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Android Transition Framework詳解---超炫的動畫框架

前言

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早在Android 4.4,Transition 就已經(jīng)引入,但在5.0才得以真正的實現(xiàn)。而究竟Transition是用來干嘛的呢。接下來我將通過實例和原理解析來分析下Google這個強大的動畫框架。

先來張效果圖鎮(zhèn)住場面

這個效果下文會介紹如何實現(xiàn),不過要先理解透這個框架的一些基礎(chǔ)概念。

Transition Framework 核心就是根據(jù)Scene(場景,下文解釋)的不同幫助開發(fā)者們自動生成動畫。通常主要是通過以下幾個方法開啟動畫。

  • TransitionManager.go()
  • beginDelayedTransition()
  • setEnterTransition()/setSharedElementEnterTransition()

我們來逐一解釋以上各種情況

TransitionManager.go()

首先,先介紹下Scene這個類,看看官方的解釋

A scene represents the collection of values that various properties in the View hierarchy will have when the scene is applied. A Scene can be configured to automatically run a Transition when it is applied, which will animate the various property changes that take place during the scene change.

通俗的解釋就是這個類存儲著一個根view下的各種view的屬性。通常由getSceneForLayout (ViewGroup sceneRoot,int layoutId,Context context)獲取實例。

  • sceneRoot

scene發(fā)生改變和動畫執(zhí)行的位置

  • layoutId

即上文所說的根view

可能這樣解釋有點無力,下面我舉個例子。

 
 
 
 
  1. private Scene scene1; 
  2.  
  3. private Scene scene2; 
  4.  
  5. private boolean isScene2; 
  6.  
  7. @Override 
  8.  
  9. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  10.  
  11.     super.onCreate(savedInstanceState); 
  12.  
  13.     setContentView(R.layout.activity_scene); 
  14.  
  15.     initToolbar(); 
  16.  
  17.     initScene(); 
  18.  
  19.  
  20.  
  21. private void initScene() { 
  22.  
  23.     ViewGroup sceneRoot= (ViewGroup) findViewById(R.id.scene_root); 
  24.  
  25.     scene1=Scene.getSceneForLayout(sceneRoot,R.layout.scene_1,this); 
  26.  
  27.     scene2=Scene.getSceneForLayout(sceneRoot,R.layout.scene_2,this); 
  28.  
  29.     TransitionManager.go(scene1); 
  30.  
  31.  
  32.  
  33. /** 
  34.  
  35.  * scene1和scene2相互切換,播放動畫 * @param view 
  36.  
  37.   */ 
  38.  
  39. public void change(View view){ 
  40.  
  41.     TransitionManager.go(isScene2?scene1:scene2,new ChangeBounds()); 
  42.  
  43.     isScene2=!isScene2; 
  44.  
  45. }  

scene1:

scene2:

注意,兩個scene布局中1和4,2和3除了圖片位置大小不一樣,其id是一樣的。可以當成一個view.因為分析比較起始scene 的不同創(chuàng)建動畫是針對于同一個view的。

上述簡單的例子是通過第一種方式TransitionManager.go()觸發(fā)動畫。即在進入Activity的時候,手動將start scene通過TransitionManager.go(scene1)設(shè)置為scene1。點擊button通過TransitionManager.go(scene2,new ChangeBounds())切換到end scene狀態(tài):scene2.Transition 框架通過ChangeBounds類分析start scene和end scene的不同創(chuàng)建并播放動畫。由于ChangeBounds類是分析比較兩個scene中view的位置邊界創(chuàng)建移動和縮放動畫。發(fā)現(xiàn)從scene1->scene2其實是1->4,2->3。于是就執(zhí)行相應的動畫,即是如下效果:

類似于ChangeBounds類的還有以下幾種,他們都是繼承Transiton類

  • ChangeBounds

檢測view的位置邊界創(chuàng)建移動和縮放動畫

  • ChangeTransform

檢測view的scale和rotation創(chuàng)建縮放和旋轉(zhuǎn)動畫

  • ChangeClipBounds

檢測view的剪切區(qū)域的位置邊界,和ChangeBounds類似。不過ChangeBounds針對的是view而ChangeClipBounds針對的是view的剪切區(qū)域(setClipBound(Rect rect)中的rect)。如果沒有設(shè)置則沒有動畫效果

