自定义view实现水波纹效果

2023-02-12 18:38:51

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实现水波纹效果

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

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：



package com.csdn.csdnblog2.ui;

import com.csdn.csdnblog2.utils.UiUtils;

import android.content.Context;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.DrawFilter;

import android.graphics.Paint;

import android.graphics.Paint.Style;

import android.graphics.PaintFlagsDrawFilter;

import android.util.AttributeSet;

import android.view.View;

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；

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：

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();

全部代码如下



package com.csdn.csdnblog2.ui;

import android.content.Context;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.Color;

import android.graphics.Paint;

import android.graphics.PaintFlagsDrawFilter;

import android.graphics.PorterDuff;

import android.graphics.PorterDuffXfermode;

import android.graphics.Rect;

import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;

import android.util.AttributeSet;

import android.view.View;

import com.csdn.csdnblog2.R;

import com.csdn.csdnblog2.utils.UiUtils;

/**

 * @author tianjian

 * @created 2015/2/2

 */

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(getContext(), 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);

    }

}

一些知识点

源代码

源代码

参考链接

自定义view实现水波纹效果 - Ajian_studio - 博客频道 - CSDN.NET

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