Android中轴旋转特效实现，制作别样的图片浏览器

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Android API Demos中有很多非常Nice的例子，这些例子的代码都写的很出色，如果大家把API Demos中的每个例子研究透了，那么恭喜你已经成为一个真正的Android高手了。这也算是给一些比较迷茫的Android开发者一个指出了一个提升自我能力的方向吧。API Demos中的例子众多，今天我们就来模仿其中一个3D变换的特效，来实现一种别样的图片浏览器。

既然是做中轴旋转的特效，那么肯定就要用到3D变换的功能。在Android中如果想要实现3D效果一般有两种选择，一是使用Open GL ES，二是使用Camera。Open GL ES使用起来太过复杂，一般是用于比较高级的3D特效或游戏，像比较简单的一些3D效果，使用Camera就足够了。

Camera中提供了三种旋转方法，分别是rotateX()、rotateY()和rotateZ，调用这三个方法，并传入相应的角度，就可以让视图围绕这三个轴进行旋转，而今天我们要做的中轴旋转效果其实就是让视图围绕Y轴进行旋转。使用Camera让视图进行旋转的示意图，如下所示：

那我们就开始动手吧，首先创建一个Android项目，起名叫做RotatePicBrowserDemo，然后我们准备了几张图片，用于稍后在图片浏览器中进行浏览。

而API Demos中已经给我们提供了一个非常好用的3D旋转动画的工具类Rotate3dAnimation，这个工具类就是使用Camera来实现的，我们先将这个这个类复制到项目中来，代码如下所示：

/**
 * An animation that rotates the view on the Y axis between two specified angles.
 * This animation also adds a translation on the Z axis (depth) to improve the effect.
 */
public class Rotate3dAnimation extends Animation {
    private final float mFromDegrees;
    private final float mToDegrees;
    private final float mCenterX;
    private final float mCenterY;
    private final float mDepthZ;
    private final boolean mReverse;
    private Camera mCamera;

    /**
     * Creates a new 3D rotation on the Y axis. The rotation is defined by its
     * start angle and its end angle. Both angles are in degrees. The rotation
     * is performed around a center point on the 2D space, definied by a pair
     * of X and Y coordinates, called centerX and centerY. When the animation
     * starts, a translation on the Z axis (depth) is performed. The length
     * of the translation can be specified, as well as whether the translation
     * should be reversed in time.
     *
     * @param fromDegrees the start angle of the 3D rotation
     * @param toDegrees the end angle of the 3D rotation
     * @param centerX the X center of the 3D rotation
     * @param centerY the Y center of the 3D rotation
     * @param reverse true if the translation should be reversed, false otherwise
     */
    public Rotate3dAnimation(float fromDegrees, float toDegrees,
            float centerX, float centerY, float depthZ, boolean reverse) {
        mFromDegrees = fromDegrees;
        mToDegrees = toDegrees;
        mCenterX = centerX;
        mCenterY = centerY;
        mDepthZ = depthZ;
        mReverse = reverse;
    }

    @Override
    public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) {
        super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);
        mCamera = new Camera();
    }

    @Override
    protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
        final float fromDegrees = mFromDegrees;
        float degrees = fromDegrees + ((mToDegrees - fromDegrees) * interpolatedTime);

        final float centerX = mCenterX;
        final float centerY = mCenterY;
        final Camera camera = mCamera;

        final Matrix matrix = t.getMatrix();

        camera.save();
        if (mReverse) {
            camera.translate(0.0f, 0.0f, mDepthZ * interpolatedTime);
        } else {
            camera.translate(0.0f, 0.0f, mDepthZ * (1.0f - interpolatedTime));
        }
        camera.rotateY(degrees);
        camera.getMatrix(matrix);
        camera.restore();

        matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);
        matrix.postTranslate(centerX, centerY);
    }
}

可以看到，这个类的构造函数中接收一些3D旋转时所需用到的参数，比如旋转开始和结束的角度，旋转的中心点等。然后重点看下applyTransformation()方法，首先根据动画播放的时间来计算出当前旋转的角度，然后让Camera也根据动画播放的时间在Z轴进行一定的偏移，使视图有远离视角的感觉。接着调用Camera的rotateY()方法，让视图围绕Y轴进行旋转，从而产生立体旋转的效果。最后通过Matrix来确定旋转的中心点的位置。

有了这个工具类之后，我们就可以借助它非常简单地实现中轴旋转的特效了。接着创建一个图片的实体类Picture，代码如下所示：

public class Picture {

    /**
     * 图片名称
     */
    private String name;