  • ChangeImageTransform

檢測ImageView(這里是專指ImageView)的尺寸,位置以及ScaleType,并創(chuàng)建相應動畫。

  • Fade,Slide,Explode

這三個都是根據(jù)view的visibility的不同分別創(chuàng)建漸入,滑動,爆炸動畫。

以上各個動畫類的實現(xiàn)效果如下:

  • AutoTransition

如果TransitionManager.go(scene1)不指定動畫,則默認動畫是AutoTransition類。它其實是一個動畫集合,查看源碼可知其實是動畫集合中添加了Fade和ChangeBounds類。

 
 
 
 
  1. private void init() { 
  2.  
  3.   setOrdering(ORDERING_SEQUENTIAL); 
  4.  
  5.   addTransition(new Fade(Fade.OUT)). 
  6.  
  7.           addTransition(new ChangeBounds()). 
  8.  
  9.           addTransition(new Fade(Fade.IN)); 
  10.  
  11. }  

說到動畫集合,其實動畫類不僅可以通過類似new ChangeBounds()方法創(chuàng)建,也可以通過xml文件創(chuàng)建。且如果對于動畫集合,xml方式可能會更加方便。

只需要兩步,第一步在res/transition創(chuàng)建一個xml文件,如下:

res/transition/changebounds_and_fade.xml:

 
 
 
 
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.   

然后再代碼中調(diào)用:

 
 
 
 
  1. Transition sets=TransitionInflater.from(this).inflateTransition(R.transition.changebounds_and_fade); 

最后補充一點,關(guān)于和TransitionManager.go(scene2)其實是調(diào)用當前的scene(scene1)的scene1.exit()以及下一個scene(scene2)的scene2.enter()

而它們又分別會觸發(fā)scene1.setExitAction()和scene1.setEnterAction().可以在這兩個方法中定制一些特別的效果.

beginDelayedTransition()

接下來介紹下一個觸發(fā)方式,如果上面的理解透了話下面的就很簡單了。之前的那種TransitionManager.go()一直都是根據(jù)xml文件創(chuàng)造start scene和end scene,這樣未免有些麻煩。

而beginDelayedTransition()原理則是通過代碼改變view的屬性,然后通過之前介紹的ChangeBounds等類分析start scene和end Scene不同來創(chuàng)建動畫。

依然舉個例子:

 
 
 
 
  1. @Override 
  2.  
  3. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  4.  
  5.     super.onCreate(savedInstanceState); 
  6.  
  7.     setContentView(R.layout.activity_begin_delayed); 
  8.  
  9.     initToolBar(); 
  10.  
  11.     initView(); 
  12.  
  13.  
  14.  
  15. @Override 
  16.  
  17. public void onClick(View v) { 
  18.  
  19.     //start scene 是當前的scene 
  20.  
  21.   TransitionManager.beginDelayedTransition(sceneRoot, TransitionInflater.from(this).inflateTransition(R.transition.explode_and_changebounds)); 
  22.  
  23.     //next scene 此時通過代碼已改變了scene statue 
  24.  
  25.   changeScene(v); 
  26.  
  27.  
  28.  
  29. private void changeScene(View view) { 
  30.  
  31.     changeSize(view); 
  32.  
  33.     changeVisibility(cuteboy,cutegirl,hxy,lly); 
  34.  
  35.     view.setVisibility(View.VISIBLE); 
  36.  
  37.  
  38.  
  39. /** 
  40.  
  41.  * view的寬高1.5倍和原尺寸大小切換 * 配合ChangeBounds實現(xiàn)縮放效果 * @param view 
  42.  
  43.   */ 
  44.  
  45. private void changeSize(View view) { 
  46.  
  47.     isImageBigger=!isImageBigger; 
  48.  
  49.     ViewGroup.LayoutParams layoutParams = view.getLayoutParams(); 
  50.  
  51.     if(isImageBigger){ 
  52.  
  53.         layoutParams.width=(int)(1.5*primarySize); 
  54.  
  55.         layoutParams.height=(int)(1.5*primarySize); 
  56.  
  57.     }else { 
  58.  
  59.         layoutParams.width=primarySize; 
  60.  
  61.         layoutParams.height=primarySize; 
  62.  
  63.     } 
  64.  
  65.     view.setLayoutParams(layoutParams); 
  66.  
  67.  
  68.  
  69. /** 
  70.  
  71.  * VISIBLE和INVISIBLE狀態(tài)切換 * @param views 
  72.  
  73.   */ 
  74.  
  75. private void changeVisibility(View ...views){ 
  76.  
  77.     for (View view:views){ 
  78.  
  79.         view.setVisibility(view.getVisibility()==View.VISIBLE?View.INVISIBLE:View.VISIBLE); 
  80.  
  81.     } 
  82.  
  83. }  

