WPF与缓动(一) N次缓动

                                                             WPF与缓动(一)  N次缓动
                                                                                       周银辉

如果我们希望制作的动画效果像现实生活中的运动一样平滑, 比如汽车的启动与停止总有一个加速或减速的过程, 那么我们有必要研究一下"缓动"

缓入: 速度逐渐增加的过程,比如汽车的启动
如果我们用曲线上的点的斜率表示速度,那么在数学上它对应了下面这样的曲线:

缓出:速度逐渐减小的过程,比如汽车的停止
在数学上它对应了下面的曲线

就加速运动而言,  根据以下位置与加速度等公式

我们可以得到,任意时刻的速度等于总的路程乘以当前时间与总时间的比值的平方, 而总的路程实际将相当与WPF中Animation的To与From的差值, 当前时间与总时间的比值实际上相当与WPF中animationClock.CurrentProgress.Value值.
除此之外,我们发现,曲线的指数越大,点的斜率变化越快,那么加速度也就越大.
有了这些知识,我们可以很好的模拟加速运动了
参考以下代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows;

namespace EaseMoveDemo
{
    public class EaseMoveAnimation : DoubleAnimationBase
    {

        public static readonly DependencyProperty FromProperty = DependencyProperty.Register(
            "From", typeof(double?), typeof(EaseMoveAnimation), new PropertyMetadata(null));

        public static readonly DependencyProperty ToProperty = DependencyProperty.Register(
            "To", typeof(double?), typeof(EaseMoveAnimation), new PropertyMetadata(null));

        public static readonly DependencyProperty PowerProperty = DependencyProperty.Register(
            "Power", typeof(double?), typeof(EaseMoveAnimation), new PropertyMetadata(null));

        public double? From
        {
            get
            {
                return (double?)this.GetValue(EaseMoveAnimation.FromProperty);
            }
            set
            {
                this.SetValue(EaseMoveAnimation.FromProperty, value);
            }
        }

        public double? To
        {
            get
            {
                return (double?)this.GetValue(EaseMoveAnimation.ToProperty);
            }
            set
            {
                this.SetValue(EaseMoveAnimation.ToProperty, value);
            }
        }

        /**//// <summary>
        /// 幂指数,值越大,曲线上点的斜率越大,加速度越大,设置为5时效果较好
        /// </summary>
        public double? Power
        {
            get
            {
                return (double?)this.GetValue(EaseMoveAnimation.PowerProperty);
            }
            set
            {
                this.SetValue(EaseMoveAnimation.PowerProperty, value);
            }
        }

        protected override double GetCurrentValueCore(double defaultOriginValue, double defaultDestinationValue, AnimationClock animationClock)
        {
            double from = (this.From==null?defaultDestinationValue:(double)this.From);
            double to = (this.To==null?defaultOriginValue:(double)this.To);
            double delta = to - from;
            double power = this.Power == null ? 2 : (double)this.Power;

            //加速
            return delta * Math.Pow(animationClock.CurrentProgress.Value, power) + from;
            //return delta * Math.Pow(animationClock.CurrentProgress.Value, 1/power) + from;

            //先加速后减速
            //if (animationClock.CurrentProgress.Value < 0.5)
            //{
            //    return delta / 2 * Math.Pow(animationClock.CurrentProgress.Value * 2, power) + from;
            //}
            //return delta / 2 * Math.Pow((animationClock.CurrentProgress.Value - 0.5) * 2, 1/power) + delta / 2 + from;
        }


        protected override System.Windows.Freezable CreateInstanceCore()
        {
            return new EaseMoveAnimation();
        }
    }
}

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