android自定义组件（手机加速球+水面波动效果）

通过上一篇的博客，相信你对Android中的坐标系和绘制刻度的实现原理有了一个认识（所以这一篇可能没有那么详细。。。），接下来就是另外一部分内容，如何去绘制水波加速球。

自定义View确定一个正方形

public class WaterView extends View {
private int len;

public WaterView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
//以最小值为正方形的长
len = Math.min(width, height);
//设置测量高度和宽度（必须要调用，不然无效果）
setMeasuredDimension(len, len);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
}
}

同样这里集成了View，并通过设置测量值，限定空间为正方形。

布局中使用：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:id="@+id/ll_parent"
android:orientation="vertical"
android:background="@color/colorPrimary"
android:padding="20dp"
tools:context="com.example.huaweiview.MainActivity">

<com.example.huaweiview.WaterView
android:layout_gravity="center"
android:background="@color/colorAccent"
android:layout_width="200dp"
android:layout_height="300dp" />

</LinearLayout>

ok，我们设置的长度和宽度并不一样，但是他显示的是一个正方形，并且，根据上一篇博客的介绍，它是有自己的坐标系的，我们绘制的所有东西都在这个坐标系内，并且依靠它去确定位置。

回忆正余弦

大家通过查资料和联想心电图等可以知道，水波其实就是在绘制一条正弦或者余弦波，如果让这条波移动就是



这里我们使用正弦实现需要如下公式：

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；

画图就少不了要确定不同的点，通过这个公式，我们可以得到Y轴坐标点的值，那么X轴坐标点的值该如何得到呢？

通过观察图我们可以发现，这些点连起来就是一条曲线，也就是说每个点之间的距离是非常小的，是不是可以用，这些所有的点都在X轴上有值，刚好是i(i从0加到len的长度（View的长度也就是圆的直径）)



比如图中的中间点的坐标(y=0,x=i=len/2)

当然Y值是通过公式得到的，既然有很多点，我们就需要用数组来保存这些点，水波效果最好是有两条效果会好些，所以需要个数组：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
//以最小值为正方形的长
len = Math.min(width, height);
//定义两个数组，保存Y值
firstWaterLine = new float[len];
secondWaterLine = new float[len];
//设置测量高度和宽度（必须要调用，不然无效果）

setMeasuredDimension(len, len);
}

这里定义了两个全局数组，用来保存Y轴值，个数和View长度相等(直径相等)

然后就是利用公式获取每个点的Y轴坐标值

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);

// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i));
}
// 得到第二条波的y值(第二条波的初相偏左)
for (int i = 0; i < len; i++) {
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + 10));
}
}

在onDraw()方法中分别得到了两个数组中Y轴的值，并且将他一个周期的长度定位len（和直径相等）每个值都对应着一个X轴的值，也就是说我们得到两个正弦波上的所有点的坐标值了。并且第二天波偏左一点

而且还要增加一下他们的振幅，不然0-1之间的值太小，显示在屏幕上像一条直线。



上图是什么意思呢？我们的水波效果是下面有填充色的，那么这些填充色其实就是波上的每个点，往View的底边画的一条一条的直线(数学中的细分法或者微积分吧)然后线就组成了面。

ok，划线需要知道起点坐标，和终点坐标，如图中的两个绿色的坐标点。(i,y)到(i,len);接下来开始画直线

public WaterView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);

waterPaint = new Paint();
//抗锯齿
waterPaint.setAntiAlias(true);
waterPaint.setColor(Color.GREEN);

}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);
// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i));
}
// 得到第二条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + 10));

}

//第一条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, firstWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//第二条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, secondWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}

}

构造方法中实例化出了一个画笔对象，颜色为绿色，抗锯齿。在onDraw()方法中添加了两个画直线的方法，我们要对每个点都要绘制所以使用了循环。



哎呀，这不是咱们想看到的效果呀，这是因为坐标的原点依旧在View的左上角，振幅小，都往下方画直线就覆盖了整个View，接下来我们把坐标系往下放移动len/2的距离，再去绘制：

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);
// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i));
}
// 得到第二条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + 10));

}
//保存原来的内容
canvas.save();
canvas.translate(0,len/2);
//第一条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, firstWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//第二条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, secondWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//恢复到原来的状态（会自动结合绘制的内容）
canvas.restore();;
}

我们需要先保存画布的状态，再去移动坐标系，之后在恢复合并。



现在是我们想看到的样子了，但是还有一点，我们希望他是一个圆形的，这时候就需要另外一个功能，cavans的剪切功能

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);
// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i));
}
// 得到第二条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + 10));

