Android 自定义view实现水波纹效果

http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44222565

在实际的开发中，很多时候还会遇到相对比较复杂的需求，比如产品妹纸或UI妹纸在哪看了个让人兴奋的效果，兴致高昂的来找你，看了之后目的很明确，当然就是希望你能给她；

在这样的关键时候，身子板就一定得硬了，可千万别说不行，爷们儿怎么能说不行呢；

好了，为了让大家都能给妹纸们想要的，后面会逐渐分享一些比较比较不错的效果，目的只有一个，通过自定义view实现我们所能实现的动效；

今天主要分享水波纹效果：

1.标准正余弦水波纹；

2.非标准圆形液柱水波纹；

虽说都是水波纹，但两者在实现上差异是比较大的，一个通过正余弦函数模拟水波纹效果，另外一个会运用到图像的混合模式（PorterDuffXfermode）；

先看效果：

                       

自定义View根据实际情况可以选择继承自View、TextView、ImageView或其他，我们先只需要了解如何利用android给我们提供好的利刃去满足UI妹纸；

这次的实现我们都选择继承view，在实现的过程中我们需要关注如下几个方法：

1.onMeasure():最先回调，用于控件的测量;

2.onSizeChanged():在onMeasure后面回调，可以拿到view的宽高等数据，在横竖屏切换时也会回调;

3.onDraw()：真正的绘制部分，绘制的代码都写到这里面;

既然如此，我们先复写这三个方法，然后来实现如上两个效果；

一：标准正余弦水波纹

这种水波纹可以用具体函数模拟出具体的轨迹，所以思路基本如下：

1.确定水波函数方程

2.根据函数方程得出每一个波纹上点的坐标；

3.将水波进行平移，即将水波上的点不断的移动；

4.不断的重新绘制，生成动态水波纹；

有了上面的思路，我们一步一步进行实现：

正余弦函数方程为：

y = Asin(wx+b)+h ，这个公式里：w影响周期，A影响振幅，h影响y位置，b为初相；

根据上面的方程选取自己觉得中意的波纹效果，确定对应参数的取值；

然后根据确定好的方程得出所有的方程上y的数值，并将所有y值保存在数组里：

1. // 将周期定为view总宽度
2. mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
3. // 根据view总宽度得出所有对应的y值
4. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
5. mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
6. }

根据得出的所有y值，则可以在onDraw中通过如下代码绘制两条静态波纹：

1. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
2. // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置，大家可以改成一个变量，然后动态改变这个变量，从而形成波纹上升下降效果
3. // 绘制第一条水波纹
4. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
5. mTotalHeight,
6. mWavePaint);
7. // 绘制第二条水波纹
8. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
9. mTotalHeight,
10. mWavePaint);
11. }

这种方式类似于数学里面的细分法，一条波纹，如果横向以一个像素点为单位进行细分，则形成view总宽度条直线，并且每条直线的起点和终点我们都能知道，在此基础上我们只需要循环绘制出所有细分出来的直线（直线都是纵向的），则形成了一条静态的水波纹；

接下来我们让水波纹动起来，之前用了一个数组保存了所有的y值点，有两条水波纹，再利用两个同样大小的数组来保存两条波纹的y值数据，并不断的去改变这两个数组中的数据：

1. private void resetPositonY() {
2. // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
3. int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
4. // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
5. System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
6. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
7. int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
8. System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
9. yTwoInterval);
10. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
11. }

如此下来只要不断的改变这两个数组的数据，然后不断刷新，即可生成动态水波纹了；

刷新可以调用invalidate()或postInvalidate()，区别在于后者可以在子线程中更新UI

整体代码如下：

1. public class DynamicWave extends View {
2. // 波纹颜色
3. private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
4. // y = Asin(wx+b)+h
5. private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
6. private static final int OFFSET_Y = 0;
7. // 第一条水波移动速度
8. private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;
9. // 第二条水波移动速度
10. private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;
11. private float mCycleFactorW;
12. private int mTotalWidth, mTotalHeight;
13. private float[] mYPositions;
14. private float[] mResetOneYPositions;
15. private float[] mResetTwoYPositions;
16. private int mXOffsetSpeedOne;
17. private int mXOffsetSpeedTwo;
18. private int mXOneOffset;
19. private int mXTwoOffset;
20. private Paint mWavePaint;
21. private DrawFilter mDrawFilter;
22. public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {
23. super(context, attrs);
24. // 将dp转化为px，用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
25. mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
26. mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);
27. // 初始绘制波纹的画笔
28. mWavePaint = new Paint();
29. // 去除画笔锯齿
30. mWavePaint.setAntiAlias(true);
31. // 设置风格为实线
32. mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
33. // 设置画笔颜色
34. mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
35. mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
36. }
37. @Override
38. protected void onDraw(Canvas canvas) {
39. super.onDraw(canvas);
40. // 从canvas层面去除绘制时锯齿
41. canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
42. resetPositonY();
43. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
44. // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置，大家可以改成一个变量，然后动态改变这个变量，从而形成波纹上升下降效果
45. // 绘制第一条水波纹
46. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
47. mTotalHeight,
48. mWavePaint);
49. // 绘制第二条水波纹
50. canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
51. mTotalHeight,
52. mWavePaint);
53. }
54. // 改变两条波纹的移动点
55. mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;
56. mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;
57. // 如果已经移动到结尾处，则重头记录
58. if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {
59. mXOneOffset = 0;
60. }
61. if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {
62. mXTwoOffset = 0;
63. }
64. // 引发view重绘，一般可以考虑延迟20-30ms重绘，空出时间片
65. postInvalidate();
66. }
67. private void resetPositonY() {
68. // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
69. int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
70. // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
71. System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
72. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
73. int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
74. System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
75. yTwoInterval);
76. System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
77. }
78. @Override
79. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
80. super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
81. // 记录下view的宽高
82. mTotalWidth = w;
83. mTotalHeight = h;
84. // 用于保存原始波纹的y值
85. mYPositions = new float[mTotalWidth];
86. // 用于保存波纹一的y值
87. mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];
88. // 用于保存波纹二的y值
89. mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];
90. // 将周期定为view总宽度
91. mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
92. // 根据view总宽度得出所有对应的y值
93. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
94. mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
95. }
96. }

