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Android波浪效果自定义View实现

Android波浪效果自定义View实现

作者: Coder_吴磊 | 来源:发表于2018-02-13 17:22 被阅读0次

    个人原创文章,请尊重原创,转载请注明出处:吴磊的简书:http://www.jianshu.com/p/a4c29ec5712f

    前言

    最近在Github上看到@1139618418 大神写了一个波浪效果的View,发现效果非常酷炫,但是代码上有很大的优化空间,就照着思路自己撸了一个。留着以后备用。

    需求

    实现一个类似于波浪效果的自定义view,并且可以提供一个波浪起伏变化距离的接口。
    直接上效果图:


    20180213_021953_20180213092027.gif

    实现

    • 波浪效果的实现思路就是初中时候学的三角函数,以下来自百度百科:
      正弦曲线可表示为y=Asin(ωx+φ)+k,定义为函数y=Asin(ωx+φ)+k在直角坐标系上的图象,其中sin为正弦符号,x是直角坐标系x轴上的数值,y是在同一直角坐标系上函数对应的y值,k、ω和φ是常数(k、ω、φ∈R且ω≠0)
      A——振幅,当物体作轨迹符合正弦曲线的直线往复运动时,其值为行程的1/2。
      (ωx+φ)——相位,反映变量y所处的状态。
      φ——初相,x=0时的相位;反映在坐标系上则为图像的左右移动。
      k——偏距,反映在坐标系上则为图像的上移或下移。
      ω——角速度, 控制正弦周期(单位弧度内震动的次数)。
      所以这里我们控制φ变化来实现图像左右移动的效果。

    • 代码实现的方式:
      代码较少,此处全部贴出:

    class SugarWaveView : View {
    
        private val mAbovePath = Path()
        private val mBelowPath = Path()
        private val mAbovePaint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
        private val mBelowPaint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
        private val drawFilter = PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
        private var start = 0.0f //初相  正弦函数:y=Asin(ωx+φ)+k
        private var range = 0.0  //周期,决定屏幕范围内波浪的数量
        var cycle = 2    //周期乘数,自定义
        var peakHeight = 8.0f //波浪高度,dp
        var waveColor: Int = Color.WHITE
        var waveAlpha = 80
        var listenr:OnWaveChangeListener?=null
    
    
        constructor(context: Context) : super(context)
    
        constructor(context: Context, attr: AttributeSet) : super(context, attr) {
            val ta = context.obtainStyledAttributes(attr, R.styleable.SugarWaveView)
            waveColor = ta.getColor(R.styleable.SugarWaveView_waveColor, ContextCompat.getColor(context, R.color.colorPrimaryDark))
            waveAlpha = ta.getInt(R.styleable.SugarWaveView_backWaveAlpha, 80)
            cycle = ta.getInt(R.styleable.SugarWaveView_cycle, 2)
            peakHeight = ta.getDimension(R.styleable.SugarWaveView_peakHeight, 8.0f)
            ta.recycle()
        }
    
        override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
            range = cycle * Math.PI / width
        }
    
        override fun onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int) {
            super.onLayout(changed, left, top, right, bottom)
            mAbovePaint.isAntiAlias = true
            mAbovePaint.style = Paint.Style.FILL
            mAbovePaint.color = waveColor
            mBelowPaint.isAntiAlias = true
            mBelowPaint.style = Paint.Style.FILL
            mBelowPaint.color = waveColor
            mBelowPaint.alpha = waveAlpha
    
        }
    
    
        override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
            super.onDraw(canvas)
            canvas!!.drawFilter = drawFilter
            mAbovePath.reset()//每次onDraw前初始化path,above为不透明波浪,below为透明的波浪
            mBelowPath.reset()
            start -= 0.1f//初相
            var y1: Float
            var y2: Float
            mAbovePath.moveTo(left.toFloat(), bottom.toFloat())
            mBelowPath.moveTo(left.toFloat(), bottom.toFloat())
            for (x in 0..width step 20) {//kotlin写法  java为for(int i=0;i<=getWidth();i+=20)
                /**
                 * 此处根据X不断变化,算出Y的值,得到正弦、余弦曲线的坐标点,最后一个个连接起来
                 */
                y1 = (peakHeight * Math.cos(range * x + start) + peakHeight + 10).toFloat()
                y2 = (peakHeight * Math.sin(range * x + start) + peakHeight).toFloat()
                mAbovePath.lineTo(x.toFloat(), y1)
                mBelowPath.lineTo(x.toFloat(), y2)
            }
            val middleY = (peakHeight * Math.cos(range * width/2 + start) + peakHeight).toFloat()
            listenr?.onWaveHeightChange(middleY)
            mAbovePath.lineTo(right.toFloat(), bottom.toFloat())
            mBelowPath.lineTo(right.toFloat(), bottom.toFloat())
            canvas.drawPath(mAbovePath, mAbovePaint)
            canvas.drawPath(mBelowPath, mBelowPaint)
            postInvalidateDelayed(10)//延迟10ms重新绘制
        }
    
        interface OnWaveChangeListener{
            fun onWaveHeightChange(y:Float)
        }
    
