Хабрахабр

Анимации в Android по полочкам (Часть 3. «Низкоуровневые» анимации)

Часть 1. Базовые анимации
Часть 2. Комплексные анимации
Часть 3. «Низкоуровневые» анимации
Часть 4. Анимации переходов
Часть 5. Библиотеки для работы с анимацией

Все методы рассмотренные в предыдущих частях хороши и удобны, однако если нам нужно анимировать большое количество объектов, они могут оказаться не подходящими. В данной части мы рассмотрим способы которые нам позволят работать с действительно большим количеством объектов и создавать программно сложные анимации.

Часть 3. «Низкоуровневые» анимации

1. Рисование на канвасе View

image
Первый способ который мы рассмотрим это рисование в методе onDraw нашего объекта View. Реализуется данный способ просто, достаточно переопределить onDraw и в конце вызвать postInvalidateOnAnimation().

В данном примере наш drawable будет перемещаться по оси x.

override fun onDraw(canvas: Canvas) { super.onDraw(canvas) x += resources.getDimension(R.dimen.speed) drawable.setBounds(x, y, x + size, y + size) drawable.draw(canvas) postInvalidateOnAnimation()
}

Пример со снежинками выше будет занимать несколько больше кода, т.к. нам нужно хранить состояние каждой отдельной снежинки отдельно.

Покажите мне код!

class SnowAnimation : View { ... private lateinit var snowflakes: Array<Snowflake> override fun onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int) { snowflakes = Array(10, { Snowflake(right - left, bottom - top, context.getDrawable(R.drawable.snowflake), resources.getDimension(R.dimen.max_snowflake_size), resources.getDimension(R.dimen.max_snowflake_speed)) }) } override fun onDraw(canvas: Canvas) { super.onDraw(canvas) snowflakes.forEach { it.update() it.draw(canvas) } postInvalidateOnAnimation() }
}

internal class Snowflake(private val containerWidth: Int, private val containerHeight: Int, private val drawable: Drawable, private val maxSize: Float, private val maxSpeed: Float) { private var size: Double = 0.0 private var speed: Double = 0.0 private var x: Double = 0.0 private var y: Double = 0.0 init { reset() } private fun reset() { size = Math.random() * maxSize / 2 + maxSize / 2 speed = Math.random() * maxSpeed / 2 + maxSpeed / 2 y = -size; x = Math.random() * containerWidth } fun update() { y += speed if (y > containerHeight) { reset() } } fun draw(canvas: Canvas?) { if (canvas == null) { return } drawable.setBounds(x.toInt(), y.toInt(), (x + size).toInt(), (y + size).toInt()) drawable.draw(canvas) }
}

Применение:

  • Случаи в которых легче нарисовать анимацию программно

Достоинства:

  • Можно создавать анимации зависящие абсолютно от любых параметров
  • Нет лишних затрат на объекты View

Недостатки:

  • Расчёты анимации и отрисовка происходят в UI thread

2. Рисование на канвасе SurfaceView

Что если расчёт следующего шага анимации будет занимать значительное время? Мы всё ещё можем воспользоваться первым способом и вынести расчёты в отдельный поток. Но это всё равно не приведёт к 100% плавности в анимации т.к. UI thread может быть загружен ещё чем либо помимо нашей анимации.

Android позволяет отвязаться от основного цикла(main loop) отрисовки с помощью компонента SurfaceView. А раз мы больше не привязаны к основному циклу, то нам придётся держать свой поток для расчётов и отрисовки. SurfaceView предоставляет коллбэки в которых мы можем запустить и остановить наш поток. В потоке по окончанию расчётов мы будем отрисовывать нашу анимацию.

Реализация той же анимации снежинок будет выглядеть следующим образом:

Покажите мне код!

class MySurfaceView : SurfaceView, SurfaceHolder.Callback { ... private lateinit var drawThread: DrawThread; init { holder.addCallback(this) } override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder) { //Создаём поток при создании surface drawThread = DrawThread(getHolder(), context, measuredWidth, measuredHeight) drawThread.start() } override fun surfaceDestroyed(holder: SurfaceHolder) { var retry = true //Прерываем поток при уничтожении surface drawThread.cancel(); //Документация требует чтобы к моменту выхода из этой функции к канвасу, гарантированно, не было обращений. По этому мы дожидаемся завершения нашего потока прежде чем выйти из метода. while (retry) { try { drawThread.join() retry = false } catch (e: InterruptedException) { } } }
} internal class DrawThread(private val surfaceHolder: SurfaceHolder, context: Context, width: Int, height: Int) : Thread() { private var snowflakes: Array<Snowflake> private var cancelled: Boolean = false init { snowflakes = Array(10, { Snowflake(width, height, context.getDrawable(R.drawable.snowflake), context.resources.getDimension(R.dimen.max_snowflake_size), context.resources.getDimension(R.dimen.max_snowflake_speed)) }) } override fun run() { while (!cancelled) { //Блокируем canvas на время отрисовки var canvas: Canvas? = surfaceHolder.lockCanvas() try { //В отличие от onDraw в View канвас приходит уже с предыдущим состоянием, поэтому если мы не хотим следов от предыдущего кадра, нужно очистить всю поверхность. canvas?.drawColor(Color.WHITE) snowflakes.forEach { it.update() it.draw(canvas) } } finally { if (canvas != null) { //Разблокируем canvas после отрисовки surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas) } } } } fun cancel() { cancelled = true }
}

Применение:

  • Случаи в которых легче нарисовать анимацию программно
  • Игры

Достоинства:

  • Можно создавать анимации зависящие абсолютно от любых параметров
  • Нет лишних затрат на объекты View

Недостатки:

  • Сложность имплементации

3. OpenGL

image
Точно также, как и на канвасе, мы можем рисовать используя OpenGL API. Если вы задумали что-либо сложнее чем куб на картинке, то стоит посмотреть в сторону какого-либо движка, например libgdx. К сожалению, даже базовый пример займёт здесь довольно много места, поэтому ограничимся только этим кратким превью.

Применение:

  • Сложные эффекты
  • 3D
  • Игры

Достоинства:

  • Высокая производительность и управление памятью, шейдеры

Недостатки:

  • Сложность имплементации

Все примеры можно посмотреть и изучить здесь.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»
Закрыть