八、图形与图像处理（2）

8、逐帧（Frame）动画
要求开发者把动画过程的没涨静态图片都收集起来，然后由Android开控制依次显示这些静态图片，与放电影的原理一样。

9、AnimationDrawable与逐帧动画
只要在<animation-list.../>元素中使用<item.../>子元素定义动画的全部帧，并指定各帧的持续时间即可。语法格式如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:oneshot=["true" | "false"] >
<item android:drawable="@[package:]drawable/drawable_resource_name"
android:duration="integer" />
</animation-list>

android:oneshot控制该动画是否循环播放(true:不会循环播放)。每个<item/>子元素添加一帧。

【提示】Android完全支持在Java代码中创建逐帧动画，如果开发者喜欢的话，完全可以先创建AnimationDrawable对象，
然后调用addFrame(Drawable frame, int duration)向该动画中添加帧，每调用一次addFrame方法，就像<animation-list.../>
元素中添加一个<item.../>子元素。

一旦程序获取了AnimationDrawable对象之后，接下来就可用ImageView把AnimationDrawable显示出来---习惯上把AnimationDrawable
设置成ImageView的背景即可。

范例：功夫熊猫动画。

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <!-- 指定动画循环播放   fat_po.xml -->
 3 <animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 4     android:oneshot="false">
 5     <!-- 添加多个帧 -->
 6     <item android:drawable="@drawable/fat_po_f01" android:duration="60" />
 7     <item android:drawable="@drawable/fat_po_f02" android:duration="60" />
 8     <item android:drawable="@drawable/fat_po_f03" android:duration="60" />
 9     <item android:drawable="@drawable/fat_po_f26" android:duration="60" />
10     <item android:drawable="@drawable/fat_po_f27" android:duration="60" />
11 </animation-list>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"android:background="#fff"android:orientation="vertical" ><LinearLayoutandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:gravity="center"android:orientation="horizontal" ><Buttonandroid:id="@+id/play"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/play" /><Buttonandroid:id="@+id/stop"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/stop" /></LinearLayout><ImageViewandroid:id="@+id/anim"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:background="@anim/fat_po"android:scaleType="center" />
</LinearLayout>

 1 // 获取AnimationDrawable动画对象,并设置到ImageView背景上。
 2 final AnimationDrawable anim = (AnimationDrawable) imageView
 3                 .getBackground();
 4         play.setOnClickListener(new OnClickListener() {
 5             @Override
 6             public void onClick(View v) {
 7                 // 开始播放动画
 8                 anim.start();
 9             }
10         });
11         stop.setOnClickListener(new OnClickListener() {
12             @Override
13             public void onClick(View v) {
14                 // 停止播放动画
15                 anim.stop();
16             }
17         });

【注意】AnimationDrawable代表的动画默认是不播放的，必须在程序中启动动画播放才可以。
AnimationDrawable提供了如下两个方法来开始、停止动画。
start():开始播放动画。
stop():停止播放动画。

范例：在指定点爆炸
爆炸效果实际上是一个逐帧动画，开发者需要收集从开始爆炸到爆炸结束的所有静态图片，再
将这些图片定义成一个逐帧动画，接着在碰撞点播放该逐帧动画即可。

<!-- res\anim\blast.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- 定义动画只播放一次，不循环 -->
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:oneshot="true" ><item android:drawable="@drawable/bom_f01" android:duration="80" /><item android:drawable="@drawable/bom_f02" android:duration="80" /><item android:drawable="@drawable/bom_f03" android:duration="80" /><item android:drawable="@drawable/bom_f26" android:duration="80" /><item android:drawable="@drawable/bom_f27" android:duration="80" />
</animation-list>

