首先，看一下效果
可能各位在別處看到過類似的東西，我在微信的文章末尾看到有個玩意，感覺有意思，就用代碼實現一下。這篇文章主要把握寫代碼的思路展示一下。
看到上圖，我想各位能想到最簡單的實現方案就是用動畫，切很多圖出來，然后就可以輕松實現了。為了不讓自己再舒適區里呆的太安逸，就弄點麻煩的：通過計算來實現。文章的末尾會將全部代碼貼出，復制可以直接運行。
需要回憶的知識
重力勢能 E = mgh
動能 E = ½mv²
在理想狀態下，動能和重力式能可以相互轉換，且能量守恒
如果不想太注意細節，以上的知識可以忽略
繪制流程
繪制5個帶繩子的球
這步非常簡單，概括來說就是：
確定球的圓心坐標O
畫固定長度的線段OA
以點O為圓心，畫固定半徑的球（這樣就完成了一個帶繩的球）
繪制多個帶繩的球
相關代碼在文章末尾已經貼出來了（78-121行，代碼中有后續的細節處理，需要甄別下相關的代碼），這里只是寫下思路，不再重復
貼代碼了
讓球旋轉
靜態圖為：
讓帶繩子的球旋轉，實際上就是改變上圖的角α；當α越大，偏移的角度越大；當α越小，偏移的角度越小。
為了讓計算簡單，先假設一些前提：
1.α的最大值為45°（這里可以自由給值）
2.每次刷新屏幕α改變的值的大小一致且為1（也就是調用invalidate()方法）
3.一開始α為45°
有了這些前提限制，實際上，每一次繪圖我們的已知條件為：
1.O點的坐標
2.大圓的半徑 = 繩子的長度 + 小圓的半徑
3.α的值（因為前提中的2和3，繪制的時候是可以知道當前α的角度）
所以，這步的大致流程為：
1.根據大圓的圓心O、半徑R，當前α的角度，求B點的坐標（跟前一篇類似，通過畫弧，再通過PathMeasure.getPosTan()來獲得相應點的坐標）
2.繪制線段OB
3.以B點為圓心，畫半徑為固定值的小圓
相關代碼在文章末尾已經貼出來了（128-212行，代碼中有后續的細節處理，需要甄別下相關的代碼），這里只是寫下思路，不再重
復貼代碼了
模擬現實
在上一步中，我們為了簡化模型，讓α的改變量每次都為1，但是，這與現實不相符。現實情況是這樣的：
1.球偏移到最高點時，速度很慢，基本上為0
2.球偏移到最低點，速度最快
文章一開始，我們已經準備好了需要回憶的知識，現在，讓我們回到物理學課堂，說一說簡單的擺鐘模型計算：
條件：繩子的長為L，球A靜止時，豎直方向的夾角為α
求：當與豎直方向的夾角為β時的角速度
解題步驟求總機械能
當球靜止時，機械能 = 重力勢能
一般情況的表示
當球運動時，機械能 = 重力勢能 + 動能
又有公式：
所以最終結果為：
好了，得出了結論，讓我們回到代碼中來：
//計算當前的速率float v = (float) Math.sqrt(2 * 9.8 * L * (Math.cos( β* Math.PI / 180) - cos(α* Math.PI / 180)));//計算角速度float w = v / L;
說明：這里只是擬合，并沒有特別精確。我們認為當前角度到改變后的角度之間的角速度是一致的，都為當前角度所對應的角速度；
所以，在當前角度下，改變角度的量為：
具體的實現過程在下面代碼的219-225行，是不是感覺很簡單？
全部代碼
上面羅里吧嗦的半天，終于給出來了可以復制的東西 O(∩_∩)O~
/*** Created by kevin on 2016/9/2.* <p>* 需要推敲的地方：* 1.并排繪制多個帶繩子的球* 2.讓左右兩端的球可以旋轉* 3.為了模擬現實，需要根據物理學來計算單位時間旋轉的角度*/public class Pendulum extends View {private Paint linePaint;private int width;private int height;private Path linePath;//用來繪制靜態部分的Pathprivate Path bigCirclePath;//用來測量大圓的Pathprivate Path rotateLinePath;//用來繪制動態部分的Pathprivate int stroke = 5; //線段的寬度private int r = 20; //圓圈的半徑private int length = 200; //線的長度private int number = 5; //球的個數（奇數，偶數感覺丑就沒實現）private static int angle = 50;//最大旋轉角度// 第一個參數表示角度；負數表示左邊球旋轉的角度，正數表示右邊球旋轉的角度// +angle表示右側球偏離最大的角度為30度// -angle表示左側球偏離最大的角度為30度// 第二個參數表示方向；-1表示從右往左擺動，1表示從左往右擺動private float[] degree = new float[]{angle, -1};private float t = 2f;//時間；可以用來控制速率，t越小，擺鐘越慢；t越大，擺鐘越快private float cosO;//cosθ,是個固定值private float gr2;//2gr，是個固定值public Pendulum(Context context) {super(context);initPaint();calCosOAnd2gr();}public Pendulum(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);initPaint();calCosOAnd2gr();}public