一个绚丽的loading动效分析与实现！

这篇文章作者根据一个动画，分析其原理，并一步步给出实现。

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前两天我们这边的头儿给我说，有个 gif 动效很不错，可以考虑用来做项目里的loading，问我能不能实现，看了下效果确实不错，也还比较有新意，复杂度也不是非常高，所以就花时间给做了，我们先一起看下原gif图效果：



从效果上看，我们需要考虑以下几个问题：

1.叶子的随机产生；

2.叶子随着一条正余弦曲线移动；

3.叶子在移动的时候旋转，旋转方向随机，正时针或逆时针；

4.叶子遇到进度条，似乎是融合进入；

5.叶子不能超出最左边的弧角；

7.叶子飘出时的角度不是一致，走的曲线的振幅也有差别，否则太有规律性，缺乏美感；

总的看起来，需要注意和麻烦的地方主要是以上几点，当然还有一些细节问题，比如最左边是圆弧等等；

那接下来我们将效果进行分解，然后逐个击破：

整个效果来说，我们需要的图主要是飞动的小叶子和右边旋转的风扇，其他的部分都可以用色值进行绘制，当然我们为了方便，就连底部框一起切了；

先从gif 图里把飞动的小叶子和右边旋转的风扇、底部框抠出来，小叶子图如下：



我们需要处理的主要有两个部分：

1. 随着进度往前绘制的进度条；

2. 不断飞出来的小叶片；

我们先处理第一部分 － 随着进度往前绘制的进度条：

进度条的位置根据外层传入的 progress 进行计算，可以分为图中 1、2、3 三个阶段：



1. 当progress 较小，算出的当前距离还在弧形以内时，需要绘制如图所示 1 区域的弧形，其余部分用白色填充；

2. 当 progress 算出的距离到2时，需要绘制棕色半圆弧形，其余部分用白色矩形填充；

3. 当 progress 算出的距离到3 时，需要绘制棕色半圆弧形，棕色矩形，白色矩形；

4. 当 progress 算出的距离到头时，需要绘制棕色半圆弧形，棕色矩形；（可以合并到3中）

首先根据进度条的宽度和当前进度、总进度算出当前的位置：

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//mProgressWidth为进度条的宽度，根据当前进度算出进度条的位置

mCurrentProgressPosition = mProgressWidth * mProgress / TOTAL_PROGRESS;

然后按照上面的逻辑进行绘制，其中需要计算上图中的红色弧角角度，计算方法如下：

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// 单边角度

int angle = (int) Math.toDegrees(Math.acos((mArcRadius - mCurrentProgressPosition)/ (float) mArcRadius));

Math.acos() －反余弦函数；

Math.toDegrees() － 弧度转化为角度，Math.toRadians 角度转化为弧度

所以圆弧的起始点为：

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int startAngle = 180 - angle;

圆弧划过的角度为：

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2 * angle

这一块的代码如下：

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// mProgressWidth为进度条的宽度，根据当前进度算出进度条的位置

mCurrentProgressPosition = mProgressWidth * mProgress / TOTAL_PROGRESS;

// 即当前位置在图中所示1范围内

if (mCurrentProgressPosition < mArcRadius) {

Log.i(TAG, "mProgress = " + mProgress + "---mCurrentProgressPosition = "

+ mCurrentProgressPosition

+ "--mArcProgressWidth" + mArcRadius);

// 1.绘制白色ARC，绘制orange ARC

// 2.绘制白色矩形

// 1.绘制白色ARC

canvas.drawArc(mArcRectF, 90, 180, false, mWhitePaint);

// 2.绘制白色矩形

mWhiteRectF.left = mArcRightLocation;

canvas.drawRect(mWhiteRectF, mWhitePaint);

// 3.绘制棕色 ARC

// 单边角度

int angle = (int) Math.toDegrees(Math.acos((mArcRadius - mCurrentProgressPosition)

/ (float) mArcRadius));

// 起始的位置

int startAngle = 180 - angle;

// 扫过的角度

int sweepAngle = 2 * angle;

