探索 MotionLayout 动画世界
先附上一个简单的动画效果图:
MotionLayout是什么 ?
MotionLayout是ConstraintLayout的子类,具有ConstraintLayout的所有功能。
一、使用步骤
1. 添加依赖
1  | ini复制代码dependencies {  | 
1  | 复制代码ConstraintLayout 的版本需要更新到2.0以上。  | 
2. 创建布局
创建一个布局文件名为view_nav.xml根布局为ConstraintLayout。
1  | xml复制代码 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  | 
然后将布局转换为MotionLayout,如下图。
转换之后布局如下:
1  | xml复制代码 <androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  | 
根布局会自动转换为MotionLayout并且添加了一个属性app:layoutDescription,这个属性所引用的文件就是我们要编写的动画描述文件。
转换之后在Design面板会多出一个预览窗口。
3. 创建动画资源文件
AndroidStudio自动为我们创建的MotionScene 文件如下:
1  | xml复制代码 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  | 
这也是一个MotionScene文件的基本结构。
- ConstrainSet描述了开始或结束时页面控件的状态
 - Transtion指定了动画要使用的ConstrainSet,动画的触发方式等。
 
如果我们不使用AndroidStudio来转换布局为MotionLayout的话,就需要自己在res\xml文件夹下创建一个根节点为MotionScene的xml文件。
4. 预览
预览画面如下图所示:
  
点击箭头1所指的start可以预览动画start状态。
点击箭头2所指的end可以预览动画end状态。
点击箭头3所指的start和end之间的连线可以在下方的面板中点击播放查看动画。
二、MotionScene常用属性
1. MotionLayout标签
layoutDescription:设置布局的MotionScene文件。applyMotionScene:表示是否应用 MotionScene。此属性的默认值为 true。currentState:设置当前的状态,值对应MotionScene中的ConstraintSet节点的id。比如我们可以将其设置为@+id/end(结束状态)。motionProgress:值为0到1之间的小数,用来设置页面开始时的动画进度。例如,将motionProgress设置为0.5,那么页面将以动画进行一半的状态开始。showPaths:是否显示动画路径,为true话会显示view运动的轨迹线。motionDebug:显示何种调试信息,设置的话会在界面的下方显示一些动画调试信息。
如果我们只设置了motion:showPaths="true"的话那么就会显示轨迹线,如果同时设置了motion:showPaths和motion:motionDebug的话,showPaths的设置会失效。以motionDebug的设置为准。
2. MotionScene标签
<Transition>:指定动画的开始和结束状态、触发动画的方式、动画中间的关键帧。<ConstraintSet>:节点用来定义开始或是结束时控件的状态。我们需要在这个节点下重新为想要动画的控件进行布局。这里的设置会覆盖之前布局xml文件中的设置,可以将这个节点想象为ConstraintLayout布局,其中的子节点Constraint可以想象为每一个View,其中的android:id=""属性对应着原layout.xml中的view的id。defaultDuration:所有过渡动画的默认持续时间(以毫秒为单位)。
3. Transition标签
constraintSetStart:设置动画的开始状态,这里对应一个ConstraintSet的id。constraintSetEnd:设置动画的结束状态,这里对应一个ConstraintSet的id。duration:动画的持续时间,如果没有设置会使用MotionScene元素的defaultDuration。staggered:在多个View之间应用过渡效果时,指定是否应该依次进行过渡。可以设置为true或false。autoTransition:指定是否在布局文件加载时自动开始过渡动画。可以设置为animateToStart:切换到开始状态,有动画效果。animateToEnd:切换到结束状态,有动画效果。jumpToStart:切换到开始状态,无动画效果。jumpToEnd:切换到结束状态,无动画效果。
motionInterpolator:动画的差值器,其值为常用的几种效果bounce,easeIn,easeOut,easeInOut,linear。transitionDisable:指定是否禁用过渡动画。可以设置为true或false。pathMotionArc:指定过渡动画中路径的弧度。可以设置为none、flip、startVertical、startHorizontal。
Transition标签定义的可处理事件有三种:OnClick、OnSwipe、KeyFrameSet。
4. OnClick
用于处理用户点击事件。
