[译]：Xamarin.Android应用基础——图形和动画

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2016年12月17日 21:30:00

博客分类: 官方教程

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原文链接：Graphics and Animation
译文链接：Xamarin.Android应用基础——图形和动画

图形和动画

本文内容为关于Xamarin.Android中的图形和动画简介

Android中提供了一个非常丰富和多样化的框架来支持2D图形和动画。本文将介绍这些框架，并讨论如何在Xamarin.Android应用中创建及使用自定义图形和动画。

概览

辅助功能

2D图形

可绘制资源

可绘制资源使用示例

利用Canvas API

使用Canvas API绘图

动画

用户喜欢在应用中移动的东西。动画是改善一个应用用户体验及辅助突出它的一个好方法。最好的动画是那些用户不会注意到的 —— 因为他们会觉得很自然。Android提供了以下三个API来支持动画：

视图动画-View Animation —— 这是最原始的API。这些动画会绑定到特定的视图，并且可以对视图内容进行简单的转换。由于它比较简单，所以这个API依旧很有效，如透明度渐变动画、旋转等等。
属性动画-Property Animation —— 属性动画是在Android 3.0中引入的。他们使得应用可以让几乎任何东西具有动画效果。属性动画可以用于改变任何对象的任何属性，包括那些在屏幕上不显示的对象。
绘制动画-Drawable Animation —— 这是利用一个特殊的drawable资源来给布局添加一个非常简单的动画效果。

一般来说，属性动画是首选的系统，因为它更灵活，并且提供更多的功能。

视图动画

视图动画仅限于视图，且只能针对值执行动画（如起终点、大小、旋转和透明度）。这些类型动画通常叫做补间动画。视图动画可以有两种方式来定义：代码编程方式和XML文件声明方式。XML文件声明方式是视图动画的首选方式，因为它们更易于阅读与维护。

XML文件动画定义将存储在Xamarin.Android项目的/Resources/anim目录中。此文件中必须用以下几个元素中的一个作为根元素：

alpha —— 淡入淡出动画。
rotate —— 旋转动画。
scale —— 大小调整动画
translate —— 水平和/或垂直移动
set —— 一个或多个动画元素组合容器

默认情况下，XML文件中的所有动画都将同时应用。要使动画按照一定的顺序发送，则需要在上面例举的几个元素中设置android:startOffset属性。

我们可以通过使用一个内插器（interpolator）来影响动画的变化速度。内插器可以用于加速动画、重复动画或者减速动画。Android框架中提供了几个内置的内插器，例如：—— 只例举部分

AccelerateInterpolator / DecelerateInterpolator —— 此类内插器用于动画的加速或减速
BounceInterpolator —— 变化在结束时反弹
LinearInterpolator —— 变化速度恒定

下面的XML内容展示了一个组合多个动画的动画文件的示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false">

    <scale android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:fromXScale="1.0"
        android:toXScale="1.4"
        android:fromYScale="1.0"
        android:toYScale="0.6"
        android:pivotX="50%"
        android:pivotY="50%"
        android:fillEnabled="true"
        android:fillAfter="false"
        android:duration="700" />

    <set android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator">
        <scale android:fromXScale="1.4"
            android:toXScale="0.0"
            android:fromYScale="0.6"
            android:toYScale="0.0"
            android:pivotX="50%"
            android:pivotY="50%"
            android:fillEnabled="true"
            android:fillBefore="false"
            android:fillAfter="true"
            android:startOffset="700"
            android:duration="400" />

        <rotate android:fromDegrees="0"
                android:toDegrees="-45"
                android:toYScale="0.0"
                android:pivotX="50%"
                android:pivotY="50%"
                android:fillEnabled="true"
                android:fillBefore="false"
                android:fillAfter="true"
                android:startOffset="700"
                android:duration="400" />
    </set>
</set>

此动画将同时执行所有动画内容。其中第一个scale动画将水平拉伸图片并垂直压缩图片，然后图像将同时逆时针旋转45度角并缩小、最后从屏幕中消失。

动画可以使用编程方式应用到视图（先为动画填充具体内容，然后将其应用到视图）。Android提供了一个辅助类Android.Views.Animations.AnimationUtils 来将填充动画资源，并返回一个Android.Views.Animations.Animation实例。此对象可以通过调用StartAnimation并传递Animation对象来应用到视图。以下代码段展示了一个示例：

Animation myAnimation = AnimationUtils.LoadAnimation(this,Resource.Animation.MyAnimation);
ImageView myImage = FindViewById<ImageView>(Resource.Id.imageView1);
myImage.StartAnimation(myAnimation);

现在我们已经基本了解了视图动画是如何工作的，下面看看属性动画内容。

属性动画

属性动画是在Android 3.0中引入的新的API。它们提供了一种更具扩展性的API —— 在任何对象的任何属性上设置动画。

所有的属性动画都是通过Animator的子类的实例来创建的。应用不会直接使用Animator类，而是使用其的子类：

ValueAnimator —— 这个类是整个属性动画API中的最重要的类。它会计算要更改的属性值。但ViewAnimator不会直接更新这些值，而是通过触发更新动画对象的事件。
ObjectAnimator —— 此类是ValueAnimator的一个子类。它是通过接受待更新的目标对象和属性来简化对象的动画处理。
AnimationSet —— 此类是负责安排动画相互之间如何执行。动画可以同时执行，顺序执行，或者按照它们之间指定的延迟规则运行。

