动画原理
在任何系统的UI框架中，动画实现的原理都是相同的，即：在一段时间内，快速地多次改变UI外观；由于人眼会产生视觉暂留，所以最终看到的就是一个“连续”的动画，这和电影的原理是一样的。我们将UI的一次改变称为一个动画帧，对应一次屏幕刷新，而决定动画流畅度的一个重要指标就是帧率FPS（Frame Per Second），即每秒的动画帧数。很明显，帧率越高则动画就会越流畅！一般情况下，对于人眼来说，动画帧率超过16 FPS，就基本能看了，超过 32 FPS就会感觉相对平滑，而超过 32 FPS，大多数人基本上就感受不到差别了。由于动画的每一帧都是要改变UI输出，所以在一个时间段内连续的改变UI输出是比较耗资源的，对设备的软硬件系统要求都较高，所以在UI系统中，动画的平均帧率是重要的性能指标，而在Flutter中，理想情况下是可以实现 60FPS 的，这和原生应用能达到的帧率是基本是持平的。
Flutter中动画概念
Flutter中主要涉及Animation、Curve、Controller、Tween这四个角色，它们一起配合来完成一个完整动画。
Animation
Animation是一个抽象类，它本身和UI渲染没有任何关系，而它主要的功能是保存动画的插值(当前值)和状态。其中一个比较常用的Animation类是Animation<double>。
Animation对象是一个在一段时间内依次生成一个区间(Tween)之间值的类。Animation对象在整个动画执行过程中输出的值可以是线性的、曲线的、或者任何其他曲线函数等等，这由Curve来决定。 根据Animation对象的控制方式，动画可以正向运行（从起始状态开始，到终止状态结束），也可以反向运行，甚至可以在中间切换方向。Animation还可以生成除double之外的其他类型值，如：Animation<Color> 或Animation<Size>。在动画的每一帧中，我们可以通过Animation对象的value属性获取动画的当前状态值。
Flutter中的动画系统是基于Animation对象的，widget可以在build函数中读取Animation对象的当前值， 并且可以监听动画的状态改变。
监听状态
有两种方式：
- addListener()；它可以用于给Animation添加帧监听器，在每一帧都会被调用。帧监听器中最常见的行为是改变状态后调用setState()来触发UI重建。
- addStatusListener()；它可以给Animation添加“动画状态改变”监听器；动画开始、结束、正向或反向（见AnimationStatus定义）时会调用状态改变的监听器。
Curve
动画过程可以是匀速的、匀加速的或者先加速后减速等。Flutter中通过Curve（曲线）来描述动画过程，把匀速动画称为线性的(Curves.linear)，而非匀速动画称为非线性的。
animation = CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.bounceOut);
CurvedAnimation可以通过包装AnimationController和Curve生成一个新的动画对象 ，正是通过这种方式来将动画和动画执行的曲线关联起来的。
Curves类是一个预置的枚举类，定义了许多常用的曲线：linear(匀速)、decelerate(匀减速)、ease(开始加速，后面减速)等。
当然也可以创建自己Curve，例如定义一个正弦曲线：
class ShakeCurve extends Curve {
@override
double transform(double t) {
return math.sin(t * math.PI * 2);
}
}
AnimationController
AnimationController是一个特殊的Animation对象，在屏幕刷新的每一帧，就会生成一个新的值。AnimationController用于控制动画，它包含动画的启动forward()、停止stop() 、反向播放 reverse()等方法。默认情况下，AnimationController在给定的时间段内会线性的生成从0.0到1.0（默认区间）的数字。
final AnimationController controller = AnimationController(
duration: const Duration(milliseconds: 2000),
vsync: this,
);
创建一个Animation对象，但不会启动动画。使用forward()方法可以启动正向动画，reverse()可以启动反向动画。在动画开始执行后开始生成动画帧，屏幕每刷新一次就是一个动画帧，在动画的每一帧，会随着根据动画的曲线来生成当前的动画值（Animation.value），然后根据当前的动画值去构建UI，当所有动画帧依次触发时，动画值会依次改变，所以构建的UI也会依次变化，所以最终我们可以看到一个完成的动画。 另外在动画的每一帧，Animation对象会调用其帧监听器，等动画状态发生改变时（如动画结束）会调用状态改变监听器。
注意： 在某些情况下，动画值可能会超出AnimationController的[0.0，1.0]的范围，这取决于具体的曲线。例如，fling()函数可以根据我们手指滑动（甩出）的速度(velocity)、力量(force)等来模拟一个手指甩出动画，因此它的动画值可以在[0.0，1.0]范围之外 。也就是说，根据选择的曲线，CurvedAnimation的输出可以具有比输入更大的范围。例如，Curves.elasticIn等弹性曲线会生成大于或小于默认范围的值。
Ticker
当创建一个AnimationController时，需要传递一个vsync参数，它接收一个TickerProvider类型的对象，它的主要职责是创建Ticker。
Flutter 应用在启动时都会绑定一个SchedulerBinding，通过SchedulerBinding可以给每一次屏幕刷新添加回调，而Ticker就是通过SchedulerBinding来添加屏幕刷新回调，这样一来，每次屏幕刷新都会调用TickerCallback。使用Ticker(而不是Timer)来驱动动画会防止屏幕外动画（动画的UI不在当前屏幕时，如锁屏时）消耗不必要的资源，因为Flutter中屏幕刷新时会通知到绑定的SchedulerBinding，而Ticker是受SchedulerBinding驱动的，由于锁屏后屏幕会停止刷新，所以Ticker就不会再触发。
通常我们会将SingleTickerProviderStateMixin添加到State的定义中，然后将State对象作为vsync的值。
Tween
默认情况下，AnimationController对象值的范围是[0.0，1.0]。如果需要构建UI的动画值在不同的范围或不同的数据类型，则可以使用Tween来添加映射以生成不同的范围或数据类型的值。例如，像下面示例，Tween生成[-200.0，0.0]的值：
final Tween doubleTween = Tween<double>(begin: -200.0, end: 0.0);
Tween构造函数需要begin和end两个参数。Tween的唯一职责就是定义从输入范围到输出范围的映射。
Tween继承自Animatable<T>，而不是继承自Animation<T>，Animatable中主要定义动画值的映射规则。Animatable与Animation相似，不是必须输出double值。例如，ColorTween指定两种颜色之间的过渡。
final Tween colorTween =
new ColorTween(begin: Colors.transparent, end: Colors.black54);
Tween对象不存储任何状态，相反，它提供了evaluate(Animation<double> animation)方法，它可以获取动画当前映射值。 Animation对象的当前值可以通过value()方法取到。evaluate函数还执行一些其他处理，例如分别确保在动画值为0.0和1.0时返回开始和结束状态。
网友评论