Log.i(TAG, "startAngle = " + startAngle);

canvas.drawArc(mArcRectF, startAngle, sweepAngle, false, mOrangePaint);

} else {

Log.i(TAG, "mProgress = " + mProgress + "---transfer-----mCurrentProgressPosition = "

+ mCurrentProgressPosition

+ "--mArcProgressWidth" + mArcRadius);

// 1.绘制white RECT

// 2.绘制Orange ARC

// 3.绘制orange RECT

// 1.绘制white RECT

mWhiteRectF.left = mCurrentProgressPosition;

canvas.drawRect(mWhiteRectF, mWhitePaint);

// 2.绘制Orange ARC

canvas.drawArc(mArcRectF, 90, 180, false, mOrangePaint);

// 3.绘制orange RECT

mOrangeRectF.left = mArcRightLocation;

mOrangeRectF.right = mCurrentProgressPosition;

canvas.drawRect(mOrangeRectF, mOrangePaint);

}

接下来再来看叶子部分：

首先根据效果情况基本确定出 曲线函数，标准函数方程为：y = A(wx+Q)+h，其中w影响周期，A影响振幅 ，周期T＝ 2 * Math.PI/w;

根据效果可以看出，周期大致为总进度长度，所以确定w＝(float) ((float) 2 * Math.PI /mProgressWidth)；

仔细观察效果，我们可以发现，叶子飘动的过程中振幅不是完全一致的，产生一种错落的效果，既然如此，我们给叶子定义一个Type，根据Type 确定不同的振幅；

我们创建一个叶子对象：

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private class Leaf {

// 在绘制部分的位置

float x, y;

// 控制叶子飘动的幅度

StartType type;

// 旋转角度

int rotateAngle;

// 旋转方向--0代表顺时针，1代表逆时针

int rotateDirection;

// 起始时间(ms)

long startTime;

}

类型采用枚举进行定义，其实就是用来区分不同的振幅：

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private enum StartType {

LITTLE, MIDDLE, BIG

}

创建一个LeafFactory类用于创建一个或多个叶子信息：

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private class LeafFactory {

private static final int MAX_LEAFS = 6;

Random random = new Random();

// 生成一个叶子信息

public Leaf generateLeaf() {

Leaf leaf = new Leaf();

int randomType = random.nextInt(3);

// 随时类型－ 随机振幅

StartType type = StartType.MIDDLE;

switch (randomType) {

case 0:

break;

case 1:

type = StartType.LITTLE;

break;

case 2:

type = StartType.BIG;

break;

default:

break;

}

leaf.type = type;

// 随机起始的旋转角度

leaf.rotateAngle = random.nextInt(360);

// 随机旋转方向（顺时针或逆时针）

leaf.rotateDirection = random.nextInt(2);

// 为了产生交错的感觉，让开始的时间有一定的随机性

mAddTime += random.nextInt((int) (LEAF_FLOAT_TIME * 1.5));

leaf.startTime = System.currentTimeMillis() + mAddTime;

return leaf;

}

// 根据最大叶子数产生叶子信息

public List<Leaf> generateLeafs() {

return generateLeafs(MAX_LEAFS);

}

// 根据传入的叶子数量产生叶子信息

public List<Leaf> generateLeafs(int leafSize) {

List<Leaf> leafs = new LinkedList<Leaf>();

for (int i = 0; i < leafSize; i++) {

leafs.add(generateLeaf());

}

return leafs;

}

}

定义两个常亮分别记录中等振幅和之间的振幅差：

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// 中等振幅大小

private static final int MIDDLE_AMPLITUDE = 13;

// 不同类型之间的振幅差距

private static final int AMPLITUDE_DISPARITY = 5;

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// 中等振幅大小

private int mMiddleAmplitude = MIDDLE_AMPLITUDE;

// 振幅差

private int mAmplitudeDisparity = AMPLITUDE_DISPARITY;

有了以上信息，我们则可以获取到叶子的Y值：

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// 通过叶子信息获取当前叶子的Y值

private int getLocationY(Leaf leaf) {

// y = A(wx+Q)+h

float w = (float) ((float) 2 * Math.PI / mProgressWidth);

float a = mMiddleAmplitude;

switch (leaf.type) {

case LITTLE:

