然如此,我们先复写这三个方法,然后来实现如上两个效果;

一:标准正余弦水波纹

这种水波纹可以用具体函数模拟出具体的轨迹,所以思路基本如下:

1.确定水波函数方程

2.根据函数方程得出每一个波纹上点的坐标;

3.将水波进行平移,即将水波上的点不断的移动;

4.不断的重新绘制,生成动态水波纹;

有了上面的思路,我们一步一步进行实现:

正余弦函数方程为:

y = Asin(wx+b)+h ,这个公式里:w影响周期,A影响振幅,h影响y位置,b为初相;

根据上面的方程选取自己觉得中意的波纹效果,确定对应参数的取值;

然后根据确定好的方程得出所有的方程上y的数值,并将所有y值保存在数组里:

    // 将周期定为view总宽度
    mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
    // 根据view总宽度得出所有对应的y值
    for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
    mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
    }

根据得出的所有y值,则可以在onDraw中通过如下代码绘制两条静态波纹:

    for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
    // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
    // 绘制第一条水波纹
    canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
    // 绘制第二条水波纹
    canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
    }

这种方式类似于数学里面的细分法,一条波纹,如果横向以一个像素点为单位进行细分,则形成view总宽度条直线,并且每条直线的起点和终点我们都能知道,在此基础上我们只需要循环绘制出所有细分出来的直线(直线都是纵向的),则形成了一条静态的水波纹;

接下来我们让水波纹动起来,之前用了一个数组保存了所有的y值点,有两条水波纹,再利用两个同样大小的数组来保存两条波纹的y值数据,并不断的去改变这两个数组中的数据:

    private void resetPositonY() {
    // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
    int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
    System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
    int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
    System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
    yTwoInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
    }

如此下来只要不断的改变这两个数组的数据,然后不断刷新,即可生成动态水波纹了;

刷新可以调用invalidate()或postInvalidate(),区别在于后者可以在子线程中更新UI

整体代码如下:

    public class DynamicWave extends View {
    // 波纹颜色
    private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
    // y = Asin(wx+b)+h
    private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
    private static final int OFFSET_Y = 0;
    // 第一条水波移动速度
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;
    // 第二条水波移动速度
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;
    private float mCycleFactorW;
    private int mTotalWidth, mTotalHeight;
    private float[] mYPositions;
    private float[] mResetOneYPositions;
    private float[] mResetTwoYPositions;
    private int mXOffsetSpeedOne;
    private int mXOffsetSpeedTwo;
    private int mXOneOffset;
    private int mXTwoOffset;
    private Paint mWavePaint;
    private DrawFilter mDrawFilter;
    public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    // 将dp转化为px,用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
    mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
    mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);
    // 初始绘制波纹的画笔
    mWavePaint = new Paint();
    // 去除画笔锯齿
    mWavePaint.setAntiAlias(true);
    // 设置风格为实线
    mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
    // 设置画笔颜色
    mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
    mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 从canvas层面去除绘制时锯齿
    canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
    resetPositonY();
    for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
    // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
    // 绘制第一条水波纹
    canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
    // 绘制第二条水波纹
    canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
    }
    // 改变两条波纹的移动点
    mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;
    mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;
    // 如果已经移动到结尾处,则重头记录
    if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {
    mXOneOffset = 0;
    }
    if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {
    mXTwoOffset = 0;
    }
    // 引发view重绘,一般可以考虑延迟20-30ms重绘,空出时间片
    postInvalidate();
    }
    private void resetPositonY() {
    // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
    int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
    System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
    int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
    System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
    yTwoInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
    }
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    // 记录下view的宽高
    mTotalWidth = w;
    mTotalHeight = h;
    // 用于保存原始波纹的y值
    mYPositions = new float[mTotalWidth];
    // 用于保存波纹一的y值
    mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];
    // 用于保存波纹二的y值
    mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];
    // 将周期定为view总宽度
    mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
    // 根据view总宽度得出所有对应的y值
    for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
    mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
    }
    }