當觸發(fā)點擊事件時候,此時記錄下當前scene status,然后改變被點擊view的尺寸,并改變其他view的visibility,再記錄下改變后的scene status。而本例中beginDelayedTransition()第二個參數(shù)傳的是一個ChangeBounds和Explode動畫集合,所以這個集合的中改變尺寸的執(zhí)行縮放動畫,改變visibility的執(zhí)行爆炸效果。整體效果如下:

界面切換動畫

前面說了那么多終于到了重頭戲了:Activity/Fragment之前的切換效果。界面切換有兩種,一種是不帶共享元素的Content Transition一種是帶有共享元素的Shared Element Transition。

Content Transition

先解釋下幾個重要概念:

  • A.exitTransition(transition)

Transition框架會先遍歷A界面確定要執(zhí)行動畫的view(非共享元素view),執(zhí)行A.exitTransition()前A界面會獲取界面的start scene(view 處于VISIBLE狀態(tài)),然后將所有的要執(zhí)行動畫的view設(shè)置為INVISIBLE,并獲取此時的end scene(view 處于INVISIBLE狀態(tài)).根據(jù)transition分析差異的不同創(chuàng)建執(zhí)行動畫。

  • B.enterTransition()

Transition框架會先遍歷B界面,確定要執(zhí)行動畫的view,設(shè)置為INVISIBLE。執(zhí)行B.enterTransition()前獲取此時的start scene(view 處于INVISIBLE狀態(tài)),然后將所有的要執(zhí)行動畫的view設(shè)置為VISIBLE,并獲取此時的end scene(view 處于VISIBLE狀態(tài)).根據(jù)transition分析差異的不同創(chuàng)建執(zhí)行動畫。

根據(jù)上文解釋,界面切換動畫是建立在visibility的改變的基礎(chǔ)上的,所以getWindow().setEnterTransition(transition);中的參數(shù)一般傳的是Fade,Slide,Explode類的實例(因為這三個類是通過分析visibility不同創(chuàng)建動畫的)。通常寫一個完整的Activity Content Transiton有以下幾個步驟:

  • 在style中添加
 
 
 
 
  1. true 

Material主題的應用自動設(shè)置為true.

  • 設(shè)置相應的A離開/B進入/B離開/A重新進入動畫。
 
 
 
 
  1. //A 不設(shè)置默認為null 
  2.  
  3. getWindow().setExitTransition(transition); 
  4.  
  5. //B 不設(shè)置默認為Fade 
  6.  
  7. getWindow().setEnterTransition(transition); 
  8.  
  9. //B 不設(shè)置默認為EnterTransition 
  10.  
  11. getWindow().setReturnTransition(transition); 
  12.  
  13. //A 不設(shè)置默認為ExitTransition 
  14.  
  15. getWindow().setReenterTransition(transition);  

當然也可以在主題中設(shè)置

 
 
 
 
  1. @transition/slide_and_fade 
  2.  
  3. @transition/return_slide  
  • 跳轉(zhuǎn)界面

這里的跳轉(zhuǎn)界面不能僅僅startActivity(intent),需要

 
 
 
 
  1. Bundle bundle=ActivityOptionsCompat.makeSceneTransitionAnimation(activity).toBundle; 
  2.  
  3. startActivity(intent,bundle)  

ok到這里為止既可以運行activity之間的切換動畫了。

但是你會發(fā)現(xiàn),在界面切換的時候,A退出時,過了一小會,B就進入了,(真是過分,不給A完全展示ExitTransition)如果你是想等A完全退出后B再進入可以通過設(shè)置setAllowEnterTransitionOverlap(false)(默認是true),同樣可以在xml中設(shè)置:

 
 
 
 
  1. false 
  2. false  

說了這么多我覺得又得舉個簡單例子。

A.Activity:

 
 
 
 
  1. @Override 
  2.  
  3. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  4.  
  5.     super.onCreate(savedInstanceState); 
  6.  
  7.     setContentView(R.layout.activity_main); 
  8.  
  9.     initToolBar(); 
  10.  
  11.     getWindow().setExitTransition(TransitionInflater.from(this).inflateTransition(R.transition.slide)); 
  12.  
  13.     //未設(shè)置setReenterTransition()默認和setExitTransition一樣 
  14.  
  15.  
  16.  
  17. public void goContentTransitions(View view){ 
  18.  
  19.     Intent intent = new Intent(this, ContentTransitionsActivity.class); 
  20.  
  21.     ActivityOptionsCompat activityOptionsCompat = ActivityOptionsCompat.makeSceneTransitionAnimation(this); 
  22.  
  23.     startActivity(intent,activityOptionsCompat.toBundle()); 
  24.  
  25. }  

res/translation/slide.xml:

 
 
 
 
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.   

B.Activity:

 
 
 
 
  1. @Override 
  2.  
  3. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  4.  
  5.     super.onCreate(savedInstanceState); 
  6.  
  7.     setContentView(R.layout.activity_content_transitions); 
  8.  
  9.     initToolbar(); 
  10.  
  11.  
  12.     Slide slide=new Slide(); 
  13.  
  14.     slide.setDuration(500); 
  15.  
  16.     slide.setSlideEdge(Gravity.LEFT); 
  17.  
  18.     getWindow().setEnterTransition(slide); 
  19.  
  20.     getWindow().setReenterTransition(new Explode().setDuration(600)); 
  21.  
  22. }  

實現(xiàn)的效果如下:

仔細看著動畫你其實可以發(fā)現(xiàn)A的狀態(tài)欄也跟著下拉上拉了,而且和下面的視圖有一定的間距。處女座表示不能忍。

其實從原理上來解釋,Activity的切換動畫針對的是整個界面的view的visibility,而有沒有什么方法能讓Transition框架只關(guān)注某一個view或者不關(guān)注某個view呢。當然,transition.addTarget()和transition.excludeTarget()可以分別實現(xiàn)上述功能。

方便的是也可以在xml設(shè)置該屬性,那么我們現(xiàn)在要做的是將statusBar排除掉,可以在slide.xml這樣寫:

 
 
 
 
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.      
  6.  
  7.          
  8.  
  9.          
  10.  
  11.          
  12.  
  13.     
  14.  
  15.  
  16.  
  17.   

大功告成,效果我就不貼了,各位可以腦補一下...

Shared Element Transition

界面切換中往往Content Transition和Shared Element Transition是同時存在的,區(qū)別于Content Transition,主要有以下幾個不同點:

  • startActivity()
 
 
 
 
  1. Bundle bundle=ActivityOptionsCompat.makeSceneTransitionAnimation(activity,pairs).toBundle; 
  2.  
  3. startActivity(intent,bundle)  

這里的pairs是Pair類的實例集合,存儲著兩個activity之間共享view和name。這里的name要和B界面的共享view的transitionName一致。就像這樣:

 
 
 
 
  1. Intent intent = new Intent(this, WithSharedElementTransitionsActivity.class); 
  2. ActivityOptionsCompat activityOptionsCompat = ActivityOptionsCompat.makeSceneTransitionAnimation(this 
  3.  ,new Pair(shared_image,"shared_image_") 
  4.        ,new Pair(shared_text,"shared_text_")); 
  5. startActivity(intent,activityOptionsCompat.toBundle());//xml
  6.  android:text="withShared" 
  7.  android:transitionName="shared_text_" 
  8. style="@style/MaterialAnimations.TextAppearance.Title.Inverse" 
  9.  android:layout_width="wrap_content" 
  10.  android:layout_height="wrap_content" /> 
  11.  
  12.  
  13. >
  14.  android:id="@+id/icon_gg" 
  15.  android:layout_centerInParent="true" 
  16.  android:src="@mipmap/xkl" 
  17.  android:transitionName="shared_image_" 
  18.  android:layout_width="150dp" 
  19.  android:layout_height="150dp" />  
  • setSharedElementEnterTransition()/setSharedElementReturnTransition()

不設(shè)置的話默認是@android:transition/move動畫。而setExitTransition()和setEnterTransition()默認為null和Fade.