// 小振幅 ＝ 中等振幅 － 振幅差

a = mMiddleAmplitude - mAmplitudeDisparity;

break;

case MIDDLE:

a = mMiddleAmplitude;

break;

case BIG:

// 小振幅 ＝ 中等振幅 + 振幅差

a = mMiddleAmplitude + mAmplitudeDisparity;

break;

default:

break;

}

Log.i(TAG, "---a = " + a + "---w = " + w + "--leaf.x = " + leaf.x);

return (int) (a * Math.sin(w * leaf.x)) + mArcRadius * 2 / 3;

}

接下来，我们开始绘制叶子：

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/**

* 绘制叶子

*

* @param canvas

*/

private void drawLeafs(Canvas canvas) {

long currentTime = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < mLeafInfos.size(); i++) {

Leaf leaf = mLeafInfos.get(i);

if (currentTime > leaf.startTime && leaf.startTime != 0) {

// 绘制叶子－－根据叶子的类型和当前时间得出叶子的（x，y）

getLeafLocation(leaf, currentTime);

// 根据时间计算旋转角度

canvas.save();

// 通过Matrix控制叶子旋转

Matrix matrix = new Matrix();

float transX = mLeftMargin + leaf.x;

float transY = mLeftMargin + leaf.y;

Log.i(TAG, "left.x = " + leaf.x + "--leaf.y=" + leaf.y);

matrix.postTranslate(transX, transY);

// 通过时间关联旋转角度，则可以直接通过修改LEAF_ROTATE_TIME调节叶子旋转快慢

float rotateFraction = ((currentTime - leaf.startTime) % LEAF_ROTATE_TIME)

/ (float) LEAF_ROTATE_TIME;

int angle = (int) (rotateFraction * 360);

// 根据叶子旋转方向确定叶子旋转角度

int rotate = leaf.rotateDirection == 0 ? angle + leaf.rotateAngle : -angle

+ leaf.rotateAngle;

matrix.postRotate(rotate, transX

+ mLeafWidth / 2, transY + mLeafHeight / 2);

canvas.drawBitmap(mLeafBitmap, matrix, mBitmapPaint);

canvas.restore();

} else {

continue;

}

}

}

最后，向外层暴露几个接口：

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/**

* 设置中等振幅

*

* @param amplitude

*/

public void setMiddleAmplitude(int amplitude) {

this.mMiddleAmplitude = amplitude;

}

/**

* 设置振幅差

*

* @param disparity

*/

public void setMplitudeDisparity(int disparity) {

this.mAmplitudeDisparity = disparity;

}

/**

* 获取中等振幅

*

* @param amplitude

*/

public int getMiddleAmplitude() {

return mMiddleAmplitude;

}

/**

* 获取振幅差

*

* @param disparity

*/

public int getMplitudeDisparity() {

return mAmplitudeDisparity;

}

/**

* 设置进度

*

* @param progress

*/

public void setProgress(int progress) {

this.mProgress = progress;

postInvalidate();

}

/**

* 设置叶子飘完一个周期所花的时间

*

* @param time

*/

public void setLeafFloatTime(long time) {

this.mLeafFloatTime = time;

}

/**

* 设置叶子旋转一周所花的时间

*

* @param time

*/

public void setLeafRotateTime(long time) {

this.mLeafRotateTime = time;

这些接口用来干嘛呢？用于把我们的动效做成完全可手动调节的，这样做有什么好处呢？

1. 更加便于产品、射鸡湿查看效果，避免YY，自己手动调节，不会出现要你一遍遍的改参数安装、查看、再改、再查看... ... N遍之后说 “这好像不是我想要的” -- 瞬间天崩地裂，天昏地暗，感觉被全世界抛弃；

2. 便于体现你是一个考虑全面，思维缜密，会编程、会设计的艺术家，当然这纯属YY，主要还是方便大家；

如此一来，射鸡湿们只需要不断的调节即可实时的看到展现的效果，最后只需要把最终的参数反馈过来即可，万事大吉，一了百了；

当然，如果对方是个漂亮的妹子，而你又苦于没有机会搭讪，以上内容就当我没说，尽情的不按要求写吧，她肯定会主动找你的，说不定连饭都反过来请了... ...