public class Blast extends Activity {private MyView myView;private AnimationDrawable anim;private MediaPlayer bomb;public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);// 使用FrameLayout布局管理器，它允许组件自己控制位置FrameLayout frame = new FrameLayout(this);setContentView(frame);// 设置使用背景
        frame.setBackgroundResource(R.drawable.back);// 加载音效bomb = MediaPlayer.create(this, R.raw.bomb);myView = new MyView(this);// 设置myView用于显示blast动画
        myView.setBackgroundResource(R.anim.blast);// 设置myView默认为隐藏
        myView.setVisibility(View.INVISIBLE);// 获取动画对象anim = (AnimationDrawable) myView.getBackground();frame.addView(myView);frame.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {@Overridepublic boolean onTouch(View source, MotionEvent event) {// 只处理按下事件（避免每次产生两个动画效果）if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {// 先停止动画播放
                    anim.stop();float x = event.getX();float y = event.getY();// 控制myView的显示位置myView.setLocation((int) y - 40, (int) x - 20);myView.setVisibility(View.VISIBLE);// 启动动画
                    anim.start();// 播放音效
                    bomb.start();}return false;}});}// 定义一个自定义View，该自定义View用于播放“爆炸”效果class MyView extends ImageView {public MyView(Context context) {super(context);}// 定义一个方法，该方法用于控制MyView的显示位置public void setLocation(int top, int left) {this.setFrame(left, top, left + 40, top + 40);}// 重写该方法，控制如果动画播放到最后一帧时，隐藏该View
        @Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {try {Field field = AnimationDrawable.class.getDeclaredField("mCurFrame");field.setAccessible(true);// 获取anim动画的当前帧int curFrame = field.getInt(anim);// 如果已经到了最后一帧if (curFrame == anim.getNumberOfFrames() - 1) {// 让该View隐藏
                    setVisibility(View.INVISIBLE);}} catch (Exception e) {}super.onDraw(canvas);}}
}

10、补间（Tween）动画
补间动画就是指开发者只需指定动画开始、动画结束“关键帧”，而动画变化的“中间帧”由系统计算并补齐，
这就是把Tween动画翻译为“补间动画”的原因。

11、Tween动画与Interpolator

对于补间动画而言，开发者无需"逐一"定义动画过程中的每一帧。只要定义动画开始、结束的关键帧，并指定动画的持续时间即可。

Interpolator根据特定算法计算出整个动画所需要动态插入帧的密度和位置，简单说，
Interpolator负责控制动画的变化速度，这就使得基本的动画效果(Alpha、Scale、Translate、Rotate)
能以匀速变化、加速、减速、抛物线速度等各种速度变化。
Interpolator是一个接口，它定义了所有Interpolator都需要实现的方法：float getInterpolation(float input),
开发者完全可以通过实现Interpolator来控制动画的变化速度。
Android为Interpolator提供了如下几个实现类：分别用于实现不同动画变化速度。
● LinearInterpolator：动画以均匀的速度改变。
● AccelerateInterpolator：在动画开始的地方改变速度较慢，然后开始加速。
● AccelerateDecelerateInterpolator:在动画开始、结束的地方改变速度较慢，在中间的时候加速。
● CycleInterpolator：运动循环播放特定的次数，变化速度按正玄曲线改变。
● DecelerateInterpolator：在动画开始的地方改变速度较快，然后开始减慢。
为了实现动画资源文件中指定补间动画所使用的Interpolator，定义补间动画的<set.../>元素支持一个
android:interpolator属性，该属性的属性值可以指定为Android默认支持的Interpolator。
● @android:anim/linear_interpolator
● @android:anim/accelerate_interpolator
● @android:anim/accelerate_decelerate_interpolator
......
其实上面的写法很有规律，它们就是把系统提供的Interpolator实现类的类名的驼峰写法改为
中划线写法即可。
一旦在程序中通过AnimationUtils得到代表补间动画的Animation之后，接下来就可调用View
的startAnimation(Animation anim)方法开始对该View执行动画了。

12、位置、大小、旋转度、透明度改变的补间动画
虽然Android允许在程序中创建Animation对象，但实际上一般都会采用动画资源文件来定义补间动画。

实例：介绍补间动画（包括两个动画资源文件）
第一个动画资源文件控制图片以旋转的方式缩小，该动画资源文件如下：

<!-- res\anim\anim.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 指定动画匀速改变 -->
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"><!-- 定义缩放变换 --><scale android:fromXScale="1.0"  android:toXScale="0.01"  android:fromYScale="1.0"  android:toYScale="0.01"  android:pivotX="50%" android:pivotY="50%" android:fillAfter="true" android:duration="3000"/> <!-- 定义透明度的变换 --><alpha android:fromAlpha="1" android:toAlpha="0.05" android:duration="3000"/> <!-- 定义旋转变换 --><rotate android:fromDegrees="0" android:toDegrees="1800" android:pivotX="50%" android:pivotY="50%" android:duration="3000"/>
</set>

