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ViewPager动画

2016-06-13 22:41 507 查看

动画系列 - ViewPager动画

转载 http://www.lightskystreet.com/2014/12/15/viewpager-anim/

前言

前两天看到鲍永章分享的Great animations with PageTransformer以及农民伯伯分享的Create
ViewPager transitions 文章，都是通过ViewPager来实现酷炫的动画，而现在的App中ViewPager的动画使用也非常的广泛。正好最近一直研究动画，那么就趁热打铁，分析一下相关的开源库吧。

本篇文章介绍的ViewPager动画，可以分为两类，第一类是针对于ViewPager的界面滑动动画(这个是PageTransformer的真正用途)，分析并比较了AndroidImageSlider和JazzyViewPager两种实现，第二类是对ViewPager中的内容进行动画处理，这个是这个是PageTransformer的巧妙应用，处理好了可以达到很棒的交互效果，示例是Yahoo天气的视差效果。

ViewPager动画的实现原理

从3.0开始，ViewPager开始支持自定义切换动画，暴露的接口为PageTransformer，因此只要实现PageTransformer接口和其唯一的方法transformPage(View view, float position)即可。

/**
* A PageTransformer is invoked whenever a visible/attached page is scrolled.
* This offers an opportunity for the application to apply a custom transformation
* to the page views using animation properties.
*
* <p>As property animation is only supported as of Android 3.0 and forward,
* setting a PageTransformer on a ViewPager on earlier platform versions will
* be ignored.</p>
*/
public interface PageTransformer {
/**
* Apply a property transformation to the given page.
*
* @param page Apply the transformation to this page
* @param position Position of page relative to the current front-and-center
*                 position of the pager. 0 is front and center. 1 is one full
*                 page position to the right, and -1 is one page position to the left.
*/
public void transformPage(View page, float position);
}

参数position

给定界面的位置相对于屏幕中心的偏移量。在用户滑动界面的时候，是动态变化的。那么我们可以将position的值应用于setAlpha(), setTranslationX(), or setScaleY()方法，从而实现自定义的动画效果。

另外在ViewPager滑动时，内存中存活的Page都会执行transformPage方法，在滑动过程中涉及到两个Page，当前页和下一页，而它们的position值是相反的（因为是相对运动,一个滑入一个滑出），比如，页面A向右滑动到屏幕一半，页面B也正好处于一半的位置，那么A和B的position为：0.5 和 -0.5

position == 0 ：当前界面位于屏幕中心的时候

position == 1 ：当前Page刚好滑出屏幕右侧

position == -1 ：当前Page刚好滑出屏幕左侧

AndroidImageSlider动画库解析

要说到动画库，肯定会想到代码家，没错，代码家也开源了一个ViewPager效果的库：AndroidImageSlider ，我们就来分析下这个库的实现。AndroidImageSlider除了基本的page动画外，也支持用户为Page内容添加自定义的动画，比如下面描述框的动画。

AndroidImageSlider兼容性的实现原理：

因为API 11才开始支持PagerTransformer. 这里面修改了Android系统的ViewPager，名为ViewPagerEx，ViewPager里面有一段if逻辑判断是否在3.0以上使用PagerTransformer。因为PagerTransformer动画效果的实现依赖了PropertyViewAnim。但代码家的这个库使用NineOldAndroids实现了向3.0之前的兼容。因此就把这个if条件去掉了，其它部分都没变。

/**
* @author daimajia : I just remove the if condition in setPageTransformer() to make it compatiable with Android 2.0+
* of course, with the help of the NineOldDroid.
* Thanks to JakeWharton.
* http://github.com/JakeWharton/NineOldAndroids */

AndroidImageSlider的总体设计

BaseTransformer

所有Transformer的基类，实现了ViewPagerEx.PageTransformer接口以及transformPage方法，并提供了onPreTransform(View view, float position)、onPostTransform(View view, float position)、onTransform(View view, float position);

分别在transformPage前后调用，用来处理为每一次的执行动画前的准备和结束动作，比如还原所有的动画状态。

BaseAnimationInterface:

ViewPagerEx执行Transformer动画的时候注入一些自己的动画。你需要实现该接口，然后实现以下4个方法，获取SlideView中的View，实现自己的动画。比如底部的DescriptionText动画DescriptionAnimation
出现时的动画就是onNextItemAppear中添加的,你可以点入，看下源码

onPrepareCurrentItemLeaveScreen(View current)

onPrepareNextItemShowInScreen(View next)

onCurrentItemDisappear(View view)

onNextItemAppear(View view)

