從源碼角度理解android動畫Interpolator類的使用

做過android動畫的人對Interpolator應該不會陌生，這個類主要是用來控制android動畫的執行速率，一般情況下，如果我們不設置，動畫都不是勻速執行的，系統默認是先加速後減速這樣一種動畫執行速率。
android通過Interpolator類來讓我們自己控制動畫的執行速率，還記得上一篇博客中我們使用屬性動畫實現的旋轉效果嗎？在不設置Interpolator的情況下，這個動畫是先加速後減速，我們現在使用android系統提供的類LinearInterpolator來設置動畫的執行速率，LinearInterpolator可以讓這個動畫勻速執行，我們來看一個案例，我們有兩個TextView重疊放在一起，點擊旋轉按鈕後這兩個TextView同時執行旋轉動畫，不同的是一個設置了LinearInterpolator，而另外一個什麼都沒有設置，代碼如下：

            LinearInterpolator ll = new LinearInterpolator();
            ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, rotation,
                    0f, 360f);
            animator.setInterpolator(ll);
            animator.setDuration(5000);
            animator.start();
            ObjectAnimator animator2 = ObjectAnimator.ofFloat(tv2, rotation,
                    0f, 360f);
            animator2.setDuration(5000);
            animator2.start();

效果圖如下：

現在我們可以很清楚的看到這裡的差異，一個TextView先加速後減速，一個一直勻速運動。<喎?/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4NCjxwPtXivs3S/cbwwcvO0rXEusPG5qOsvr++uUxpbmVhckludGVycG9sYXRvctf2wcvKssO0o6y4xLHkwcu2r7uttcTWtNDQy9nCyqGj1eLA787Sw8e+zdKqv7S/tNS0wuvBy6GjPGJyIC8+DQq1sc7Sw8e199PDPGNvZGU+YW5pbWF0b3Iuc2V0SW50ZXJwb2xhdG9yKGxsKTs8L2NvZGU+tcTKsbryo6y199PDtcTKx1ZhbHVlQW5pbWF0b3K3vbeo1tC1xHNldEludGVycG9sYXRvcre9t6ijrNS0wuvI58/Co7o8L3A+DQo8cHJlIGNsYXNzPQ=="brush:java;"> public void setInterpolator(TimeInterpolator value) { if (value != null) { mInterpolator = value; } else { mInterpolator = new LinearInterpolator(); } }

我們看到這裡有一個mInterpolator變量，如果我們不執行這個方法，那麼mInterpolator 的默認值是多少呢？
我們找到了這樣兩行代碼：

    // The time interpolator to be used if none is set on the animation
    private static final TimeInterpolator sDefaultInterpolator =
            new AccelerateDecelerateInterpolator();
private TimeInterpolator mInterpolator = sDefaultInterpolator;

這下明朗了，如果我們不設置，那麼系統默認使用AccelerateDecelerateInterpolator，AccelerateDecelerateInterpolator又是什麼呢？繼續看源碼：

public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator
        implements NativeInterpolatorFactory {
    public AccelerateDecelerateInterpolator() {
    }

    @SuppressWarnings({UnusedDeclaration})
    public AccelerateDecelerateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
    }

    public float getInterpolation(float input) {
        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
    }

    /** @hide */
    @Override
    public long createNativeInterpolator() {
        return NativeInterpolatorFactoryHelper.createAccelerateDecelerateInterpolator();
    }
}

這裡的一個核心函數就是getInterpolation，使用了反余弦函數，input傳入的值在0-1之間，因此這裡返回值的變化速率就是先增加後減少，對應的動畫執行速率就是先增加後減速。有興趣的童鞋可以使用MatLab來畫一下這個函數的圖像。而當我們實現了LinearInterpolator之後，情況發生了變化：

public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {

    public LinearInterpolator() {
    }

    public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
    }

    public float getInterpolation(float input) {
        return input;
    }

    /** @hide */
    @Override
    public long createNativeInterpolator() {
        return NativeInterpolatorFactoryHelper.createLinearInterpolator();
    }
}

這裡干淨利落直接返回了input，沒有經過任何計算。input返回的值是均勻的，因此動畫得以勻速執行。
看到這裡，大家應該就明白了，如果我們想要控制動畫的執行速率，應該重寫getInterpolation方法就能實現。為了證實我們的猜想，我們繼續看源碼。

大部分時候，我們使用的系統提供的各種各樣的**Interpolator，比如上文說的LinearInterpolator，這些類都是繼承自Interpolator，而Interpolator則實現了TimeInterpolator接口，我們來看看一個繼承結構圖：

那麼這個終極大Boss TimeInterpolator究竟是什麼樣子呢？

package android.animation;

/**
 * A time interpolator defines the rate of change of an animation. This allows animations
 * to have non-linear motion, such as acceleration and deceleration.
 */
public interface TimeInterpolator {

    /**
     * Maps a value representing the elapsed fraction of an animation to a value that represents
     * the interpolated fraction. This interpolated value is then multiplied by the change in
     * value of an animation to derive the animated value at the current elapsed animation time.
     *
     * @param input A value between 0 and 1.0 indicating our current point
     *        in the animation where 0 represents the start and 1.0 represents
     *        the end
     * @return The interpolation value. This value can be more than 1.0 for
     *         interpolators which overshoot their targets, or less than 0 for
     *         interpolators that undershoot their targets.
     */
    float getInterpolation(float input);
}

源碼還是很簡單的，只有一個方法，就是getInterpolation，看來沒錯，就是它了，如果我們想要自定義Interpolator，只需要實現TimeInterpolator接口的getInterpolation方法就可以了，getInterpolation方法接收的參數是動畫執行的百分比，這個值是均勻的。
我們來個簡單的案例：

public class TanInterpolator implements TimeInterpolator {

    @Override
    public float getInterpolation(float t) {
        return (float) Math.sin((t / 2) * Math.PI);
    }
}

在動畫中使用：

            TanInterpolator tl = new TanInterpolator();
            ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, rotation,
                    0f, 360f);
            animator.setInterpolator(tl);
            animator.setDuration(5000);
            animator.start();

咦？這是什麼效果？這是一開始速度很大，然後逐漸減小到0的動畫效果.
原因如下：
看下圖，這是sin函數圖象：

x取0-0.5PI，y值則為0-1，這一段曲線的斜率逐漸減小至0，這也是為什麼我們的動畫一開始執行很快，後來速度逐漸變為0.

好了，看完這些，想必大家已經理解了這個類的使用了吧。