    • 代码分析:
    1. 需要2个构造函数。第一个为只有上下文的构造,用在代码中动态添加。第二个用于在xml布局中设置属性的构造。
      那么怎么获取xml布局中的属性呢,其实很简单,首先在value/attrs.xml中添加各属性名称,无此文件新建即可,然后直接在xml中使用即可:
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <resources>
        <declare-styleable name="SugarWaveView">
            <attr name="waveColor" format="color"/>
            <attr name="backWaveAlpha" format="integer"/>
            <attr name="cycle" format="integer"/>
            <attr name="peakHeight" format="dimension"/>
        </declare-styleable>
    </resources>
    
    <com.wulei.uikit.SugarWaveView
        android:id="@+id/waveview"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="500dp"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        app:peakHeight="5dp"
        app:waveColor="#ffffff" />
    
    1. 在构造函数中获取xml设置的自定义属性,首先拿到typedArray对象 val ta = context.obtainStyledAttributes(attr, R.styleable.SugarWaveView) ,然后通过在attrs定义好的名称,一个个获取,敲黑板:获取完记得recycle():
        constructor(context: Context, attr: AttributeSet) : super(context, attr) {
            val ta = context.obtainStyledAttributes(attr, R.styleable.SugarWaveView)
            waveColor = ta.getColor(R.styleable.SugarWaveView_waveColor, ContextCompat.getColor(context, R.color.colorPrimaryDark))
            waveAlpha = ta.getInt(R.styleable.SugarWaveView_backWaveAlpha, 80)
            cycle = ta.getInt(R.styleable.SugarWaveView_cycle, 2)
            peakHeight = ta.getDimension(R.styleable.SugarWaveView_peakHeight, 8.0f)
            ta.recycle()
        }
    
    1. 拿到屏幕的宽度,只有拿到宽度后才知道曲线需要画多长,拿宽度比较合适的时机是在onMeasure之后,在这之前,是拿不到的。
        override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
            super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
            range = cycle * Math.PI / width // range:周期,决定屏幕内波浪的数量,cycle:常数,通过改变它来改成range,width在java中为getWidth()
        }
    
    1. 根据构造函数中拿到的自定义属性,来初始化画笔,mBelowPaint用于画出一个半透明的波浪,看起来有交错感,此处参照了原作者的思路:
        override fun onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int) {
            super.onLayout(changed, left, top, right, bottom)
            mAbovePaint.isAntiAlias = true
            mAbovePaint.style = Paint.Style.FILL
            mAbovePaint.color = waveColor
            mBelowPaint.isAntiAlias = true
            mBelowPaint.style = Paint.Style.FILL
            mBelowPaint.color = waveColor
            mBelowPaint.alpha = waveAlpha
        }
    
    1. OK,下面是最重要的画曲线部分。首先,给定一个初始的初相,画出正弦曲线,正弦曲线的画法为:通过改变x轴的坐标,不断通过y=Asin(ωx+φ)+k来算出y轴坐标。每N个像素算出一个点,将这些点连接起来,此处需要使用到path,然后不断的lineTo(x,y),当点足够密集的时候,看起来就是曲线了。代码如下:
        override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
            super.onDraw(canvas)
            canvas!!.drawFilter = drawFilter
            mAbovePath.reset()//每次onDraw前初始化path,above为不透明波浪,below为透明的波浪
            mBelowPath.reset()
            start -= 0.1f//初相
            var y1: Float
            var y2: Float
            mAbovePath.moveTo(left.toFloat(), bottom.toFloat())
            mBelowPath.moveTo(left.toFloat(), bottom.toFloat())
            for (x in 0..width step 20) {//kotlin写法  java为for(int i=0;i<=getWidth();i+=20)
                /**
                 * 此处根据X不断变化,算出Y的值,得到正弦、余弦曲线的坐标点,最后一个个连接起来
                 */
                y1 = (peakHeight * Math.cos(range * x + start) + peakHeight + 10).toFloat()
                y2 = (peakHeight * Math.sin(range * x + start) + peakHeight).toFloat()
                mAbovePath.lineTo(x.toFloat(), y1)
                mBelowPath.lineTo(x.toFloat(), y2)
            }
            val middleY = (peakHeight * Math.cos(range * width/2 + start) + peakHeight).toFloat()
            listenr?.onWaveHeightChange(middleY)
            mAbovePath.lineTo(right.toFloat(), bottom.toFloat())
            mBelowPath.lineTo(right.toFloat(), bottom.toFloat())
            canvas.drawPath(mAbovePath, mAbovePaint)
            canvas.drawPath(mBelowPath, mBelowPaint)
            postInvalidateDelayed(10)//延迟10ms重新绘制
        }
    

    然后,通过postInvalidateDelayed来延迟一段时间重新绘制,此时只需改变初相,图像就会得到移动的效果。

    1. 最后,定义一个返回中心位置波浪Y轴变化的接口,用于实现其他控件的联动:
        interface OnWaveChangeListener{
            fun onWaveHeightChange(y:Float)
        }
    
    • 如果使用java实现此自定义view的话,还需要写set各种参数的public 方法,以及setOnWaveChangeListener方法。

    到这里就完成了整个自定义View的编写、使用。完整代码及Demo可以在我的Github中查看。如发现有改进之处,望指正,万分感谢!

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