上面的动画资源指定动画匀速变化，同时进行缩放、透明度改变、旋转三种改变，动画持续时间为三秒。

第二个动画资源则控制图片以动画的方式恢复回来，对应的动画资源如下：\res\anim\reverse.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 指定动画匀速改变 -->
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"android:startOffset="3000"><!-- 定义缩放变换 --><scale android:fromXScale="0.01"  android:toXScale="1"  android:fromYScale="0.01"  android:toYScale="1"  android:pivotX="50%" android:pivotY="50%" android:fillAfter="true" android:duration="3000"/> <!-- 定义透明度的变换 --><alpha android:fromAlpha="0.05" android:toAlpha="1" android:duration="3000"/> <!-- 定义旋转变换 --><rotate android:fromDegrees="1800" android:toDegrees="0" android:pivotX="50%" android:pivotY="50%" android:duration="3000"/>
</set>

定义动画资源之后，接下来就可以利用AnimationUtils工具类来加载指定的动画资源，加载成功后会返回一个Animation，
该对象即可控制图片或视图播放动画。

public class TweenAnim extends Activity {@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);final ImageView flower = (ImageView) findViewById(R.id.flower);// 加载第一份动画资源final Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.anim);// 设置动画结束后保留结束状态anim.setFillAfter(true);// 加载第二份动画资源final Animation reverse = AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.reverse);// 设置动画结束后保留结束状态reverse.setFillAfter(true);Button bn = (Button) findViewById(R.id.bn);final Handler handler = new Handler() {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {if (msg.what == 0x123) {flower.startAnimation(reverse);}}};bn.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View arg0) {flower.startAnimation(anim);// 设置3.5秒后启动第二个动画new Timer().schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {handler.sendEmptyMessage(0x123);}}, 3500);}});}
}

范例：蝴蝶飞舞
蝴蝶飞行时的振翅效果是逐帧动画；蝴蝶飞行时的位置改变是补间动画。

<!-- \res\anim\butterfly.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- 定义动画循环播放 -->
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:oneshot="false"><item android:drawable="@drawable/butterfly_f01" android:duration="120" /><item android:drawable="@drawable/butterfly_f02" android:duration="120" /><item android:drawable="@drawable/butterfly_f03" android:duration="120" /><item android:drawable="@drawable/butterfly_f04" android:duration="120" /><item android:drawable="@drawable/butterfly_f05" android:duration="120" /><item android:drawable="@drawable/butterfly_f06" android:duration="120" />
</animation-list>

定义了上面逐帧动画的动画资源后，接下来在程序中使用一个ImageView显示该动画资源即可。
这就可以看到蝴蝶“振翅”效果了。由于蝴蝶飞舞主要是位移改变，接下来可以在程序中通过
TranslateAnimation以动画的方式改变ImageView的位置，这样就达到蝴蝶飞舞的效果了。

<ImageViewandroid:id="@+id/butterfly"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:background="@anim/butterfly" />

public class Butterfly extends Activity {// 记录蝴蝶ImageView当前的位置private float curX = 0;private float curY = 30;// 记录蝴蝶ImageView下一个位置的座标float nextX = 0;float nextY = 0;@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);// 获取显示蝴蝶的ImageView组件final ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.butterfly);final Handler handler = new Handler() {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {if (msg.what == 0x123) {// 横向上一直向右飞if (nextX > 320) {curX = nextX = 0;} else {nextX += 8;}// 纵向上可以随机上下nextY = curY + (float) (Math.random() * 10 - 5);// 设置显示蝴蝶的ImageView发生位移改变TranslateAnimation anim = new TranslateAnimation(curX,nextX, curY, nextY);curX = nextX;curY = nextY;anim.setDuration(200);// 开始位移动画imageView.startAnimation(anim); // ①
                }}};final AnimationDrawable butterfly = (AnimationDrawable) imageView.getBackground();imageView.setOnClickListener(new OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {// 开始播放蝴蝶振翅的逐帧动画butterfly.start();// ②// 通过定制器控制每0.2秒运行一次TranslateAnimation动画new Timer().schedule(new TimerTask() {@Overridepublic void run() {handler.sendEmptyMessage(0x123);}}, 0, 200);}});}
}

