Android 自定义view实现水波纹效果
转自：http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44222565
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 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：
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：
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：
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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：
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 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：
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：
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 }