好啦，言归正传，完成收尾部分，我们让所有的参数都可调节起来：

把剩下的layout 和activity贴出来：

activity：

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public class LeafLoadingActivity extends Activity implements OnSeekBarChangeListener,

OnClickListener {

Handler mHandler = new Handler() {

public void handleMessage(Message msg) {

switch (msg.what) {

case REFRESH_PROGRESS:

if (mProgress < 40) {

mProgress += 1;

// 随机800ms以内刷新一次

mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS,

new Random().nextInt(800));

mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);

} else {

mProgress += 1;

// 随机1200ms以内刷新一次

mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS,

new Random().nextInt(1200));

mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);

}

break;

default:

break;

}

};

};

private static final int REFRESH_PROGRESS = 0x10;

private LeafLoadingView mLeafLoadingView;

private SeekBar mAmpireSeekBar;

private SeekBar mDistanceSeekBar;

private TextView mMplitudeText;

private TextView mDisparityText;

private View mFanView;

private Button mClearButton;

private int mProgress = 0;

private TextView mProgressText;

private View mAddProgress;

private SeekBar mFloatTimeSeekBar;

private SeekBar mRotateTimeSeekBar;

private TextView mFloatTimeText;

private TextView mRotateTimeText;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.leaf_loading_layout);

initViews();

mHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_PROGRESS, 3000);

}

private void initViews() {

mFanView = findViewById(R.id.fan_pic);

RotateAnimation rotateAnimation = DXAnimationUtils.initRotateAnimation(false, 1500, true,

Animation.INFINITE);

mFanView.startAnimation(rotateAnimation);

mClearButton = (Button) findViewById(R.id.clear_progress);

mClearButton.setOnClickListener(this);

mLeafLoadingView = (LeafLoadingView) findViewById(R.id.leaf_loading);

mMplitudeText = (TextView) findViewById(R.id.text_ampair);

mMplitudeText.setText(getString(R.string.current_mplitude,

mLeafLoadingView.getMiddleAmplitude()));

mDisparityText = (TextView) findViewById(R.id.text_disparity);

mDisparityText.setText(getString(R.string.current_Disparity,

mLeafLoadingView.getMplitudeDisparity()));

mAmpireSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_ampair);

mAmpireSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);

mAmpireSeekBar.setProgress(mLeafLoadingView.getMiddleAmplitude());

mAmpireSeekBar.setMax(50);

mDistanceSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_distance);

mDistanceSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);

mDistanceSeekBar.setProgress(mLeafLoadingView.getMplitudeDisparity());

mDistanceSeekBar.setMax(20);

mAddProgress = findViewById(R.id.add_progress);

mAddProgress.setOnClickListener(this);

mProgressText = (TextView) findViewById(R.id.text_progress);

mFloatTimeText = (TextView) findViewById(R.id.text_float_time);

mFloatTimeSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_float_time);

mFloatTimeSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);

mFloatTimeSeekBar.setMax(5000);

mFloatTimeSeekBar.setProgress((int) mLeafLoadingView.getLeafFloatTime());

mFloatTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,

mLeafLoadingView.getLeafFloatTime()));

mRotateTimeText = (TextView) findViewById(R.id.text_rotate_time);

mRotateTimeSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar_rotate_time);

mRotateTimeSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this);

mRotateTimeSeekBar.setMax(5000);

mRotateTimeSeekBar.setProgress((int) mLeafLoadingView.getLeafRotateTime());

mRotateTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,

mLeafLoadingView.getLeafRotateTime()));

}

@Override

public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) {

if (seekBar == mAmpireSeekBar) {

mLeafLoadingView.setMiddleAmplitude(progress);

mMplitudeText.setText(getString(R.string.current_mplitude,

progress));