二:非标准圆形液柱水波纹

前面的波形使用函数模拟,这个我们换种方式,采用图进行实现,先用PS整张不像波纹的波纹图;

为了衔接紧密,首尾都比较平,并高度一致;

思路:

1.使用一个圆形图作为遮罩过滤波形图;

2.平移波纹图,即不断改变绘制的波纹图的区域,即srcRect;

3.当一个周期绘制完,则从波纹图的最前面重新计算;

首先初始化bitmap:

    private void initBitmap() {
    mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
    .getBitmap();
    mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
    R.drawable.circle_500))
    .getBitmap();
    }

使用drawable获取的方式,全局只会生成一份,并且系统会进行管理,而BitmapFactory.decode()出来的则decode多少次生成多少张,务必自己进行recycle;

然后绘制波浪和遮罩图,绘制时设置对应的混合模式:

    /*
    * 将绘制操作保存到新的图层
    */
    int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
    // 设定要绘制的波纹部分
    mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
    // 绘制波纹部分
    canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
    // 设置图像的混合模式
    mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
    // 绘制遮罩圆
    canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
    mBitmapPaint);
    mBitmapPaint.setXfermode(null);
    canvas.restoreToCount(sc);

为了形成动态的波浪效果,单开一个线程动态更新要绘制的波浪的位置:

    new Thread() {
    public void run() {
    while (true) {
    // 不断改变绘制的波浪的位置
    mCurrentPosition += mSpeed;
    if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
    mCurrentPosition = 0;
    }
    try {
    // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用
    Thread.sleep(30);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
    postInvalidate();
    }
    };
    }.start();

主要过程就以上这些,全部代码如下:

    public class PorterDuffXfermodeView extends View {
    private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;
    private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;
    private int mTotalWidth, mTotalHeight;
    private int mCenterX, mCenterY;
    private int mSpeed;
    private Bitmap mSrcBitmap;
    private Rect mSrcRect, mDestRect;
    private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;
    private Bitmap mMaskBitmap;
    private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;
    private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;
    private int mCurrentPosition;
    public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
    initPaint();
    initBitmap();
    mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);
    mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);
    mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);
    new Thread() {
    public void run() {
    while (true) {
    // 不断改变绘制的波浪的位置
    mCurrentPosition += mSpeed;
    if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
    mCurrentPosition = 0;
    }
    try {
    // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用
    Thread.sleep(30);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
    postInvalidate();
    }
    };
    }.start();
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 从canvas层面去除锯齿
    canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
    canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
    /*
    * 将绘制操作保存到新的图层
    */
    int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
    // 设定要绘制的波纹部分
    mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
    // 绘制波纹部分
    canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
    // 设置图像的混合模式
    mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
    // 绘制遮罩圆
    canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
    mBitmapPaint);
    mBitmapPaint.setXfermode(null);
    canvas.restoreToCount(sc);
    }
    // 初始化bitmap
    private void initBitmap() {
    mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
    .getBitmap();
    mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
    R.drawable.circle_500))
    .getBitmap();
    }
    // 初始化画笔paint
    private void initPaint() {
    mBitmapPaint = new Paint();
    // 防抖动
    mBitmapPaint.setDither(true);
    // 开启图像过滤
    mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);
    mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
    mPicPaint.setDither(true);
    mPicPaint.setColor(Color.RED);
    }
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    mTotalWidth = w;
    mTotalHeight = h;
    mCenterX = mTotalWidth / 2;
    mCenterY = mTotalHeight / 2;
    mSrcRect = new Rect();
    mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
    int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();
    int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();
    mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);
    mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
    }
    }

源码CSDN下载地址:http://download.csdn.net/download/tianjian4592/8496385

Android 自定义view实现水波纹效果的相关教程结束。

《Android 自定义view实现水波纹效果.doc》

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