targetId:被点击后触发动画的视图id。clickAction:点击时要执行的操作。toggle:在transitionToStart和constraintSetEnd状态之间使用动画反复切换。每次点击从一种状态切换到另一种状态。transitionToStart:从当前状态切换到constraintSetStart属性指定的状态,有动画效果。transitionToEnd:从当前状态切换到constraintSetEnd属性指定的状态,有动画效果。jumpToStart:从当前状态切换到constraintSetStart属性指定的状态,无动画效果。jumpToEnd:从当前状态切换到constraintSetEnd属性指定的状态,无动画效果。
5. OnSwipe
用户处理用户拖拽事件。
touchAnchorId:可以滑动并拖动的视图id(目标视图)。touchAnchorSide:定义触摸点在目标视图中的位置。top:触摸点位于目标视图上方。bottom:触摸点位于目标视图下方。left/start:触摸点位于目标视图左方。right/end:触摸点位于目标视图又方。middle:触摸点位于目标视图中心。
dragDirection:拖拽的方向。dragUp:上滑dragDown:下滑dragLeft/dragStart:左滑dragRight/dragEnd:右滑
touchRegionId:触摸区域的视图id。onTouchUp:手指离开屏幕时的行为。autoComplete:自动完成拖拽。autoCompleteToStart:自动完成拖拽并回到开始位置。autoCompleteToEnd:自动完成拖拽并回到结束位置。stop:停止拖拽。decelerate:减速拖拽。decelerateAndComplete:减速拖拽并完成拖拽。neverCompleteToStart:永远不要自动完成到开始位置。neverCompleteToEnd:永远不要自动完成到结束位置。
dragScale:定义拖拽操作的缩放比例。这个属性通常用于实现一些放大缩小的效果,可以让用户通过手势对视图进行缩放。dragThreshold:定义拖拽的最小阈值,当拖拽距离小于该值时,视图不会响应拖拽事件。这个属性可以用于控制视图响应拖拽事件的灵敏度。autoCompleteMode:定义自动完成的模式。continuousVelocity:使用连续的速度自动完成。spring:使用弹簧效果自动完成。
maxVelocity:定义最大速度,当拖拽速度超过该值时,视图将不再响应拖拽事件。maxAcceleration:定义最大加速度,当拖拽加速度超过该值时,视图将不再响应拖拽事件。springMass:定义弹簧质量。springStiffness:定义弹簧刚度。springDamping:定义弹簧阻尼。springStopThreshold:定义弹簧停止的阈值,当速度小于该值时,弹簧将停止弹动。springBoundary:定义弹簧边界,可以有以下几种取值:overshoot:超出边界时弹簧会继续弹动。bounceStart:当拖拽到开始位置时弹簧会弹动。bounceEnd:当拖拽到结束位置时弹簧会弹动。bounceBoth:当拖拽到开始或结束位置时弹簧会弹动。
rotationCenterId:定义旋转中心的视图 ID。touchRegionId:定义触摸区域的视图 ID。limitBoundsTo:定义限制边界的视图 ID。nestedScrollFlags:定义嵌套滚动的标志位,可以有以下几种取值:none:不支持嵌套滚动。disablePostScroll:禁止滚动结束后的滚动。disableScroll:禁止滚动。supportScrollUp:支持向上滚动。
moveWhenScrollAtTop:定义是否在滚动到顶部时允许拖拽。
6. KeyFrameSet
用来描述一系列运动过程中的关键帧。可以利用它使动画效果变的更复杂。其子元素包含KeyPosition、KeyAttribute、KeyCycle、KeyTimeCycle、KeyTrigger。
6.1. KeyPosition
指定动画序列中特定时刻的位置(中间状态的位置),用于调整默认的运动路径。
motionTarget:定义应用此关键帧的运动目标,可以是一个视图或者一个运动场景。framePosition:定义关键帧在动画中的位置。关键帧的位置取值为0 到 100 之间的整数,这个值相当于动画过程(时间)的百分比。(什么时候关键帧起作用)。percentX、percentY:定义关键帧在 X 和 Y 轴上的位置。表示相对参考系的横向和纵向的比例。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数。这两个数值的具体意义和keyPositionType 属性的设定有关。keyPositionType:坐标系类型,可以取值为:
+ `parentRelative`
表示以MotionLayout布局为参考系,布局左上角为(0,0),右下角为(1,1)。例如:1  | xml复制代码<KeyFrameSet>  | 
motion:percentX=”0.5”,motion:percentY=”0.2”就是下图中(0.5,0.2)的位置。
+ `deltaRelative`
表示以View的起始点作为坐标原点(0,0),结束点作为(1,1)。1  | xml复制代码 <KeyFrameSet>  | 
motion:percentX=”0.5”,motion:percentY=”0.2”就是下图中(0.5,0.2)的位置。
+ `pathRelative`
表示以View的起始点作为坐标起点,起始点(0,0)与结束点(1,0)之间的连线作为x轴。
x轴顺时针旋转90°作为y轴,等长距离作为刻度。1  | xml复制代码 <KeyFrameSet>  | 
motion:percentX=”0.5”,motion:percentY=”0.2”就是下图中(0.5,0.2)的位置。
