插值器(Interpolator)的使用说明

前言

插值器(Interpolator)和估值器(TypeEvaluator)是实现复杂动画效果的关键，本文主要介绍插值器的使用和如何自定义插值器。

定义

Android实现动画效果中的一个辅助接口
作用：设置 属性值 从初始值过渡到结束值 的变化规律

如加速，减速运动
即非线性运动

应用场景

适用于非线性运动动画效果上

非线性运动:即运动速度不是一成不变的，加速、减速均属于非线性运动

默认插值器

系统为我们默认实现了九个插值器分别为：

名称	XML用法	代码用法
动画加速运行	@android:anim/accelerate_interpolator	AccelerateInterpolator
快速完成动画，超出后再回到结束样式	@android:anim/overshoot_interpolator	OvershootInterpolator
先加速在减速	@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator	AccelerateDecelerateInterpolator
先退出再加速前进	@android:anim/anticipate_interpolatr	AnticipateInterpolator
先退出再加速前进，超出终点后在返回终点	@android:anim/anticipate_overshoot	AnticipateOvershootInterpolator
最后阶段弹球效果	@andorid:anim/bounce_interpolator	BounceInterpolator
周期运动	@android:anim/cycle_interpolator	CycleInterpolator
减速运动	@android:anim/decelerate_interpolator	DecelerateInterpolator
匀速运动	@android:anim/linear_interpolator	LinearInterpolator

效果展示

动画加速运行(默认效果)

   ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

加速运动.gif

快速完成动画，超出后再回到结束样式

    ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new OvershootInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

快速完成动画，超出后再回到结束样式.gif

先加速再减速

 ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

先加速后减速.gif

先退后在加速前进

   ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new AnticipateInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

先退后再加速前进.gif

先退后再加速前进，超出后在返回终点

  ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new AnticipateOvershootInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

先退后再加速前进，超出后返回终点.gif

最后阶段弹球效果

  ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new BounceInterpolator());
        objectAnimator.start();

最后阶段弹球效果.gif

周期运动

   ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new CycleInterpolator(3));
        objectAnimator.start();

效果

周期运动.gif

减速

 ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new DecelerateInterpolator());
        objectAnimator.start();

减速运动.gif

匀速

  ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv, "translationX", 0f, 300f);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.setStartDelay(1000);
        objectAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
        objectAnimator.start();

效果

匀速运动.gif

自定义插值器

如果上述的插值器无法满足你的要求，你也可以自定义插值器，这里需要注意的是

如果是补间动画则实现Interpolator接口
属性动画则实现TimeInterpolator接口

下面是属性动画插值器的例子：

public class MyInterpolator implements TimeInterpolator {
    //属性动画实现TimeInterpolator接口，重写getInterpolation方法
    @Override
    public float getInterpolation(float input) {
        //input的取值范围是0-1，且input的变动时匀速变动
        //根据你动画的变化速度需要返回fraction，返回的值即为动画完成的进度
        //插值器input与估值器中fraction的关系
        //input通过一定的方法转变为一个0-1的数值，该数值即为估值器中的fraction，即getInterpolation返回的值就是估值器中的fraction
        return 0;
    }
}

那么系统的插值器是如何实现的呢，我们以先减速后加速的AccelerateDecelerateInterpolator为例看一下系统的实现，源码如下:

@HasNativeInterpolator
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();
    }
}

首先我们知道input在0-1间匀速增长,那么(input + 1) * Math.PI的取值范围为π到2π之间，而cos在π到2π之间是先负后正，取值范围为-1到1之间，除以2后的取值范围为-0.5到0.5之间而加上0.5的取值范围为0,1（即0-100%),但在变化的过程中前一半的变化越来越块，后一半的变化越来越慢，所以是一个先加速后减速的过程。

对比着系统的AccelerateDecelerateInterpolator，我们写一个先减速后加速的AccelerateDecelerateInterpolator出来

public class DecelerateAccelerateInterpolator implements TimeInterpolator {
    @Override
    public float getInterpolation(float input) {
        // 使用正弦函数来实现先减速后加速的功能，逻辑如下：
        // 因为正弦函数初始弧度变化值非常大，刚好和余弦函数是相反的
        // 随着弧度的增加，正弦函数的变化值也会逐渐变小，这样也就实现了减速的效果。
        // 当弧度大于π/2之后，整个过程相反了过来，现在正弦函数的弧度变化值非常小，渐渐随着弧度继续增加，变化值越来越大，弧度到π时结束，这样从0过度到π，也就实现了先减速后加速的效果
        float result;
        if (input<=0.5){
         result = (float) Math.sin(input * Math.PI / 2);
        }else{
            result = (float) (2 - Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
        }

        return result;
    }
}

效果

自定义插值器.gif

以上就是插值器的全部内容。