Evaluators是一个特殊的类，动画制作者用它来计算一个动画中的新值。Android提供了以下几个内置的计算器（evaluator）：

IntEvaluator —— 计算整型属性值
FloatEvaluator —— 计算浮点型属性值
ArgbEvaluator —— 计算颜色属性值

如果要设置动画的属性不是float、int或color，应用就需要通过实现ITypeEvaluator接口来创建自己的计算器。（实现自定义计算器不在本文讨论范围）

使用ValueAnimator

任何动画都有两个部分：计算动画的值，然后将这些值设置到某些对象的属性上。ValueAnimator将只计算这些值，而不会直接操作对象。但在动画生命周期期间，会调用事件处理程序，并在事件处理中更新对象。这个设计允许用一个动画值来更新多个属性。

你可以通过以下几个工厂方法来获取ValueAnimator的实例：

ValueAnimator.OfInt
ValueAnimator.OfFloat
ValueAnimator.OfObject

在获取到ValueAnimator实例后，你需要为其设置持续时间，然后才可以启动它。下面示例展示了如何在1000毫秒中让值从0到1的动画设置：

ValueAnimator animator = ValueAnimator.OfInt(0, 100);
animator.SetDuration(1000);
animator.Start();

但是，上面的代码本身并不是很有用 —— 动画将会运行，但是它没有更新目标。当Animator类需要通知侦听器有新值时，它会触发Update事件。应用可以通过提供事件处理程序来响应此事件，其代码如下：

MyCustomObject myObj = new MyCustomObject();
myObj.SomeIntegerValue = -1;

animator.Update += (object sender, ValueAnimator.AnimatorUpdateEventArgs e) =>
{
    int newValue = (int) e.Animation.AnimatedValue;
    // Apply this new value to the object being animated.
    myObj.SomeIntegerValue = newValue;
};

现在我们已经基本了解了ValueAnimator，下面会介绍ObjectAnimator。

使用ObjectAnimator

ObjectAnimator是ViewAnimator的一个子类，它将ValueAnimator的定时引擎和值计算过程与连接事件处理程序所需要的逻辑进行组合。ValueAnimator需要应用显示的注册一个事件处理程序 —— 而ObjectAnimator会帮助我们实现这一步。

ObjectAnimator的API与ViewAnimator的API非常相似，但是它需要你提供待更新的对象和对应的属性名。下面示例展示了如何使用ObjectAnimator：

原文ObjectAnimator.OfFloat有误，此处使用的属性类型应于其匹配。

MyCustomObject myObj = new MyCustomObject();
myObj.SomeIntegerValue = -1;

ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.OfInt(myObj, "SomeIntegerValue", 0, 100);
animator.SetDuration(1000);
animator.Start();

从上面的代码片段可以看出，ObjectAnimator可以减少并简化设置对象动画的代码。

可绘制资源动画

最后一个要介绍的动画API是可绘制资源动画（Drawable Animation）API。可绘制资源动画会逐个加载一系列的Drawable资源，并按顺序展示它们（类似于翻转的卡通）。

Drawable资源是定义在一个XML文件中的。此文件含有<animation-list>元素作为根元素，以及一系列用于定义每一帧动画的<item>元素。此XML文件存储在应用的/Resource/drawable文件夹中。下面为一个drawable动画的xml内容示例：

<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <item android:drawable="@drawable/asteroid01" android:duration="100" />
    <item android:drawable="@drawable/asteroid02" android:duration="100" />
    <item android:drawable="@drawable/asteroid03" android:duration="100" />
    <item android:drawable="@drawable/asteroid04" android:duration="100" />
    <item android:drawable="@drawable/asteroid05" android:duration="100" />
    <item android:drawable="@drawable/asteroid06" android:duration="100" />
</animation-list>

此动画含有6帧。android:duration属性说明了每一帧内容显示多长时间。下面的代码片段示例展示了怎样创建一个Drawable动画，并在用户点击屏幕上的按钮时启动动画：

AnimationDrawable _asteroidDrawable;

protected override void OnCreate(Bundle bundle)
{
    base.OnCreate(bundle);
    SetContentView(Resource.Layout.Main);

    _asteroidDrawable = (Android.Graphics.Drawables.AnimationDrawable)
    Resources.GetDrawable(Resource.Drawable.spinning_asteroid);

    ImageView asteroidImage = FindViewById<ImageView>(Resource.Id.imageView2);
    asteroidImage.SetImageDrawable((Android.Graphics.Drawables.Drawable) _asteroidDrawable);

    Button asteroidButton = FindViewById<Button>(Resource.Id.spinAsteroid);
    asteroidButton.Click += (sender, e) =>
    {
        _asteroidDrawable.Start();
    };
}

至此，我们已经知道了Android应用中可用动画API的基础。

总结

本篇文章介绍了许多新的概念和API，以此帮助我们向Android应用中添加一些图形。首先是讨论了各种2D图像API，并演示了Android是如何让应用利用Canvas对象直接在屏幕上绘制内容。同时，我们还介绍了一些替代技术 —— 利用声明式的方式在XML文件创建图形。然后，我们继续讨论了如何Android中使用新旧API来创建动画。

译：奇葩史

奇葩史的奇葩事