Android 自定义view实现水波纹效果

2023-02-12 18:29:33

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：

Android 自定义view实现水波纹效果                       Android 自定义view实现水波纹效果

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：

  1. // 将周期定为view总宽度
  2. mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
  3. // 根据view总宽度得出所有对应的y值
  4. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
  5. mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
  6. }

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：

  1. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
  2. // 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
  3. // 绘制第一条水波纹
  4. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
  5. mTotalHeight,
  6. mWavePaint);
  7. // 绘制第二条水波纹
  8. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
  9. mTotalHeight,
  10. mWavePaint);
  11. }

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：

  1. private void resetPositonY() {
  2. // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
  3. int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
  4. // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
  5. System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
  6. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
  7. int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
  8. System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
  9. yTwoInterval);
  10. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
  11. }

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：

  1. public class DynamicWave extends View {
  2. // 波纹颜色
  3. private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
  4. // y = Asin(wx+b)+h
  5. private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
  6. private static final int OFFSET_Y = 0;
  7. // 第一条水波移动速度
  8. private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;
  9. // 第二条水波移动速度
  10. private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;
  11. private float mCycleFactorW;
  12. private int mTotalWidth, mTotalHeight;
  13. private float[] mYPositions;
  14. private float[] mResetOneYPositions;
  15. private float[] mResetTwoYPositions;
  16. private int mXOffsetSpeedOne;
  17. private int mXOffsetSpeedTwo;
  18. private int mXOneOffset;
  19. private int mXTwoOffset;
  20. private Paint mWavePaint;
  21. private DrawFilter mDrawFilter;
  22. public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {
  23. super(context, attrs);
  24. // 将dp转化为px，用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
  25. mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
  26. mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);
  27. // 初始绘制波纹的画笔
  28. mWavePaint = new Paint();
  29. // 去除画笔锯齿
  30. mWavePaint.setAntiAlias(true);
  31. // 设置风格为实线
  32. mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
  33. // 设置画笔颜色
  34. mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
  35. mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
  36. }
  37. @Override
  38. protected void onDraw(Canvas canvas) {
  39. super.onDraw(canvas);
  40. // 从canvas层面去除绘制时锯齿
  41. canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
  42. resetPositonY();
  43. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
  44. // 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
  45. // 绘制第一条水波纹
  46. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
  47. mTotalHeight,
  48. mWavePaint);
  49. // 绘制第二条水波纹
  50. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
  51. mTotalHeight,
  52. mWavePaint);
  53. }
  54. // 改变两条波纹的移动点
  55. mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;
  56. mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;
  57. // 如果已经移动到结尾处，则重头记录
  58. if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {
  59. mXOneOffset = 0;
  60. }
  61. if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {
  62. mXTwoOffset = 0;
  63. }
  64. // 引发view重绘，一般可以考虑延迟20-30ms重绘，空出时间片
  65. postInvalidate();
  66. }
  67. private void resetPositonY() {
  68. // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
  69. int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
  70. // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
  71. System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
  72. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
  73. int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
  74. System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
  75. yTwoInterval);
  76. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
  77. }
  78. @Override
  79. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  80. super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
  81. // 记录下view的宽高
  82. mTotalWidth = w;
  83. mTotalHeight = h;
  84. // 用于保存原始波纹的y值
  85. mYPositions = new float[mTotalWidth];
  86. // 用于保存波纹一的y值
  87. mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];
  88. // 用于保存波纹二的y值
  89. mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];
  90. // 将周期定为view总宽度
  91. mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
  92. // 根据view总宽度得出所有对应的y值
  93. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
  94. mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
  95. }
  96. }

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；

Android 自定义view实现水波纹效果

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：

  1. private void initBitmap() {
  2. mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
  3. .getBitmap();
  4. mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
  5. R.drawable.circle_500))
  6. .getBitmap();
  7. }

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：

  1. /*
  2. * 将绘制操作保存到新的图层
  3. */
  4. int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
  5. // 设定要绘制的波纹部分
  6. mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
  7. // 绘制波纹部分
  8. canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
  9. // 设置图像的混合模式
  10. mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
  11. // 绘制遮罩圆
  12. canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
  13. mBitmapPaint);
  14. mBitmapPaint.setXfermode(null);
  15. 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：

  1. new Thread() {
  2. public void run() {
  3. while (true) {
  4. // 不断改变绘制的波浪的位置
  5. mCurrentPosition += mSpeed;
  6. if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
  7. mCurrentPosition = 0;
  8. }
  9. try {
  10. // 为了保证效果的同时，尽可能将cpu空出来，供其他部分使用
  11. Thread.sleep(30);
  12. } catch (InterruptedException e) {
  13. }
  14. postInvalidate();
  15. }
  16. };
  17. }.start();

主要过程就以上这些，全部代码如下：

  1. public class PorterDuffXfermodeView extends View {
  2. private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;
  3. private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;
  4. private int mTotalWidth, mTotalHeight;
  5. private int mCenterX, mCenterY;
  6. private int mSpeed;
  7. private Bitmap mSrcBitmap;
  8. private Rect mSrcRect, mDestRect;
  9. private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;
  10. private Bitmap mMaskBitmap;
  11. private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;
  12. private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;
  13. private int mCurrentPosition;
  14. public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {
  15. super(context, attrs);
  16. initPaint();
  17. initBitmap();
  18. mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);
  19. mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);
  20. mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);
  21. new Thread() {
  22. public void run() {
  23. while (true) {
  24. // 不断改变绘制的波浪的位置
  25. mCurrentPosition += mSpeed;
  26. if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
  27. mCurrentPosition = 0;
  28. }
  29. try {
  30. // 为了保证效果的同时，尽可能将cpu空出来，供其他部分使用
  31. Thread.sleep(30);
  32. } catch (InterruptedException e) {
  33. }
  34. postInvalidate();
  35. }
  36. };
  37. }.start();
  38. }
  39. @Override
  40. protected void onDraw(Canvas canvas) {
  41. super.onDraw(canvas);
  42. // 从canvas层面去除锯齿
  43. canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
  44. canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
  45. /*
  46. * 将绘制操作保存到新的图层
  47. */
  48. int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
  49. // 设定要绘制的波纹部分
  50. mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
  51. // 绘制波纹部分
  52. canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
  53. // 设置图像的混合模式
  54. mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
  55. // 绘制遮罩圆
  56. canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
  57. mBitmapPaint);
  58. mBitmapPaint.setXfermode(null);
  59. canvas.restoreToCount(sc);
  60. }
  61. // 初始化bitmap
  62. private void initBitmap() {
  63. mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
  64. .getBitmap();
  65. mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
  66. R.drawable.circle_500))
  67. .getBitmap();
  68. }
  69. // 初始化画笔paint
  70. private void initPaint() {
  71. mBitmapPaint = new Paint();
  72. // 防抖动
  73. mBitmapPaint.setDither(true);
  74. // 开启图像过滤
  75. mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);
  76. mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
  77. mPicPaint.setDither(true);
  78. mPicPaint.setColor(Color.RED);
  79. }
  80. @Override
  81. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  82. super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
  83. mTotalWidth = w;
  84. mTotalHeight = h;
  85. mCenterX = mTotalWidth / 2;
  86. mCenterY = mTotalHeight / 2;
  87. mSrcRect = new Rect();
  88. mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
  89. int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();
  90. int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();
  91. mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);
  92. mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
  93. }
  94. }

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

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