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：

[html] view
plaincopy

1. // 将周期定为view总宽度  
2. mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
3.   
4. // 根据view总宽度得出所有对应的y值  
5. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
6.     mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
7. }  

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：

[html] view
plaincopy

1. for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
2.   
3.       // 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  
4.       // 绘制第一条水波纹  
5.       canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
6.               mTotalHeight,  
7.               mWavePaint);  
8.   
9.       // 绘制第二条水波纹  
10.       canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
11.               mTotalHeight,  
12.               mWavePaint);  
13.   }  

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：

[html] view
plaincopy

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.   
8.     int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
9.     System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
10.             yTwoInterval);  
11.     System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
12. }  

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：

[html] view
plaincopy

1. public class DynamicWave extends View {  
2.   
3.     // 波纹颜色  
4.     private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;  
5.     // y = Asin(wx+b)+h  
6.     private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;  
7.     private static final int OFFSET_Y = 0;  
8.     // 第一条水波移动速度  
9.     private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;  
10.     // 第二条水波移动速度  
11.     private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;  
12.     private float mCycleFactorW;  
13.   
14.     private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
15.     private float[] mYPositions;  
16.     private float[] mResetOneYPositions;  
17.     private float[] mResetTwoYPositions;  
18.     private int mXOffsetSpeedOne;  
19.     private int mXOffsetSpeedTwo;  
20.     private int mXOneOffset;  
21.     private int mXTwoOffset;  
22.   
23.     private Paint mWavePaint;  
24.     private DrawFilter mDrawFilter;  
25.   
26.     public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {  
27.         super(context, attrs);  
28.         // 将dp转化为px，用于控制不同分辨率上移动速度基本一致  
29.         mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);  
30.         mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);  
31.   
32.         // 初始绘制波纹的画笔  
33.         mWavePaint = new Paint();  
34.         // 去除画笔锯齿  
35.         mWavePaint.setAntiAlias(true);  
36.         // 设置风格为实线  
37.         mWavePaint.setStyle(Style.FILL);  
38.         // 设置画笔颜色  
39.         mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);  
40.         mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);  
41.     }  
42.   
43.     @Override  
44.     protected void onDraw(Canvas canvas) {  
45.         super.onDraw(canvas);  
46.         // 从canvas层面去除绘制时锯齿  
47.         canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
48.         resetPositonY();  
49.         for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
50.   
51.             // 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  
52.             // 绘制第一条水波纹  
53.             canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,  
54.                     mTotalHeight,  
55.                     mWavePaint);  
56.   
57.             // 绘制第二条水波纹  
58.             canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,  
59.                     mTotalHeight,  
60.                     mWavePaint);  
61.         }  
62.   
63.         // 改变两条波纹的移动点  
64.         mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;  
65.         mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;  
66.   
67.         // 如果已经移动到结尾处，则重头记录  
68.         if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {  
69.             mXOneOffset = 0;  
70.         }  
71.         if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {  
72.             mXTwoOffset = 0;  
73.         }  
74.   
75.         // 引发view重绘，一般可以考虑延迟20-30ms重绘，空出时间片  
76.         postInvalidate();  
77.     }  
78.   
79.     private void resetPositonY() {  
80.         // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离  
81.         int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;  
82.         // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据  
83.         System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);  
84.         System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);  
85.   
86.         int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;  
87.         System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,  
88.                 yTwoInterval);  
89.         System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);  
90.     }  
91.   
92.     @Override  
93.     protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
94.         super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
95.         // 记录下view的宽高  
96.         mTotalWidth = w;  
97.         mTotalHeight = h;  
98.         // 用于保存原始波纹的y值  
99.         mYPositions = new float[mTotalWidth];  
100.         // 用于保存波纹一的y值  
101.         mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];  
102.         // 用于保存波纹二的y值  
103.         mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];  
104.   
105.         // 将周期定为view总宽度  
106.         mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);  
107.   
108.         // 根据view总宽度得出所有对应的y值  
109.         for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {  
110.             mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);  
111.         }  
112.     }  