}
// 裁剪成圆形区域
Path path = new Path();
path.reset();
float clipRadius=len/2;
//添加圆形路径
//Path.Direction.CCW逆时针
//Path.Direction.CW顺时针
path.addCircle(len / 2, len / 2, clipRadius, Path.Direction.CCW);
// (剪裁路径)裁剪成圆形区域
//(REPLACE用当前要剪切的区域代替画布中的内容的区域)
canvas.clipPath(path, android.graphics.Region.Op.REPLACE);

canvas.save();
canvas.translate(0,len/2);

//第一条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, firstWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//第二条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, secondWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
canvas.restore();;
}

在我们要移动画布之前，将View剪切成了圆形

点击了解

Region.Op



在布局中我去除了，控件的背景，效果如图所示，接下来就是去控制让他动起来了，水平方向移动也就是每次初相都不相同，开启时间任务，让它的初相值不断变化（从右往左移动就加上一个数）

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);
// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
//添加一个可变的初相值
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i+move));
}
// 得到第二条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
//添加一个可变的初相值
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + move+10));

}
// 裁剪成圆形区域
Path path = new Path();
path.reset();
float clipRadius=len/2;
//添加圆形路径
//Path.Direction.CCW逆时针
//Path.Direction.CW顺时针
path.addCircle(len / 2, len / 2, clipRadius, Path.Direction.CCW);
// (剪裁路径)裁剪成圆形区域
//(REPLACE用当前要剪切的区域代替画布中的内容的区域)
canvas.clipPath(path, android.graphics.Region.Op.REPLACE);

canvas.save();
canvas.translate(0,len/2);

//第一条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, firstWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//第二条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, secondWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
canvas.restore();;
}

在onDraw()的方法中，获取坐标Y值的时候，添加一条可变的全局变量，动态改变初相值。开启时间任务：

public void moveWaterLine() {
final Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {

@Override
public void run() {
//不断改变初相
move += 1;
//重新绘制(子线程中调用)
postInvalidate();
}
}, 500, 200);
}

在时间任务中，这里没用去关闭时间任务，它会一直动，,动态去改变，并在构造方法中去调用



效果已经很不错了，如何让它去增加和减少呢，让它从下往上增加，只要不断去影响Y的值就好了，



如果坐标系不改变，绘制水波的时候还要判断是增加还是减少，为了方便计算，只需要将坐标系移动到底部就好了，为0的时候代表什么都没用，有的时候让Y值不断的减去一个值就实现了网上增加。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 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；
// 将周期定为view总宽度
float mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / len);
// 得到第一条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
//添加一个可变的初相值
firstWaterLine[i] = (float) (10 * Math
.sin(mCycleFactorW * i + move) - up);
}
// 得到第二条波的y值
for (int i = 0; i < len; i++) {
//添加一个可变的初相值
secondWaterLine[i] = (float) (15 * Math.sin(mCycleFactorW * i + move + 10) - up);

}
// 裁剪成圆形区域
Path path = new Path();
path.reset();
float clipRadius = len / 2;
//添加圆形路径
//Path.Direction.CCW逆时针
//Path.Direction.CW顺时针
path.addCircle(len / 2, len / 2, clipRadius, Path.Direction.CCW);
// (剪裁路径)裁剪成圆形区域
//(REPLACE用当前要剪切的区域代替画布中的内容的区域)
canvas.clipPath(path, android.graphics.Region.Op.REPLACE);

canvas.save();
canvas.translate(0, len);

//第一条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, firstWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
//第二条波的所有直线
for (int i = 0; i < len; i++) {
canvas.drawLine(i, secondWaterLine[i], i, len, waterPaint);
}
canvas.restore();
;
}

在onDraw()方法中将坐标系移动到底部，并且声明一个全局变量up来动态改变Y值，因为是从下往上运动，所以是减去，开启时间任务：

//如果在运行，就不会执行下次动画
private boolean isRunning;
//判断是上升还是下降
public int state = 1;

public void change(final int trueAngle) {
if (isRunning) {
return;
}
final Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
switch (state) {
case 1:
isRunning = true;
up -= 10;
if (up <= 0) {
up = 0;
state = 2;
}
break;
case 2:
up += 10;
if (up >= trueAngle) {
up = trueAngle;
state = 1;
isRunning = false;
timer.cancel();
}
break;
default:
break;
}

postInvalidate();
}
}, 500, 30);

}

声明一个boolean值来判断是否在运动，如果在动，就不进行下次运动，声明一个state变量来判断是上还是下

up值动态增加或减小，再重复绘制

activity调用

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
final WaterView wv= (WaterView) findViewById(R.id.wv);
wv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
wv.change(200);
}
});

}
}

设置点击事件，调用动的方法



终于大功告成了

目已经上传到github

github点击下载

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谢谢