} else if (seekBar == mDistanceSeekBar) {

mLeafLoadingView.setMplitudeDisparity(progress);

mDisparityText.setText(getString(R.string.current_Disparity,

progress));

} else if (seekBar == mFloatTimeSeekBar) {

mLeafLoadingView.setLeafFloatTime(progress);

mFloatTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_float_time,

progress));

}

else if (seekBar == mRotateTimeSeekBar) {

mLeafLoadingView.setLeafRotateTime(progress);

mRotateTimeText.setText(getResources().getString(R.string.current_rotate_time,

progress));

}

}

@Override

public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

}

@Override

public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

}

@Override

public void onClick(View v) {

if (v == mClearButton) {

mLeafLoadingView.setProgress(0);

mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);

mProgress = 0;

} else if (v == mAddProgress) {

mProgress++;

mLeafLoadingView.setProgress(mProgress);

mProgressText.setText(String.valueOf(mProgress));

}

}

}

layout：

[html] view
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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:background="#fed255"

android:orientation="vertical" >

<TextView

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_horizontal"

android:layout_marginTop="100dp"

android:text="loading ..."

android:textColor="#FFA800"

android:textSize=" 30dp" />

<RelativeLayout

android:id="@+id/leaf_content"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginTop="50dp" >

<com.baidu.batterysaverDemo.ui.LeafLoadingView

android:id="@+id/leaf_loading"

android:layout_width="302dp"

android:layout_height="61dp"

android:layout_centerHorizontal="true" />

<ImageView

android:id="@+id/fan_pic"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_alignParentRight="true"

android:layout_centerVertical="true"

android:layout_marginRight="35dp"

android:src="@drawable/fengshan" />

</RelativeLayout>

<ScrollView

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent" >

<LinearLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:orientation="vertical" >

<LinearLayout

android:id="@+id/seek_content_one"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="15dp"

android:layout_marginRight="15dp"

android:layout_marginTop="15dp" >

<TextView

android:id="@+id/text_ampair"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_vertical"

android:textColor="#ffffa800"

android:textSize="15dp" />

<SeekBar

android:id="@+id/seekBar_ampair"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="5dp"

android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

<LinearLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="15dp"

android:layout_marginRight="15dp"

android:layout_marginTop="15dp"

android:orientation="horizontal" >

<TextView

android:id="@+id/text_disparity"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_vertical"

android:textColor="#ffffa800"

android:textSize="15dp" />

<SeekBar

android:id="@+id/seekBar_distance"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="5dp"

android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

<LinearLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="15dp"

android:layout_marginRight="15dp"

android:layout_marginTop="15dp"

android:orientation="horizontal" >

<TextView

android:id="@+id/text_float_time"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_vertical"

android:textColor="#ffffa800"

android:textSize="15dp" />

<SeekBar

android:id="@+id/seekBar_float_time"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="5dp"

android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

<LinearLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="15dp"

android:layout_marginRight="15dp"

android:layout_marginTop="15dp"

android:orientation="horizontal" >

<TextView

android:id="@+id/text_rotate_time"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_vertical"

android:textColor="#ffffa800"

android:textSize="15dp" />

<SeekBar

android:id="@+id/seekBar_rotate_time"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="5dp"

android:layout_weight="1" />

</LinearLayout>

<Button

android:id="@+id/clear_progress"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginTop="15dp"

android:text="去除进度条,玩转弧线"

android:textSize="18dp" />

<LinearLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginLeft="15dp"

android:layout_marginRight="15dp"

android:layout_marginTop="15dp"

android:orientation="horizontal" >

<Button

android:id="@+id/add_progress"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="增加进度: "

android:textSize="18dp" />

<TextView

android:id="@+id/text_progress"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_gravity="center_vertical"

android:textColor="#ffffa800"

android:textSize="15dp" />

</LinearLayout>

</LinearLayout>

</ScrollView>

</LinearLayout>

最终效果如下，本来录了20+s，但是PS只能转5s，所以有兴趣的大家自己运行的玩吧：



源码CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/tianjian4592/8524539