Android 中 View 炸裂特效的实现分析 <IT蓝豹>

前几天微博上被一个很优秀的 Android 开源组件刷屏了 - ExplosionField，效果非常酷炫，有点类似 MIUI 卸载 APP 时的动画，先来感受一下。

ExplosionField 不但效果很拉风，代码写得也相当好，让人忍不住要拿来好好读一下。

创建 ExplosionField

ExplosionField 继承自 View，在 onDraw 方法中绘制动画特效，并且它提供了一个 attach3Window 方法，可以把 ExplosionField 最为一个子 View 添加到 Activity 上的 root view 中。

public static ExplosionField attach3Window(Activity activity) {
    ViewGroup rootView = (ViewGroup) activity.findViewById(Window.ID_ANDROID_CONTENT);
    ExplosionField explosionField = new ExplosionField(activity);
    rootView.addView(explosionField, new ViewGroup.LayoutParams(
            ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT));    return explosionField;
}1234567

explosionField 的 LayoutParams 属性都被设置为 MATCH_PARENT，
这样一来，一个 view 炸裂出来的粒子可以绘制在整个 Activity 所在的区域。

知识点：可以用 Window.ID_ANDROID_CONTENT 来替代 android.R.id.content

炸裂之前的震动效果

在 View 的点击事件中，调用 mExplosionField.explode(v)之后，View 首先会震动，然后再炸裂。

震动效果比较简单，设定一个 [0, 1] 区间 ValueAnimator，然后在 AnimatorUpdateListener 的 onAnimationUpdate 中随机平移 x 和 y坐标，最后把 scale 和 alpha 值动态减为 0。

int startDelay = 100;
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f).setDuration(150);
animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {

    Random random = new Random();    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        view.setTranslationX((random.nextFloat() - 0.5f) * view.getWidth() * 0.05f);
        view.setTranslationY((random.nextFloat() - 0.5f) * view.getHeight() * 0.05f);

    }
});
animator.start();
view.animate().setDuration(150).setStartDelay(startDelay).scaleX(0f).scaleY(0f).alpha(0f).start();123456789101112131415

根据 View 创建一个 bitmap

View 震动完了就开始进行最难的炸裂，并且炸裂是跟隐藏同时进行的，先来看一下炸裂的 API - void explode(Bitmap bitmap, Rect bound, long startDelay, long duration)：

前两个参数 bitmap 和 bound 是关键，通过 View 来创建 bitmap 的代码比较有意思。

如果 View 是一个 ImageView，并且它的 Drawable 是一个 BitmapDrawable 就可以直接获取这个 Bitmap。

if (view instanceof ImageView) {
    Drawable drawable = ((ImageView) view).getDrawable();    if (drawable != null && drawable instanceof BitmapDrawable) {        return ((BitmapDrawable) drawable).getBitmap();
    }
}123456

如果不是一个 ImageView，可以按照如下步骤创建一个 bitmap：

1. 新建一个 Canvas

2. 根据 View 的大小创建一个空的 bitmap

3. 把空的 bitmap 设置为 Canvas 的底布

4. 把 view 绘制在 canvas上

5. 把 canvas 的 bitmap 设置成 null

当然，绘制之前要清掉 View 的焦点，因为焦点可能会改变一个 View 的 UI 状态。
一下代码中用到的 sCanvas 是一个静态变量，这样可以节省每次创建时产生的开销。

view.clearFocus();
Bitmap bitmap = createBitmapSafely(view.getWidth(),
        view.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888, 1);if (bitmap != null) {    synchronized (sCanvas) {
        Canvas canvas = sCanvas;
        canvas.setBitmap(bitmap);
        view.draw(canvas);
        canvas.setBitmap(null);
    }
}1234567891011

作者创建位图的办法非常巧妙，如果新建 Bitmap 时产生了 OOM，可以主动进行一次 GC - System.gc()，然后再次尝试创建。

这个函数的实现方式让人佩服作者的功力。

public static Bitmap createBitmapSafely(int width, int height, Bitmap.Config config, int retryCount) {    try {        return Bitmap.createBitmap(width, height, config);
    } catch (OutOfMemoryError e) {
        e.printStackTrace();        if (retryCount > 0) {
            System.gc();            return createBitmapSafely(width, height, config, retryCount - 1);
        }        return null;
    }
}123456789101112

出了 bitmap，还有一个一个很重要的参数 bound，它的创建相对比较简单：

Rect r = new Rect();
view.getGlobalVisibleRect(r);int[] location = new int[2];
getLocationOnScreen(location);
r.offset(-location[0], -location[1]);
r.inset(-mExpandInset[0], -mExpandInset[1]);123456