Pendulum(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);initPaint();calCosOAnd2gr();}/*** 用來計算cosθ和2gr*/private void calCosOAnd2gr() {//這里為了避免cosα-cosθ=0的情況，所以+0.1cosO = (float) Math.cos((angle + 0.1f) * Math.PI / 180);//2倍的重力加速度乘以半徑gr2 = (float) (9.8 * r * 2);}@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);canvas.translate(width / 2, height / 2);drawPic(canvas);rotate(canvas);}/*** 繪制靜態圖形** @param canvas*/private void drawPic(Canvas canvas) {if (number < 1) {throw new IllegalArgumentException("數量不能小于1");}int x;if (number % 2 == 1) {//奇數的情況//用來確定最外層的位置，例如：如果number為3，leftNumber為1// number為5，leftNumber為2// number為7，leftNumber為3int leftNumber = number / 2;for (int i = -leftNumber; i <= leftNumber; i++) {if (isRight()) {//最右側在搖擺if (i == leftNumber)continue;} else if (!isRight()) {//最左側的在搖擺if (i == -leftNumber)continue;}//計算圓心的橫坐標xx = 2 * r * i;if (linePath == null)linePath = new Path();linePath.reset();//move到圓心(更準確的坐標為(x,-r),圓繪制出來會把部分線段覆蓋；這里只是為了方便表示，不再增加多余的點)linePath.moveTo(x, 0);//畫直線到頂點，（頂點離圓心= 線段的長度 + 半徑）linePath.lineTo(x, -(r + length));//繪制直線linePaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);canvas.drawPath(linePath, linePaint);//繪制圓圈，為了不重合，使用FILL，不繪制線的寬度linePaint.setStyle(Paint.Style.FILL);canvas.drawCircle(x, 0, r, linePaint);}} else if (number % 2 == 0) {//偶數throw new IllegalArgumentException("偶數太丑，沒有繪制");}}/*** 繪制旋轉的圖形** @param canvas*/private void rotate(Canvas canvas) {//左側球運動和右側球運動是對稱的，使用direction（值為+1或-1）來做標記int direction;if (isRight()) {//右側球運動，+1direction = 1;} else {//左側球于東，-1direction = -1;}//measure.getPosTan()中不接受負數，這里需要取絕對值float nowDegree = Math.abs(degree[0]);linePaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//確定單側外層圖片的個數int pointNumber = number / 2;//確定靜態圓形的橫坐標，與drawPic中的（x = 2 * r * i）相似int x = 2 * r * pointNumber * direction;//用來確定大圓圓心的坐標，同時也是線段頂點的坐標float[] topPoint = new float[]{x, -(r + length)};int totalLength = length + r;if (bigCirclePath == null)bigCirclePath = new Path();bigCirclePath.reset();//rectF是用來繪制弧形的：以線段的頂點為圓心，length + r為半徑畫弧形RectF rectF = new RectF(topPoint[0] - totalLength, topPoint[1] - totalLength, topPoint[0] + totalLength, topPoint[1] + totalLength);//繪制1/4個圓的弧形bigCirclePath.addArc(rectF, 90, -90 * direction);//用來確定旋轉nowDegree時的邊界坐標；float[] rotatePoint = new float[2];PathMeasure measure = new PathMeasure(bigCirclePath, false);//此時，rotatePoint的坐標就為我們圖中小圓圈圓心的坐標measure.getPosTan(measure.getLength() * (nowDegree) / 90, rotatePoint, null);//到現在為止，我們已經知道了圓心的坐標以及線段頂點的坐標了。