上面程序①位于Handler的消息处理方法内，这样程序每隔0.2秒即对该ImageView执行一次位移动画；
程序②，用于播放butterfly动画(蝴蝶振翅效果)。运行上面程序，单击蝴蝶，即可看到屏幕有只蝴蝶从左向右飞舞。

13、自定义补间动画
Android提供了Animation作为补间动画抽象基类。而且为该抽象基类提供了AlphaAnimation、RotateAnimation、
ScaleAnimation、TranslateAnimation四个实现类。这四个实现类只是补间动画的四种基本形式：透明度改变、旋转、
缩放、位移，在实际项目中可能还需要一些更复杂的动画，比如让图片在"三维"空间内进行旋转动画等。这就需要开发
着自己开发补间动画了。

import android.graphics.Camera;
import android.graphics.Matrix;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.LinearInterpolator;
import android.view.animation.Transformation;// 自定义动画类
public class MyAnimation extends Animation {private float centerX;private float centerY;// 定义动画的持续事件private int duration;private Camera camera = new Camera();public MyAnimation(float x, float y, int duration) {this.centerX = x;this.centerY = y;this.duration = duration;}@Overridepublic void initialize(int width, int height, int parentWidth,int parentHeight) {super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);// 设置动画的持续时间
        setDuration(duration);// 设置动画结束后效果保留setFillAfter(true);setInterpolator(new LinearInterpolator());}/** 该方法的interpolatedTime代表了抽象的动画持续时间，不管动画实际持续时间多长，* interpolatedTime参数总是从0（动画开始时）～1（动画结束时） Transformation参数代表了对目标组件所做的变.*/@Overrideprotected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {camera.save();// 根据interpolatedTime时间来控制X、Y、Z上的偏移camera.translate(100.0f - 100.0f * interpolatedTime,150.0f * interpolatedTime - 150,80.0f - 80.0f * interpolatedTime);// 设置根据interpolatedTime时间在Y柚上旋转不同角度。camera.rotateY(360 * (interpolatedTime));// 设置根据interpolatedTime时间在X柚上旋转不同角度camera.rotateX((360 * interpolatedTime));// 获取Transformation参数的Matrix对象Matrix matrix = t.getMatrix();camera.getMatrix(matrix);matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);matrix.postTranslate(centerX, centerY);camera.restore();}
}

 1 import android.app.Activity;
 2 import android.os.Bundle;
 3 import android.util.DisplayMetrics;
 4 import android.view.Display;
 5 import android.view.WindowManager;
 6 import android.widget.ListView;
 7
 8 public class ListViewTween extends Activity {
 9     @Override
10     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
11         super.onCreate(savedInstanceState);
12         setContentView(R.layout.main);
13         // 获取ListView组件
14         ListView list = (ListView) findViewById(R.id.list);
15         WindowManager windowManager = (WindowManager) getSystemService(WINDOW_SERVICE);
16         Display display = windowManager.getDefaultDisplay();
17         DisplayMetrics metrice = new DisplayMetrics();
18         // 获取屏幕的宽和高
19         display.getMetrics(metrice);
20         // 设置对ListView组件应用动画
21         list.setAnimation(new MyAnimation(metrice.xdpi / 2, metrice.ydpi / 2,
22                 3500));
23     }
24 }

<!-- main.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"android:orientation="vertical" ><ListViewandroid:id="@+id/list"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"android:entries="@array/bookArray" />
</LinearLayout>

<!-- res/values/arrays.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources><string-array name="bookArray"><item>疯狂Java讲义</item><item>轻量级Java EE企业应用实战</item><item>经典Java EE企业应用实战</item><item>疯狂Ajax讲义</item><item>疯狂Android讲义</item></string-array>
</resources>

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