其實Shared Element Transition原理和Content Transition類似都是根據(jù)始末scene status的不同創(chuàng)建動畫。

不同的是Content Transition是通過改變view的visibility來改變scene狀態(tài)從而進一步創(chuàng)建動畫,而Shared Element Transition是分析A B界面共享view的尺寸,位置,樣式的不同創(chuàng)建動畫化的。所以前者通常設(shè)置Fade等Transition后者通常設(shè)置ChangeBounds等Transition.

最后的最后讓我們來分析如何實現(xiàn)文章一開始的那個gif圖效果。

  1. 整個動畫包括Content Transition和Shared Element Transition。而A界面的setExitTransition()并沒有設(shè)置為null。
  2. 當進入B界面,這里的共享view只是單純的移動所以setSharedElementEnterTransition(transition)可以不用設(shè)置,默認為move。同時會執(zhí)行一個水紋展開動畫,這個可以通過ViewAnimationUtils.createCircularReveal()方法實現(xiàn)。在Shared Element Transition結(jié)束之后執(zhí)行Content Transition,可以看出是Slide動畫。所以可以通過設(shè)置setExitTransition(new Slide())完成。注意這里Slide只作用于底部的item(要設(shè)置target),否則就作用于一整個視圖了。
  3. 最關(guān)鍵的來了,在B退出時候,可以看到屏幕上半部分向上滑過,下半部分向下滑過。一種從中間撕開的視覺效果。所以可以將布局一分為二并指定為用兩個不同方向的Slide的Target,差不多像這樣:
 
 
 
 
  1.  
  2. android:duration="800" xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> 
  3.  
  4.  
  5.  
  6.   
  7.  
  8.       
  9.  
  10.   
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.   
  17.  
  18.       
  19.  
  20.   
  21.  
  22.  
  23.  
  24.   

這里其實有個坑,我們先來看看isTransitionGroup()這個方法:

 
 
 
 
  1. public boolean isTransitionGroup() { 
  2.  
  3.  if ((mGroupFlags & FLAG_IS_TRANSITION_GROUP_SET) != 0) { 
  4.  
  5.      return ((mGroupFlags & FLAG_IS_TRANSITION_GROUP) != 0); 
  6.  
  7.  } else { 
  8.  
  9.      final ViewOutlineProvider outlineProvider = getOutlineProvider(); 
  10.  
  11.      return getBackground() != null || getTransitionName() != null || 
  12.  
  13.              (outlineProvider != null && outlineProvider != ViewOutlineProvider.BACKGROUND); 
  14.  
  15.  } 
  16.  
  17. }  

返回值為true表示這個ViewGroup作為一個整體執(zhí)行Activity Transition,false表示這個ViewGroup中子view各自執(zhí)行各自的。如果這個ViewGroup設(shè)置了background或者TransitionName,或者setTransitionGroup(true)則返回值為true表示作為一個整體執(zhí)行動畫.

所以這里的viewGroup_bottom和viewGroup_top最好設(shè)置下setTransitionGroup(true).

實現(xiàn)效果如下,自己加了點其他特效

具體代碼我就不貼了,本文的所有的代碼已上傳Github(我是鏈接),包括Fragment的切換本文未作介紹代碼中有寫。希望大家能點個star。

如果你看了一遍還是不知所云那我強烈建議你結(jié)合代碼運行下在看一遍,其實搞懂了還是蠻簡單的。

最后我想說的是關(guān)于這個Transition Framework還有一些內(nèi)容沒說完,可能要等過段時間更新了,接下來還會寫關(guān)于Dagger 2的相關(guān)文章以及NavigationBar的加強版,敬請期待吧。


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