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：

[html] view
plaincopy

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：

[html] view
plaincopy

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.   
6. // 设定要绘制的波纹部分  
7. mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
8. // 绘制波纹部分  
9. canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
10.   
11. // 设置图像的混合模式  
12. mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
13. // 绘制遮罩圆  
14. canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
15.         mBitmapPaint);  
16. mBitmapPaint.setXfermode(null);  
17. 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：

[html] view
plaincopy

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.   
15.             postInvalidate();  
16.         }  
17.   
18.     };  
19. }.start();  

主要过程就以上这些，全部代码如下：

[html] view
plaincopy

1. public class PorterDuffXfermodeView extends View {  
2.   
3.     private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;  
4.   
5.     private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;  
6.     private int mTotalWidth, mTotalHeight;  
7.     private int mCenterX, mCenterY;  
8.     private int mSpeed;  
9.   
10.     private Bitmap mSrcBitmap;  
11.     private Rect mSrcRect, mDestRect;  
12.   
13.     private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;  
14.     private Bitmap mMaskBitmap;  
15.     private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;  
16.     private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;  
17.   
18.     private int mCurrentPosition;  
19.   
20.     public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {  
21.         super(context, attrs);  
22.         initPaint();  
23.         initBitmap();  
24.         mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);  
25.         mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);  
26.         mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);  
27.         new Thread() {  
28.             public void run() {  
29.                 while (true) {  
30.                     // 不断改变绘制的波浪的位置  
31.                     mCurrentPosition += mSpeed;  
32.                     if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {  
33.                         mCurrentPosition = 0;  
34.                     }  
35.                     try {  
36.                         // 为了保证效果的同时，尽可能将cpu空出来，供其他部分使用  
37.                         Thread.sleep(30);  
38.                     } catch (InterruptedException e) {  
39.                     }  
40.   
41.                     postInvalidate();  
42.                 }  
43.   
44.             };  
45.         }.start();  
46.     }  
47.   
48.     @Override  
49.     protected void onDraw(Canvas canvas) {  
50.         super.onDraw(canvas);  
51.   
52.         // 从canvas层面去除锯齿  
53.         canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);  
54.         canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);  
55.   
56.         /*  
57.          * 将绘制操作保存到新的图层  
58.          */  
59.         int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);  
60.   
61.         // 设定要绘制的波纹部分  
62.         mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);  
63.         // 绘制波纹部分  
64.         canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);  
65.   
66.         // 设置图像的混合模式  
67.         mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);  
68.         // 绘制遮罩圆  
69.         canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,  
70.                 mBitmapPaint);  
71.         mBitmapPaint.setXfermode(null);  
72.         canvas.restoreToCount(sc);  
73.     }  
74.   
75.     // 初始化bitmap  
76.     private void initBitmap() {  
77.         mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))  
78.                 .getBitmap();  
79.         mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(  
80.                 R.drawable.circle_500))  
81.                 .getBitmap();  
82.     }  
83.   
84.     // 初始化画笔paint  
85.     private void initPaint() {  
86.   
87.         mBitmapPaint = new Paint();  
88.         // 防抖动  
89.         mBitmapPaint.setDither(true);  
90.         // 开启图像过滤  
91.         mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);  
92.   
93.         mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);  
94.         mPicPaint.setDither(true);  
95.         mPicPaint.setColor(Color.RED);  
96.     }  
97.   
98.     @Override  
99.     protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {  
100.         super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);  
101.         mTotalWidth = w;  
102.         mTotalHeight = h;  
103.         mCenterX = mTotalWidth / 2;  
104.         mCenterY = mTotalHeight / 2;  
105.   
106.         mSrcRect = new Rect();  
107.         mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
108.   
109.         int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();  
110.         int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();  
111.         mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);  
112.         mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);  
113.     }  
114.   
115. }  

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