而这4个方法的调用是在BaseTransformer中。BaseTransformer统一管理了Page滑动时的所有动画。为了获取这4个方法的调用时机，也是煞费苦心啊，先说下思路：

因为ViewPager滑动的时候transformPage方法是实时调用的，这里获取最初两次调用时传入的position进行比较。通过一个HashMap<view, arraylist>来维护不同pageView的多个position。但这里为了优化，只取前两个position做比较。

先判断起始滑动的方向，然后再判断下一次滑动的方向，两次结果作差来判断到底哪个page要离开界面还是进入界面。

确定2个界面的4种临界状态：

if(mCustomAnimationInterface != null){
if(h.containsKey(view) == false || h.get(view).size() == 1){
if(position > -1 && position < 1){
if(h.get(view) == null){
h.put(view,new ArrayList<Float>());//为每个View创建一个List，来存储偏移分数position
}
h.get(view).add(position);//向指定的View中添加偏移分数
if(h.get(view).size() == 2){
float zero = h.get(view).get(0);
float cha = h.get(view).get(1) - h.get(view).get(0);//当前滑动的位移偏移量分数差： newfraction - oldfraction
if(zero > 0){//起始时，向左滑动，当前Page中心位于屏幕中心左侧
//判断滑动趋势，如果继续向左侧滑动，position从0到1越来越大 newfraction >　oldfraction
if(cha > -1 && cha < 0){//向右侧滑动
//in
mCustomAnimationInterface.onPrepareNextItemShowInScreen(view);//下一个Page将要进入屏幕
}else{//cha > 0 继续向左侧滑动
//out
mCustomAnimationInterface.onPrepareCurrentItemLeaveScreen(view);//当前Page将要离开屏幕
}
}else{//起始时，向右滑动，当前Page中心位于屏幕中心右侧
//判断滑动趋势，如果继续向右侧滑动，position从0到-1越来越小 newfraction <　oldfraction
if(cha > -1 && cha < 0){//负值，继续向右滑动，因此当前page将要滑出屏幕
//out
mCustomAnimationInterface.onPrepareCurrentItemLeaveScreen(view);//当前Page将要离开屏幕
}else{//向左滑动
//in
mCustomAnimationInterface.onPrepareNextItemShowInScreen(view);//下一个Page将要离开屏幕
}
}
}
}
}
}

boolean isApp,isDis;
/**
* Called each {@link #transformPage(View, float)} call after {@link #onTransform(View, float)} is finished.
*
* @param view
* @param position
*/
protected void onPostTransform(View view, float position) {
if(mCustomAnimationInterface != null){
if(position == -1 || position == 1){//当前界面刚好完全移除界面
mCustomAnimationInterface.onCurrentItemDisappear(view);
isApp = true;
}else if(position == 0){
mCustomAnimationInterface.onNextItemAppear(view);//下一个Page刚好完全显示
isDis = true;
}
if(isApp && isDis){
h.clear();
isApp = false;
isDis = false;
}
}
}

BaseSliderView：

该类就是SlideView的基类，持有SlideView的一些公共方法，比如设置SliderView的image资源的方法image(File file)，图片加载异常和失败的处理，empty(URL)用于展示，errorDisappear(boolean disappear)。这种思想和一个EmptyView有些类似，在我公司的项目也是使用了这种方式，比如通常一个ListView的界面，会有一个包装后的progressbar（包含各种情况的处理）来显示进度，当加载失败的时候，或者无数据的时候，可以调用该progressbar身上的方法，去决定显示何种布局。使用起来很方便。当然如果你的SliderView更复杂，你可以通过实现BaseSliderView,然后实现自己的SliderView。
下面两个类就是切换的View：

DefaultSliderView：实现了BaseSliderView，该View默认就是一张图片

TextSliderView：带有图片和描述性文字的View

Sliderlayout:

一个控制中心，将InfiniteViewPager，PageIndicator，粘合在一起，控制动画的样式，ViewPager轮循的播放。
addSlider:向ViewPager中添加一个SlideView

startAutoCycle：启动轮播

pauseAutoCycle：停止轮播

setDuration：轮播间隔

setPagerTransformer 为ViewPager设置自定义的PageTransformer

onInterceptTouchEvent 在用户手势按下的时候，就停止轮循

Note:

这里在onInterceptTouchEvent中处理而不能再onTouchEvent中处理。因为SlideView会消费掉点击事件，事件被消费了，没法返回给SlideLayout的onTouchEvent中。

OK，总体设计弄清楚后，剩下来就是动画中最核心的部分了，就是动画效果的实现,这里只简单的介绍Accordion动画的实现，其它的大家可以自己分析。关于PropertyView动画的使用，可以参考我的另一篇文章：PropertyAnim实际应用

Accordion

public class AccordionTransformer extends BaseTransformer {

@Override
protected void onTransform(View view, float position) {
ViewHelper.setPivotX(view,position < 0 ? 0 : view.getWidth());
ViewHelper.setScaleX(view,position < 0 ? 1f + position : 1f - position);
}

}

代码家在README中注明了Thanks JazzyViewPager，开始没注意，后来看JazzyViewPager的源码时候偶然发现AndroidImageSlider的一些实现的灵感是来自JazzyViewPager项目。不过JazzyViewPager的实现方式略显复杂，没有使用PageTransformer接口，而是使用了OnPageChangeListener接口的onPageScrolled方法。

下面简单的看下JazzyViewPager库的动画实现，它将positionOffset作为参数控制。由于positionOffset的值为[0,1),所以就需要分别处理正负的情况。另外JazzyViewPager是通过维护一个LinkedHashMap来持有Page的引用。在Adapter添加界面的时候，会调用JazzyViewPager的 setObjectForPosition(Object obj, int position) 方法存入到集合中去。然后在onPageScrolled方法中再根据position获取当前Page的前一个mLeft和后一个mRight界面，分别对前后两个界面添加动画。

两种方式的关键参数区别

onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels)方法的参数：

/**
* This method will be invoked when the current page is scrolled, either as part
* of a programmatically initiated smooth scroll or a user initiated touch scroll.
*
* @param position Position index of the first page currently being displayed.
*                 Page position+1 will be visible if positionOffset is nonzero.
* @param positionOffset Value from [0, 1) indicating the offset from the page at position.
* @param positionOffsetPixels Value in pixels indicating the offset from position.
*/
public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels);

下面是打印的PageTransformer接口的transformPage时position的值：相邻两界面的绝对值的和为1.而正负则表示了滑入和滑出状态

12-15 21:03:13.025    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.43611112
12-15 21:03:13.025    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.5638889

12-15 21:03:13.045    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.38055557
12-15 21:03:13.045    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.61944443

12-15 21:03:13.045    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.37777779
12-15 21:03:13.045    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.62222224

12-15 21:03:13.055    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.32916668
12-15 21:03:13.055    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.67083335

12-15 21:03:13.065    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.32222223
12-15 21:03:13.065    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.67777777

12-15 21:03:13.075    I/System.out﹕ transformPage----------------------    -0.27916667
12-15 21:03:13.075    I/System.out﹕ transformPage----------------------    0.72083336

onPageScrolled方法的positionOffset的值为 [0, 1) ，而PageTransformer接口的transformPage(View page, float position) 已经标好了正负值（滑入和滑出），如果你的动画正好是相对的，那么用transfromPage就简单的多。

我们取同一种动画效果Cube来比较一下JazzyViewPager和AndroidImageSlider两者的实现:

JazzyViewPager部分源码

@Override
public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {

...

float effectOffset = isSmall(positionOffset) ? 0 : positionOffset;
mLeft = findViewFromObject(position);
mRight = findViewFromObject(position+1);

switch (mEffect) {
case Standard:
break;
...
case animateCube:
animateCube(mLeft, mRight, effectOffset);
break;
}
}
...
private void animateCube(View left, View right, float positionOffset, boolean in) {
if (mState != State.IDLE) {
if (left != null) {
manageLayer(left, true);
mRot = (in ? 90.0f : -90.0f) * positionOffset;
ViewHelper.setPivotX(left, left.getMeasuredWidth());
ViewHelper.setPivotY(left, left.getMeasuredHeight()*0.5f);
ViewHelper.setRotationY(left, mRot);
}
if (right != null) {
manageLayer(right, true);
mRot = -(in ? 90.0f : -90.0f) * (1-positionOffset);
ViewHelper.setPivotX(right, 0);
ViewHelper.setPivotY(right, right.getMeasuredHeight()*0.5f);
ViewHelper.setRotationY(right, mRot);
}
}
}

public void setObjectForPosition(Object obj, int position) {//每次Adapter实例化View的时候，调用该方法，将实例化的View存入集合
mObjs.put(Integer.valueOf(position), obj);
}

public View findViewFromObject(int position) {//根据position从集合中获取到对应的View
Object o = mObjs.get(Integer.valueOf(position));
if (o == null) {
return null;
}
PagerAdapter a = getAdapter();
View v;
for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
v = getChildAt(i);
if (a.isViewFromObject(v, o))
return v;
}
return null;
}

....