    /**
     * 图片对象的资源
     */
    private int resource;

    public Picture(String name, int resource) {
        this.name = name;
        this.resource = resource;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getResource() {
        return resource;
    }

}

这个类中只有两个字段，name用于显示图片的名称，resource用于表示图片对应的资源。

然后创建图片列表的适配器PictureAdapter，用于在ListView上可以显示一组图片的名称，代码如下所示：

public class PictureAdapter extends ArrayAdapter<Picture> {

    public PictureAdapter(Context context, int textViewResourceId, List<Picture> objects) {
        super(context, textViewResourceId, objects);
    }

    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
        Picture picture = getItem(position);
        View view;
        if (convertView == null) {
            view = LayoutInflater.from(getContext()).inflate(android.R.layout.simple_list_item_1,
                    null);
        } else {
            view = convertView;
        }
        TextView text1 = (TextView) view.findViewById(android.R.id.text1);
        text1.setText(picture.getName());
        return view;
    }

}

以上代码都非常简单，没什么需要解释的，接着我们打开或新建activity_main.xml，作为程序的主布局文件，代码如下所示：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/layout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
     >

    <ListView
        android:id="@+id/pic_list_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        >
    </ListView>

    <ImageView
        android:id="@+id/picture"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:scaleType="fitCenter"
        android:clickable="true"
        android:visibility="gone"
        />

</RelativeLayout>

可以看到，我们在activity_main.xml中放入了一个ListView，用于显示图片名称列表。然后又加入了一个ImageView，用于展示图片，不过一开始将ImageView设置为不可见，因为稍后要通过中轴旋转的方式让图片显示出来。

最后，打开或新建MainActivity作为程序的主Activity，代码如下所示：

public class MainActivity extends Activity {

    /**
     * 根布局
     */
    private RelativeLayout layout;

    /**
     * 用于展示图片列表的ListView
     */
    private ListView picListView;

    /**
     * 用于展示图片详细的ImageView
     */
    private ImageView picture;

    /**
     * 图片列表的适配器
     */
    private PictureAdapter adapter;

    /**
     * 存放所有图片的集合
     */
    private List<Picture> picList = new ArrayList<Picture>();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        // 对图片列表数据进行初始化操作
        initPics();
        layout = (RelativeLayout) findViewById(R.id.layout);
        picListView = (ListView) findViewById(R.id.pic_list_view);
        picture = (ImageView) findViewById(R.id.picture);
        adapter = new PictureAdapter(this, 0, picList);
        picListView.setAdapter(adapter);
        picListView.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
            @Override
            public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {
                // 当点击某一子项时，将ImageView中的图片设置为相应的资源
                picture.setImageResource(picList.get(position).getResource());
                // 获取布局的中心点位置，作为旋转的中心点
                float centerX = layout.getWidth() / 2f;
                float centerY = layout.getHeight() / 2f;
                // 构建3D旋转动画对象，旋转角度为0到90度，这使得ListView将会从可见变为不可见
                final Rotate3dAnimation rotation = new Rotate3dAnimation(0, 90, centerX, centerY,
                        310.0f, true);
                // 动画持续时间500毫秒
                rotation.setDuration(500);
                // 动画完成后保持完成的状态
                rotation.setFillAfter(true);
                rotation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
                // 设置动画的监听器
                rotation.setAnimationListener(new TurnToImageView());
                layout.startAnimation(rotation);
            }
        });
        picture.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                // 获取布局的中心点位置，作为旋转的中心点
                float centerX = layout.getWidth() / 2f;
                float centerY = layout.getHeight() / 2f;
                // 构建3D旋转动画对象，旋转角度为360到270度，这使得ImageView将会从可见变为不可见，并且旋转的方向是相反的
                final Rotate3dAnimation rotation = new Rotate3dAnimation(360, 270, centerX,
                        centerY, 310.0f, true);
                // 动画持续时间500毫秒
                rotation.setDuration(500);
                // 动画完成后保持完成的状态
                rotation.setFillAfter(true);
                rotation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
                // 设置动画的监听器
                rotation.setAnimationListener(new TurnToListView());
                layout.startAnimation(rotation);
            }
        });
    }

    /**
     * 初始化图片列表数据。
     */
    private void initPics() {
        Picture bird = new Picture("Bird", R.drawable.bird);
        picList.add(bird);
        Picture winter = new Picture("Winter", R.drawable.winter);
        picList.add(winter);
        Picture autumn = new Picture("Autumn", R.drawable.autumn);
        picList.add(autumn);
        Picture greatWall = new Picture("Great Wall", R.drawable.great_wall);
        picList.add(greatWall);
        Picture waterFall = new Picture("Water Fall", R.drawable.water_fall);
        picList.add(waterFall);
    }