//下面，我們就鏈接這個兩個點，并以rotatePoint為圓心畫圓//畫線段if (rotateLinePath == null)rotateLinePath = new Path();rotateLinePath.reset();rotateLinePath.moveTo(topPoint[0], topPoint[1]);rotateLinePath.lineTo(rotatePoint[0], rotatePoint[1]);canvas.drawPath(rotateLinePath, linePaint);//畫圓linePaint.setStyle(Paint.Style.FILL);canvas.drawCircle(rotatePoint[0], rotatePoint[1], r, linePaint);//顯示文字用的，不用理會linePaint.setTextSize(40);canvas.drawText("偏移的角度：" + degree[0] + "", -100, 100, linePaint);//degree[1]表示方向，當為1時，表示從左向右運動，那么degree[0]需要不斷增加（這是我規定的；當然要修改的話，可以根據情況來修改，估計修改時會暈菜一段時間）if (degree[1] == 1) {//從總往右,degree增大if (degree[0] < angle) {//計算需要轉動的角度float changeAngle = rotateAngle();//改變當前角度的值degree[0] = degree[0] + changeAngle;invalidate();}//當達到最右側時，方向翻轉if (degree[0] >= angle) {degree[1] = -1;}}//degree[1]表示方向，當為-1時，表示從右向左運動，那么degree[0]需要不斷減小（這是我規定的；當然要修改的話，可以根據情況來修改，估計修改時會暈菜一段時間）else if (degree[1] == -1) {//從右往左，degree減小if (degree[0] > -angle) {//計算需要轉動的角度float changeAngle = rotateAngle();//改變當前角度的值degree[0] = degree[0] - changeAngle;invalidate();}//當達到最左側時，方向翻轉if (degree[0] <= -angle) {degree[1] = 1;}}}/*** 計算當前需要轉動的角度** @return*/private float rotateAngle() {//計算當前的速率float v = (float) Math.sqrt(gr2 * (Math.cos(Math.abs(degree[0]) * Math.PI / 180) - cosO));//計算需要改變的弧度float changedAngle = t * v / r;return changedAngle;}/*** 判斷是否是右側的圓球在動** @return true-->右側的圓球在動* false-->左側的圓球在動*/private boolean isRight() {boolean flag = false;//degree[0]大于0，表示右側球在動//degree[1]小于0，表示左側球在動if (degree[0] > 0) {flag = true;} else if (degree[0] < 0) {flag = false;} else if (degree[0] == 0) {//如果degree等于0，需要根據方向來判斷哪個求在動//degree[1]等于-1表示：球是從右往左在運動，此時，球的速度 v-->0，但還是右側的球在動if (degree[1] == -1) {flag = true;}//與上面的情況相反，是左側的球在動else if (degree[1] == 1) {flag = false;}}return flag;}@Overrideprotected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);width = w;height = h;}private void initPaint() {//這里不想弄多個Paint,就用一個Paint來替代了，如果有需要，可以增加Paint來繪制指定的圖形linePaint = new Paint();linePaint.setStrokeWidth(stroke);linePaint.setAntiAlias(true);linePaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);linePaint.setColor(0xff4897fe);}}以上所述是小編給大家介紹的Android實現左右擺動的球體動畫效果，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對武林網網站的支持！
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