percentWidth、percentHeight:定义宽度和高度的变化量。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数,表示从开始状态到结束状态之间的相对变化量。注意,如果宽度或高度没有变化,则这些属性将没有任何效果。
以下代码代表动画开始时View的宽高为 200px() (percentWidth = 0, percentHeight = 0),动画结束时的宽高为 600px(percentWidth = 1, percentHeight = 1),当framePosition = 50 时,view位于坐标系中(0.5,0.2)的位置,宽度变为 0.8,高度变为0.8,相当于此时view的宽高为 600px x 0.8。
1  | xml复制代码 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  | 
transitionEasing:定义关键帧的过渡缓动效果。可以使用 Android 系统中提供的各种缓动函数,比如 standard, accelerate、decelerate、linear等。pathMotionArc:定义关键帧在路径上的运动方式。可以设置为 none、startVertical、startHorizontal、flip之一。curveFit:定义关键帧的插值方式。可以设置为 linear或spline。sizePercent:定义宽度和高度的百分比。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数,表示相对于视图父级的百分比。
6.2. KeyAttribute
指定动画序列中特定时刻的视图属性。
framePosition:定义关键帧在动画中的位置。可以设置为 0 到 100 之间的整数,表示从动画开始到结束之间的相对位置。motionTarget:定义应用此关键帧的运动目标。可以是一个视图或者一个运动场景。transitionEasing:定义关键帧的过渡缓动效果。可以使用 Android 系统中提供的各种缓动函数,比如 easeIn, easeOut 等。curveFit:定义关键帧的插值方式。可以设置为 linear、spline 或 discrete 等三种取值之一。motionProgress:定义关键帧的运动进度,即从开始状态到结束状态之间的进度百分比。alpha:定义视图的不透明度。可以设置为 0 到 1 之间的浮点数,表示视图的透明度。elevation:定义视图的高度。可以设置为一个浮点数,表示视图的高度。rotation、rotationX、rotationY:定义视图的旋转角度,可以分别设置 X、Y、Z 轴上的旋转角度。transformPivotX、transformPivotY:定义视图的变换中心点坐标。transformPivotTarget:定义变换中心点的目标视图。transitionPathRotate:定义视图在路径上的旋转角度。scaleX、scaleY:定义视图的缩放比例。translationX、translationY、translationZ:定义视图的位置偏移量。
如设置动画到一半时透明度为0.2,缩放为原控件的0.2倍:
1  | xml复制代码 <KeyFrameSet>  | 
6.3. KeyCycle
根据给定的函数对设定的属性进行周期性变化。
motionTarget:想要控制的控件id。wavePeriod:表示运动的周期数,waveShape:表示周期的函数,这里支持的函数有sin,cos,square,triangle,sawtooth,reverseSawtooth和bounce
动画会根据上面的wavePeriod,waveShape对如下支持的属性进行周期变化alphaelevationrotationrotationXrotationYscaleXscaleYtranslationXtranslationYtranslationZ
6.4. KeyTimeCycle
KeyTimeCycle 可以在关键帧上按照一些周期函数,周期性的改变其属性值。
KeyTimeCycle 是在帧上做周期性,KeyCycle 是在动画过程中做周期性。
6.5. KeyTrigger
在动画中调用控件的指定方法。
motionTarget:想要控制的控件idframePosition:取值范围和意义与在KeyPosition元素中相同,当动画执行到framePosition设定的位置时会执行onCross,onPositiveCross,onNegativeCros指定的方法。onCross:指定需要调用的方法名,控件中必须有和此属性指定方法名同名的方法。无论动画正向还是反相只要当动画执行到framePosition设置的位置都会执行指定方法。onPositiveCross:作用同onCross,但只有正向执行动画到达framePosition 设置的位置时才会执行指定的方法。onNegativeCross:作用同onCross,但只有反向执行动画到达framePosition 设置的位置时才会执行指定的方法。
如在AppCompatToggleButton中添加toggle方法用来控制开关。
1  | java复制代码public class CustomButton extends AppCompatToggleButton {  | 
MotionScene :
1  | xml复制代码 <KeyFrameSet>  | 
效果图: 开关由关闭状态变为开启状态
7. ConstraintSet(类似于Constrainlayout)
用来设置视图在开始或者结束时各个控件的位置和大小等状态。只有一个id标签,可以有多个Constraint元素。
id:唯一标识符(start/end)