    /**
     * 注册在ListView点击动画中的动画监听器，用于完成ListView的后续动画。
     *
     * @author guolin
     */
    class TurnToImageView implements AnimationListener {

        @Override
        public void onAnimationStart(Animation animation) {
        }

        /**
         * 当ListView的动画完成后，还需要再启动ImageView的动画，让ImageView从不可见变为可见
         */
        @Override
        public void onAnimationEnd(Animation animation) {
            // 获取布局的中心点位置，作为旋转的中心点
            float centerX = layout.getWidth() / 2f;
            float centerY = layout.getHeight() / 2f;
            // 将ListView隐藏
            picListView.setVisibility(View.GONE);
            // 将ImageView显示
            picture.setVisibility(View.VISIBLE);
            picture.requestFocus();
            // 构建3D旋转动画对象，旋转角度为270到360度，这使得ImageView将会从不可见变为可见
            final Rotate3dAnimation rotation = new Rotate3dAnimation(270, 360, centerX, centerY,
                    310.0f, false);
            // 动画持续时间500毫秒
            rotation.setDuration(500);
            // 动画完成后保持完成的状态
            rotation.setFillAfter(true);
            rotation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
            layout.startAnimation(rotation);
        }

        @Override
        public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
        }

    }

    /**
     * 注册在ImageView点击动画中的动画监听器，用于完成ImageView的后续动画。
     *
     * @author guolin
     */
    class TurnToListView implements AnimationListener {

        @Override
        public void onAnimationStart(Animation animation) {
        }

        /**
         * 当ImageView的动画完成后，还需要再启动ListView的动画，让ListView从不可见变为可见
         */
        @Override
        public void onAnimationEnd(Animation animation) {
            // 获取布局的中心点位置，作为旋转的中心点
            float centerX = layout.getWidth() / 2f;
            float centerY = layout.getHeight() / 2f;
            // 将ImageView隐藏
            picture.setVisibility(View.GONE);
            // 将ListView显示
            picListView.setVisibility(View.VISIBLE);
            picListView.requestFocus();
            // 构建3D旋转动画对象，旋转角度为90到0度，这使得ListView将会从不可见变为可见，从而回到原点
            final Rotate3dAnimation rotation = new Rotate3dAnimation(90, 0, centerX, centerY,
                    310.0f, false);
            // 动画持续时间500毫秒
            rotation.setDuration(500);
            // 动画完成后保持完成的状态
            rotation.setFillAfter(true);
            rotation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
            layout.startAnimation(rotation);
        }

        @Override
        public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
        }

    }

}

MainActivity中的代码已经有非常详细的注释了，这里我再带着大家把它的执行流程梳理一遍。首先在onCreate()方法中调用了initPics()方法，在这里对图片列表中的数据进行初始化。然后获取布局中控件的实例，并让列表中的数据在ListView中显示。接着分别给ListView和ImageView注册了它们的点击事件。

当点击了ListView中的某一子项时，会首先将ImageView中的图片设置为被点击那一项对应的资源，然后计算出整个布局的中心点位置，用于当作中轴旋转的中心点。之后创建出一个Rotate3dAnimation对象，让布局以计算出的中心点围绕Y轴从0度旋转到90度，并注册了TurnToImageView作为动画监听器。在TurnToImageView中监测动画完成事件，如果发现动画已播放完成，就将ListView设为不可见，ImageView设为可见，然后再创建一个Rotate3dAnimation对象，这次是从270度旋转到360度。这样就可以实现让ListView围绕中轴旋转消失，然后ImageView又围绕中轴旋转出现的效果了。

当点击ImageView时的处理其实和上面就差不多了，先将ImageView从360度旋转到270度（这样就保证以相反的方向旋转回去），然后在TurnToListView中监听动画事件，当动画完成后将ImageView设为不可见，ListView设为可见，然后再将ListView从90度旋转到0度，这样就完成了整个中轴旋转的过程。

好了，现在全部的代码都已经完成，我们来运行一下看看效果吧。在图片名称列表界面点击某一项后，会中轴旋转到相应的图片，然后点击该图片，又会中轴旋转回到图片名称列表界面，如下图所示：

效果非常炫丽吧！本篇文章中的主要代码其实都来自于API Demos里，我自己原创的部分并不多。而我是希望通过这篇文章大家都能够大致了解Camera的用法，然后在下一篇文章中我将带领大家使用Camera来完成更炫更酷的效果，感兴趣的朋友请继续阅读 Android 3D滑动菜单完全解析，实现推拉门式的立体特效 。

好了，今天的讲解到此结束，有疑问的朋友请在下面留言。

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