首先获取 需要炸裂的View 的全局可视区域 - Rect r，然后通过 getLocationOnScreen(location) 获取 ExplosionField 在屏幕中的坐标，并根据这个坐标把 炸裂View 的可视区域进行平移，这样炸裂效果才会显示在 ExplosionField 中，最后根据 mExpandInset 值（默认为 0）扩展一下。

那创建的 bitmap 和 bound 有什么用呢？我们继续往下分析。

创建粒子

先来看一下炸裂成粒子这个方法的全貌：

public void explode(Bitmap bitmap, Rect bound, long startDelay, long duration) {    final ExplosionAnimator explosion = new ExplosionAnimator(this, bitmap, bound);
    explosion.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {        @Override
        public void onAnimationEnd(Animator animation) {
            mExplosions.remove(animation);
        }
    });
    explosion.setStartDelay(startDelay);
    explosion.setDuration(duration);
    mExplosions.add(explosion);
    explosion.start();
}12345678910111213

这里要解释一下为什么用一个容器类变量 - mExplosions 来保存一个 ExplosionAnimator。因为 activity 中多个 View 的炸裂效果可能要同时进行，所以要把每个 View 对应的炸裂动画保存起来，等动画结束的时候再删掉。

作者自定义了一个继承自 ValueAnimator 的类 - ExplosionAnimator，它主要做了两件事情，一个是创建粒子 - generateParticle，另一个是绘制粒子 - draw(Canvas canvas)。

先来看一下构造函数：

public ExplosionAnimator(View container, Bitmap bitmap, Rect bound) {
    mPaint = new Paint();
    mBound = new Rect(bound);    int partLen = 15;
    mParticles = new Particle[partLen * partLen];
    Random random = new Random(System.currentTimeMillis());    int w = bitmap.getWidth() / (partLen + 2);    int h = bitmap.getHeight() / (partLen + 2);    for (int i = 0; i < partLen; i++) {        for (int j = 0; j < partLen; j++) {
            mParticles[(i * partLen) + j] = generateParticle(bitmap.getPixel((j + 1) * w, (i + 1) * h), random);
        }
    }
    mContainer = container;
    setFloatValues(0f, END_VALUE);
    setInterpolator(DEFAULT_INTERPOLATOR);
    setDuration(DEFAULT_DURATION);
}123456789101112131415161718

根据构造函数可以知道作者把 bitmap 分成了一个 17 x 17 的矩阵，每个元素的宽度和高度分别是 w 和 h。

int w = bitmap.getWidth() / (partLen + 2);int h = bitmap.getHeight() / (partLen + 2);12

所有的粒子是一个 15 x 15 的矩阵，元素色值是位图对应的像素值。

bitmap.getPixel((j + 1) * w, (i + 1) * h)1

结构如下图所示，其中空心部分是粒子。

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generateParticle 会根据一定的算法随机地生成一个粒子。这部分比较繁琐，分析略去。

其中比较巧妙的还是它的 draw 方法：

public boolean draw(Canvas canvas) {    if (!isStarted()) {        return false;
    }    for (Particle particle : mParticles) {
        particle.advance((float) getAnimatedValue());        if (particle.alpha > 0f) {
            mPaint.setColor(particle.color);
            mPaint.setAlpha((int) (Color.alpha(particle.color) * particle.alpha));
            canvas.drawCircle(particle.cx, particle.cy, particle.radius, mPaint);
        }
    }
    mContainer.invalidate();    return true;
}123456789101112131415

刚开始我还一直比较困惑，既然绘制粒子是在 ExplosionField 的 onDraw 方法中进行，那肯定需要不停地刷新，结果作者并不是这么做的，实现方法又着实惊艳了一把。

首先，作者在 ExplosionAnimator 类中重载了 start() 方法，通过调用 mContainer.invalidate(mBound) 来刷新 将要炸裂的 View 所对应的区块。

@Overridepublic void start() {    super.start();
    mContainer.invalidate(mBound);
}12345

而 mContainer 即是占满了 activity 的 view - ExplosionField，它的 onDraw 方法中又会调用 ExplosionAnimator 的 draw 方法。

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {    super.onDraw(canvas);    for (ExplosionAnimator explosion : mExplosions) {
        explosion.draw(canvas);
    }
}1234567

这样便形成了一个递归，两者相互调用，不停地刷新，直到所有粒子的 alpha 值变为 0，刷新就停下来了。

public boolean draw(Canvas canvas) {    if (!isStarted()) {        return false;
    }    for (Particle particle : mParticles) {
        particle.advance((float) getAnimatedValue());        if (particle.alpha > 0f) {
            mPaint.setColor(particle.color);
            mPaint.setAlpha((int) (Color.alpha(particle.color) * particle.alpha));
            canvas.drawCircle(particle.cx, particle.cy, particle.radius, mPaint);
        }
    }
    mContainer.invalidate();    return true;
}123456789101112131415

总结

这个开源库的代码质量相当高，十分佩服作者。

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