編輯：關於Android編程
本文從源碼的角度，來展開對動畫的深入解析，關於動畫基本用法，可查看Android動畫之入門篇(一），Android動畫之入門篇（二）。
關於動畫有兩個非常重要的類，那就是插值器(Interpolators)與 估值器（Evaluators），下面將詳細講解。
時間插值器，定義了一個時間的函數：y = f(t),其中t=elapsed time / duration.
每個插值器的源碼流程都相同，下面以AccelerateInterpolator為例，說明插值器的內部原理：
//系統自帶的所有插值器都繼承了BaseInterpolator
public class AccelerateInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {
private final float mFactor;
private final double mDoubleFactor;
//無參數的構造方法, factor默認為1
public AccelerateInterpolator() {
mFactor = 1.0f;
mDoubleFactor = 2.0;
}
//有參數的構造方法
public AccelerateInterpolator(float factor) {
mFactor = factor;
mDoubleFactor = 2 * mFactor;
}
//構造方法，通過資源文件獲取參數
public AccelerateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
this(context.getResources(), context.getTheme(), attrs);
}
/** @hide 隱藏方法，真正用來解析資源文件的方法*/
public AccelerateInterpolator(Resources res, Theme theme, AttributeSet attrs) {
TypedArray a;
if (theme != null) {
a = theme.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.AccelerateInterpolator, 0, 0);
} else {
a = res.obtainAttributes(attrs, R.styleable.AccelerateInterpolator);
}
//資源文件未定義factor時，默認為1.0f
mFactor = a.getFloat(R.styleable.AccelerateInterpolator_factor, 1.0f);
mDoubleFactor = 2 * mFactor;
setChangingConfiguration(a.getChangingConfigurations());
// 回收TypedArray，釋放相應的內存資源
a.recycle();
}
//插值計算的核心方法，定義了插值的映射關系
public float getInterpolation(float input) {
if (mFactor == 1.0f) {
return input * input;
} else {
return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor);
}
}
/** @hide */
@Override
public long createNativeInterpolator() {
return NativeInterpolatorFactoryHelper.createAccelerateInterpolator(mFactor);
}
}
其中 BaseInterpolaor實現了Interpolator接口，而Interpolator接口並沒有定義任何方法和屬性，只是單純地繼承了TimeInterpolator
abstract public class BaseInterpolator implements Interpolator {
private int mChangingConfiguration;
/**
* @hide
*/
public int getChangingConfiguration() {
return mChangingConfiguration;
}
/**
* @hide
*/
void setChangingConfiguration(int changingConfiguration) {
mChangingConfiguration = changingConfiguration;
}
}
TimeInterpolator接口自定義了一個方法getInterpolation,這就是所有插值器最為核心的方法。
public interface TimeInterpolator {
/*
* @param input 代表動畫的已執行的時間，∈[0,1]
* @return 插值轉換後的值
*/
float getInterpolation(float input);
}
通過分析每一個插值器的插值方法的源碼，下面總結了所有插值器的插值函數：
public LinearInterpolator(); //沒有任何可調參數y=t
public AccelerateInterpolator()；//默認factor=1public AccelerateInterpolator(float factor)；public AccelerateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取factor值，默認為1。y=t^(2f)y=t^2
public AccelerateInterpolator()；//默認factor=1public AccelerateInterpolator(float factor)；public AccelerateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取factor值，默認為1。y= 1-(1-t）^(2f),y= 2t-t^2
public AccelerateDecelerateInterpolator()； //沒有任何可調參數 資源文件獲取factor值。y = 0.5cos((t+1)π)+0.5
public AnticipateInterpolator()；//默認tension=2public AnticipateInterpolator(float tension)；public AnticipateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取tension值。y = t*t*((s+1)t-s),y = t*t*(3t-2)
public OvershootInterpolator()；//默認tension=2public OvershootInterpolator(float tension)；public OvershootInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取tension值。y = (t-1)(t-1)((s+1)(t-1)+s) + 1,y = (t-1)(t-1)(3t-1) + 1