二：非标准圆形液柱水波纹

前面的波形使用函数模拟，这个我们换种方式，采用图进行实现，先用PS整张不像波纹的波纹图；

为了衔接紧密，首尾都比较平，并高度一致；

思路：

1.使用一个圆形图作为遮罩过滤波形图；

2.平移波纹图，即不断改变绘制的波纹图的区域，即srcRect；

3.当一个周期绘制完，则从波纹图的最前面重新计算；

首先初始化bitmap：

1. private void initBitmap() {
2. mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
3. .getBitmap();
4. mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
5. R.drawable.circle_500))
6. .getBitmap();
7. }

使用drawable获取的方式，全局只会生成一份，并且系统会进行管理，而BitmapFactory.decode()出来的则decode多少次生成多少张，务必自己进行recycle；

然后绘制波浪和遮罩图，绘制时设置对应的混合模式：

1. /*
2. * 将绘制操作保存到新的图层
3. */
4. int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
5. // 设定要绘制的波纹部分
6. mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
7. // 绘制波纹部分
8. canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
9. // 设置图像的混合模式
10. mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
11. // 绘制遮罩圆
12. canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
13. mBitmapPaint);
14. mBitmapPaint.setXfermode(null);
15. canvas.restoreToCount(sc);

为了形成动态的波浪效果，单开一个线程动态更新要绘制的波浪的位置：

1. new Thread() {
2. public void run() {
3. while (true) {
4. // 不断改变绘制的波浪的位置
5. mCurrentPosition += mSpeed;
6. if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
7. mCurrentPosition = 0;
8. }
9. try {
10. // 为了保证效果的同时，尽可能将cpu空出来，供其他部分使用
11. Thread.sleep(30);
12. } catch (InterruptedException e) {
13. }
14. postInvalidate();
15. }
16. };
17. }.start();

主要过程就以上这些，全部代码如下：

1. public class PorterDuffXfermodeView extends View {
2. private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;
3. private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;
4. private int mTotalWidth, mTotalHeight;
5. private int mCenterX, mCenterY;
6. private int mSpeed;
7. private Bitmap mSrcBitmap;
8. private Rect mSrcRect, mDestRect;
9. private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;
10. private Bitmap mMaskBitmap;
11. private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;
12. private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;
13. private int mCurrentPosition;
14. public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {
15. super(context, attrs);
16. initPaint();
17. initBitmap();
18. mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);
19. mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);
20. mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);
21. new Thread() {
22. public void run() {
23. while (true) {
24. // 不断改变绘制的波浪的位置
25. mCurrentPosition += mSpeed;
26. if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
27. mCurrentPosition = 0;
28. }
29. try {
30. // 为了保证效果的同时，尽可能将cpu空出来，供其他部分使用
31. Thread.sleep(30);
32. } catch (InterruptedException e) {
33. }
34. postInvalidate();
35. }
36. };
37. }.start();
38. }
39. @Override
40. protected void onDraw(Canvas canvas) {
41. super.onDraw(canvas);
42. // 从canvas层面去除锯齿
43. canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
44. canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
45. /*
46. * 将绘制操作保存到新的图层
47. */
48. int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
49. // 设定要绘制的波纹部分
50. mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
51. // 绘制波纹部分
52. canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
53. // 设置图像的混合模式
54. mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
55. // 绘制遮罩圆
56. canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
57. mBitmapPaint);
58. mBitmapPaint.setXfermode(null);
59. canvas.restoreToCount(sc);
60. }
61. // 初始化bitmap
62. private void initBitmap() {
63. mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
64. .getBitmap();
65. mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
66. R.drawable.circle_500))
67. .getBitmap();
68. }
69. // 初始化画笔paint
70. private void initPaint() {
71. mBitmapPaint = new Paint();
72. // 防抖动
73. mBitmapPaint.setDither(true);
74. // 开启图像过滤
75. mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);
76. mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
77. mPicPaint.setDither(true);
78. mPicPaint.setColor(Color.RED);
79. }
80. @Override
81. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
82. super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
83. mTotalWidth = w;
84. mTotalHeight = h;
85. mCenterX = mTotalWidth / 2;
86. mCenterY = mTotalHeight / 2;
87. mSrcRect = new Rect();
88. mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
89. int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();
90. int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();
91. mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);
92. mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
93. }
94. }

源码CSDN下载地址：http://download.csdn.net/download/tianjian4592/8496385