}

AndroidIamgeSlider中的CubeIn:

public class CubeInTransformer extends BaseTransformer {

@Override
protected void onTransform(View view, float position) {
// Rotate the fragment on the left or right edge
ViewHelper.setPivotX(view,position > 0 ? 0 : view.getWidth());
ViewHelper.setPivotY(view,0);
ViewHelper.setRotation(view,-90f * position);
}
}

JazzyViewPager：CubeIn上面代码中已经贴出：

if (left != null) {
...
mRot = (in ? 90.0f : -90.0f) * positionOffset;
...
}

if (right != null) {
mRot = -(in ? 90.0f : -90.0f) * (1-positionOffset);
}

可以精简为：

1 2	positionOffset * value -(1-positionOffset) * value

与从上面的transformPage打印的position的值再比较下

1 2	12-15 21:03:13.075 I/System.out﹕ transformPage---------------------- -0.27916667 12-15 21:03:13.075 I/System.out﹕ transformPage---------------------- 0.72083336

结论：

发现transformPage已经帮我们处理好了一切，直接用。我们可以根据正负符号来判断滑入和滑出的View（不用像JazzyViewPager那样去维护一个集合了），从而针对滑入滑出做出不同或相对的的动画。最简单的，两个界面如果是简单的相对动画（滑入对滑出），则什么都不用处理，直接用就行了，就像下面介绍的Yahoo视差的实现一样，具体可以看下面的讲解。

大家仔细看下相同的动画效果的处理方式，CubeInTransformer不用单独处理上一个和下一个界面，而只管根据position的正负判断当前Page和下一个Page去自定义不同的动画即可。

所以可以把AndroidImageSlider中的一些动画效果看做是JazzyViewPager的精简版本。

对于ViewPager如何帮我们处理View的呢？可以看下源码：

protected void onPageScrolled(int position, float offset, int offsetPixels) {
...
if (mPageTransformer != null) {
final int scrollX = getScrollX();
final int childCount = getChildCount();
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
final View child = getChildAt(i);
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();

if (lp.isDecor) continue;

final float transformPos = (float) (child.getLeft() - scrollX) / getClientWidth();
mPageTransformer.transformPage(child, transformPos);
}
}
...

}

小结

上面主要介绍了ViewPager的Page的滑动动画，两种实现方式：

PageTransformer.transformPage方式：在执行onPageScrolled方法的时候，会遍历ViewPager的所有View，并执行其transformPage方法。position是已经处理好的（方向和值）

onPageScrolled方式：略显复杂，因为没法拿到View，还要自己去维护一个View集合，并且positionOffset的限制，需要自己去处理不同View的position : PageA：position , PageB：-(1-position)。

为ViewPager的Page内容添加动画，实现炫酷的交互效果

Tholotis

实现原理：

为Page内部的View处理不同的平移速度，达到视差的效果,作者的代码：

public void transformPage(View view, float position) {
int pageWidth = view.getWidth();

if (position < -1) { // [-Infinity,-1)
// This page is way off-screen to the left.
view.setAlpha(0);

} else if (position <= 1) { // [-1,1]

mBlur.setTranslationX((float) (-(1 - position) * 0.5 * pageWidth));
mBlurLabel.setTranslationX((float) (-(1 - position) * 0.5 * pageWidth));

mDim.setTranslationX((float) (-(1 - position) * pageWidth));
mDimLabel.setTranslationX((float) (-(1 - position) * pageWidth));

mCheck.setTranslationX((float) (-(1 - position) * 1.5 * pageWidth));
mDoneButton.setTranslationX((float) (-(1 - position) * 1.7 * pageWidth));
// The 0.5, 1.5, 1.7 values you see here are what makes the view move in a different speed.
// The bigger the number, the faster the view will translate.
// The result float is preceded by a minus because the views travel in the opposite direction of the movement.

mFirstColor.setTranslationX((position) * (pageWidth / 4));

mSecondColor.setTranslationX((position) * (pageWidth / 1));

mTint.setTranslationX((position) * (pageWidth / 2));

mDesaturate.setTranslationX((position) * (pageWidth / 1));
// This is another way to do it