public AnticipateOvershootInterpolator()；//默認tension=3public AnticipateOvershootInterpolator(float tension)； //tension = 1.5*tensionpublic AnticipateOvershootInterpolator(float tension, float extraTension); //tension = tension * extraTensionpublic AnticipateOvershootInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取tension值。y = 2t*t*(2t*s+2t-s), 當t < 0.5時,y = 2(t-1)(t-1)(2(s+1)(t-1)+s) + 1 , 當t >= 0.5時,y = 2t*t*(8t-3), 當t < 0.5時,y = 2(t-1)(t-1)(8t-5) + 1 , 當t >= 0.5時,
public BounceInterpolator()；//沒有任何可調參數
public CycleInterpolator(float cycles)；public CycleInterpolator(Context context, AttributeSet attrs); //通過資源文件獲取cycles值，默認為1。y = sin（2*c*t*π）,y = sin（2*t*π）
估值器，用於計算屬性動畫的給定屬性的取值，與屬性的起始值，結束值，fraction三個值相關。
每個估值器的源碼流程都相似，所有的估值器都實現了TypeEvaluator接口，接口采用泛型，可自定義各種類型的估值器，只需實現如下接口即可：
public interface TypeEvaluator<T> {
/*
*
* @param fraction 插值器計算轉換後的值
* @param startValue 屬性起始值
* @param endValue 屬性結束值
* @return 轉換後的值
*/
public T evaluate(float fraction, T startValue, T endValue);
}
用於評估Integer型的屬性值，起始值與結束值，以及evaluate返回值都是Integer類型。評估的返回值與fraction成一次函數，即線性關系。
public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {
/**
* 函數關系：result = x0 + t * (x1 - x0)
*
* @param fraction
* @param startValue 屬性起始值，Integer類型
* @param endValue 屬性結束值，Integer類型
* @return 與fraction成線性關系。
*/
public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
int startInt = startValue;
return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
}
}
用於評估Float型的屬性值，起始值與結束值，以及evaluate返回值都是Float類型，同樣也是線程關系。
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator<Number> {
/**
* @param fraction
* @param startValue 屬性起始值，float類型
* @param endValue 屬性結束值，float類型
* @return 與fraction成線性關系。
*/
public Float evaluate(float fraction, Number startValue, Number endValue) {
float startFloat = startValue.floatValue();
return startFloat + fraction * (endValue.floatValue() - startFloat);
}
}
用於評估顏色的屬性值，采用16進制。將ARGB四個量，同步進行動畫漸變，同樣也是采用線性的。
public class ArgbEvaluator implements TypeEvaluator {
private static final ArgbEvaluator sInstance = new ArgbEvaluator();
/*
* @hide
* 貌似采用單例的方式，可該方法確實@hide隱藏方法，同時並沒有將構造方法定義為private。
* 意味著單例對於上層開發者來說是不可見的，這樣單例就沒有起效果，google難道只是為了framework
* 的單例使用，很詭異的設計。
*/
public static ArgbEvaluator getInstance() {
return sInstance;
}
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
int startInt = (Integer) startValue;
int startA = (startInt >> 24) & 0xff;
int startR = (startInt >> 16) & 0xff;
int startG = (startInt >> 8) & 0xff;
int startB = startInt & 0xff;
int endInt = (Integer) endValue;
int endA = (endInt >> 24) & 0xff;
int endR = (endInt >> 16) & 0xff;
int endG = (endInt >> 8) & 0xff;
int endB = endInt & 0xff;
return (int)((startA + (int)(fraction * (endA - startA))) << 24) |
(int)((startR + (int)(fraction * (endR - startR))) << 16) |
(int)((startG + (int)(fraction * (endG - startG))) << 8) |
(int)((startB + (int)(fraction * (endB - startB))));
}
}
本文主要分兩部分，插值器與估值器。通過源碼方式概括性分析插值器的代碼實現方式；再從數學角度，逐一進行剖析系統自帶的9種插值器的插值函數以及其插值曲線。對於3種Evaluators，通過分析源碼，其方式較為簡單，需要注意的一點是evaluate中的fraction是插值器轉換後的值，而不是elapsed time。
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