7.1 Constraint
每一个Constraint元素对应一个id属性所指向的View。
Constraint元素中我们可以设置控件的大小并使用ConstraintLayout的属性来设置控件位置。还可以插入以下属性:
alphavisibilityelevationrotation、rotationX、rotationYtranslationX、translationY、translationZscaleX、scaleY
7.1.1 CustomAttribute
包含在Constraint元素中,一个 本身包含两个属性:
attributeName:必需属性,与控件中具有 getter 和 setter 方法的属性相对应。
比如填写motion:attributeName = “backgroundColor“那么我们的控件中就必须有基本的getBackgroundColor()和setBackgroundColor()方法。- 第二个属性需要基于上面填写的属性来决定。
比如上面填写的backgroundColor这里我们就需要使用customColorValue。以下是支持的数据类型: customColorValue适用于颜色customColorDrawableValue适用于颜色的drawablecustomPixelDimension适用于像素customIntegerValue适用于整数customFloatValue适用于浮点值customStringValue适用于字符串customDimension适用于尺寸customBoolean适用于布尔值
指定自定义属性时,必须在开始和结束的 ConstraintSet 元素中都为其指定。如下代码所示:
1  | xml复制代码 <ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
三、实现开头动画的效果
1. 顶部大图及背景
效果图如下:
1.1 首先在布局文件中添加一个ImageView来显示图片,添加一个等大小的View作为背景。
1  | xml复制代码<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  | 
1.2 接下来为图片ImageView和背景View在MotionScene中添加动画,首先设置图片和背景的开始状态。
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
1.3 然后设置图片和背景的结束状态。
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/end">  | 
ConstraintSet标签用来设置界面一种状态下的布局(ConstraintLayout)Constraint标签用来描述控件的位置和属性等。
这里设置ImageView和View的开始是宽度为match_parent,高度为360px,结束时宽度不变,高度为120px。并设置ImageView结束时的尺寸比为 4 :3。
需要在开始和结束的两个Constraint中为控件设置大小,即使控件大小没有改变也需要在两边都设置好大小。
1.4 然后设置开始和结束状态,动画执行时间。
1  | xml复制代码<Transition  | 
1.5 然后对上方View添加手势响应动作。在Transition标签中添加OnSwipe标签即可。
1  | xml复制代码<Transition  | 
OnSwipe表示拖动执行动画。motion:dragDirection="dragDown"表示向下边拖动执行动画。
1.6 完善ImageView的动画
动画执行到85的进度时,保持宽度及x位置不变。
1  | xml复制代码<Transition  | 
2. 三个按钮
效果图
按钮动画较为简单,平移+渐变。
2.1 开始状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
2.2 结束状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/end">  | 
2.3 完善动画效果
动画执行到85的进度时,透明度变为0.1。
1  | xml复制代码<Transition  | 
3. Test文字
效果图:
3.1 开始状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
3.2 结束状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/end">  | 
3.3 完善文字动画效果
动画执行到85的进度时,透明度为0.1。
1  | xml复制代码<Transition  | 
4. 上方圆形图片
效果图:
4.1 开始状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
4.2 结束状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/end">  | 
4.3 完善圆形图片效果
动画执行到50的进度时,透明度为0。
1  | xml复制代码<Transition  | 
5. 下方导航栏
屏幕外–>屏幕底部,就不放图了。
5.1 开始状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/start">  | 
5.2 结束状态
1  | xml复制代码<ConstraintSet android:id="@+id/end">  | 
代码整合之后文章开头的动画效果就实现了。
到这里一些基本动画效果及属性就介绍完了。
Thanks。
本文转载自: 掘金