} else { // (1,+Infinity]
// This page is way off-screen to the right.
view.setAlpha(0);
}
}

GitHub上类似的效果还有：
https://github.com/prolificinteractive/ParallaxPager

https://github.com/flavienlaurent/discrollview

这两个项目都封装成了库，使用的时候也简单，但一般我们可以通过ViewPager.PageTransformer来实现这样的效果，从上面AndroidImageSlider与JazzyViewPager的对比中也能看到，PageTransformer的实现方式更简单。而且ViewPager的动画库也很多，比如上面的JazzyViewPager。你只需把某一个动画效果的transformPage方法的逻辑拿来就可用，当然如果你的需求更复杂，或者ViewPager实现起来较麻烦，你可以考虑上面的两个项目，扩展自己的思维。

JazzyViewPager:
https://github.com/jfeinstein10/JazzyViewPager/blob/master/lib/src/com/jfeinstein/jazzyviewpager/JazzyViewPager.java
https://github.com/prolificinteractive/ParallaxPager
https://github.com/flavienlaurent/discrollview

Yahoo天气

原理很简单，只是这次处理的动画对象是背景图片，减慢其平移的速度，而ViewPager的内容正常移动，从而达到视差的效果。

public class ParallaxPageTransformer implements ViewPager.PageTransformer {

public void transformPage(View view, float position) {

int pageWidth = view.getWidth();

if (position < -1) { // [-Infinity,-1)
// This page is way off-screen to the left.
view.setAlpha(1);

} else if (position <= 1) { // [-1,1]

dummyImageView.setTranslationX(-position * (pageWidth / 2)); //Half the normal speed

} else { // (1,+Infinity]
// This page is way off-screen to the right.
view.setAlpha(1);
}

}
}

OK，本来想自己写，但刚巧在GitHub上发现了一个：ParallaxPagerTransformer ，并提供了APK
，实现了Yahoo天气的效果，但多了一些缩放的效果，将缩放的代码注释掉就和Yahoo天气的效果完全一样了。另外想clone到本地的朋友注意了，由于作者的AndroidStudio版本太老，导入的时候你需要做一些处理。

作者把该Transformer抽取出来，做为了一个lib，就一个类，核心代码很简单，说明ViewPager.PageTransformer接口很强大啊：

@Override
public void transformPage(View view, float position) {

View parallaxView = view.findViewById(id);

if (parallaxView != null) {
if (position > -1 && position < 1) {
float width = parallaxView.getWidth();
parallaxView.setTranslationX(-(position * width * speed));
float sc = ((float)view.getWidth() - border)/ view.getWidth();
if (position == 0) {//这里处理了缩放的效果，去掉即和Yahoo天气的效果一样
view.setScaleX(1);
view.setScaleY(1);
} else {
view.setScaleX(sc);
view.setScaleY(sc);
}
}
}
}

看了上面的实现，大家应该知道如何去实现类似的交互动画了，而且现在的App导航页中，也越来越多的使用到了这样的交互，作者在文章还列举了News Digest的导航页,有了思路，实现起来应该就不难了，第一、三页的动画上面已经介绍过，对于第二页，其实就是一个旋转动画。实时的旋转可以通过实时变化的position来处理。

类似的项目：
https://github.com/andraskindler/parallaxviewpager

总结：

整篇文章介绍的东西其实很简单，只是以前没有研究过ViewPager.PageTransformer,使用简单，但功能强大，position参数在动画处理中相当重要，因为是实时的百分比，所以省去了自己不少计算，如果你需要为ViewPager自定义动画，那么选择PageTransformer，对于本文的第二类巧妙动画效果的介绍，看具体情况决定是否使用PageTransformer，如果position能很方便帮助动画的计算，那是最好的，如果不是那么你完全可以使用onPageScrolled来处理，源码中也可看到，PageTransformer就是在onPageScroll中调用的。

使用时要注意，它只支持3.0以上的系统。如果要兼容，可以参考上面AndroidImageSlider的兼容实现。在文章中也插入了不少ViewPager动画项目的链接，也许不是使用PageTransformer，但也是一种思路的扩展，供大家参考。下一篇文章，我会介绍Fragment的动画，大家敬请期待。

参考文献：
官方文档
Great animations with PageTransformer
Create ViewPager transitions

GitHub上相关的ViewPager动画的项目

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标签： activity切换 ViewPager动画 viewpager 动画

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