水流波動的波形都是三角波，曲線是正余弦曲線，但是Android中沒有提供繪制正余弦曲線的API，好在Path類有個繪制貝塞爾曲線的方法quadTo，繪制出來的是2階的貝塞爾曲線，要想實現(xiàn)波動效果，只能用它來繪制Path曲線。待會兒再講解2階的貝塞爾曲線是怎么回事，先來看實現(xiàn)的效果：
這個波長比較短，還看不到起伏，只是蕩漾，把波長拉長再看一下：
已經(jīng)可以看到起伏很明顯了，再拉長看一下：
這個的起伏感就比較強(qiáng)了。利用這個波動效果，可以用在繪制水位線的時候使用到，還可以做一個波動的進(jìn)度條WaveUpProgress，比如這樣：
是不是很動感？
那這樣的波動效果是怎么做的呢？前面講到的貝塞爾曲線到底是什么呢？下面一一講解。想要用好貝塞爾曲線就得先理解它的表達(dá)式，為了形象描述，我從網(wǎng)上盜了些動圖。
首先看1階貝塞爾曲線的表達(dá)式：
隨著t的變化，它實際是一條P0到P1的直線段：
Android中Path的quadTo是3點的2階貝塞爾曲線，那么2階的表達(dá)式是這樣的：
看起來很復(fù)雜，我把它拆分開來看：
然后再合并成這樣：
看到什么了吧？如果看不出來再替換成這樣：
B0和B1分別是P0到P1和P1到P2的1階貝塞爾曲線。而2階貝塞爾曲線B就是B0到B1的1階貝塞爾曲線。顯然，它的動態(tài)圖表示出來就不難理解了：
紅色點的運(yùn)動軌跡就是B的軌跡，這就是2階貝塞爾曲線了。當(dāng)P1位于P0和P2的垂直平分線上時，B就是開口向上或向下的拋物線了。而在WaveView中就是用的開口向上和向下的拋物線模擬水波。在Android里用Path的方法，首先path.moveTo(P0)，然后path.quadTo(P1, P2)，canvas.drawPath(path, paint)曲線就出來了，如果想要繪制多個貝塞爾曲線就不斷的quadTo吧。
講完貝塞爾曲線后就要開始講水波動的效果是怎么來的了，首先要理解，機(jī)械波的傳輸就是通過介質(zhì)的震動把波形往傳輸方向平移，每震動一個周期波形剛好平移一個波長，所有介質(zhì)點又回到一個周期前的狀態(tài)。所以要實現(xiàn)水波動效果只需要把波形平移就可以了。
那么WaveView的實現(xiàn)原理是這樣的：
首先在View上根據(jù)View寬計算可以容納幾個完整波形，不夠一個的算一個，然后在View的不可見處預(yù)留一個完整的波形；然后波動開始的時候?qū)⑺悬c同時在x方向上移動相同的距離，這樣隱藏的波形就會被平移出來，當(dāng)平移距離達(dá)到一個波長時，這時候?qū)⑺悬c的x坐標(biāo)又恢復(fù)到平移前的值，這樣就可以一個波形一個波形地往外傳輸。用草圖表示如下：
WaveView的原理在上圖很直觀的看出來了，P[2n+1]，n>=0都是貝塞爾曲線的控制點，紅線為水位線。
知道原理以后可以看代碼了：
WaveView.java：
package com.jingchen.waveview; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Timer; import java.util.TimerTask; import android.content.Context; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.Color; import android.graphics.Paint; import android.graphics.Paint.Align; import android.graphics.Paint.Style; import android.graphics.Region.Op; import android.graphics.Path; import android.graphics.RectF; import android.os.Handler; import android.os.Message; import android.util.AttributeSet; import android.view.View; /** * 水流波動控件 * * @author chenjing * */ public class WaveView extends View { private int mViewWidth; private int mViewHeight; /** * 水位線 */ private float mLevelLine; /** * 波浪起伏幅度 */ private float mWaveHeight = 80; /** * 波長 */ private float mWaveWidth = 200; /** * 被隱藏的最左邊的波形 */ private float mLeftSide; private float mMoveLen; /** * 水波平移速度 */ public static final float SPEED = 1.7f; private List<Point> mPointsList; private Paint mPaint; private Paint mTextPaint; private Path mWavePath; private boolean isMeasured = false; private Timer timer; private MyTimerTask mTask; Handler updateHandler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { // 記錄平移總位移 mMoveLen += SPEED; // 水位上升 mLevelLine -= 0.1f; if (mLevelLine < 0) mLevelLine = 0; mLeftSide += SPEED; // 波形平移 for (int i = 0; i < mPointsList.size(); i++) { mPointsList.get(i).setX(mPointsList.get(i).getX() + SPEED); switch (i % 4) { case 0: case 2: mPointsList.get(i).setY(mLevelLine); break; case 1: mPointsList.get(i).setY(mLevelLine + mWaveHeight); break; case 3: mPointsList.get(i).setY(mLevelLine - mWaveHeight); break; } } if (mMoveLen >= mWaveWidth) { // 波形平移超過一個完整波形后復(fù)位 mMoveLen = 0; resetPoints(); } invalidate(); } }; /** * 所有點的x坐標(biāo)都還原到初始狀態(tài)，也就是一個周期前的狀態(tài) */ private void resetPoints() { mLeftSide = -mWaveWidth; for (int i = 0; i < mPointsList.size(); i++) { mPointsList.get(i).setX(i * mWaveWidth / 4 - mWaveWidth); } } public WaveView(Context context) { super(context); init(); } public WaveView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); init(); } public WaveView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) { super(context, attrs, defStyle); init(); } private void init() { mPointsList = new ArrayList<Point>(); timer = new Timer(); mPaint = new Paint(); mPaint.setAntiAlias(true); mPaint.setStyle(Style.FILL); mPaint.setColor(Color.BLUE); mTextPaint = new Paint(); mTextPaint.setColor(Color.WHITE); mTextPaint.setTextAlign(Align.CENTER); mTextPaint.setTextSize(30); mWavePath = new Path(); } @Override public void onWindowFocusChanged(boolean hasWindowFocus) { super.onWindowFocusChanged(hasWindowFocus); // 開始波動 start(); } private void start() { if (mTask != null) { mTask.cancel(); mTask = null; } mTask = new MyTimerTask(updateHandler); timer.schedule(mTask, 0, 10); } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); if (!isMeasured) { isMeasured = true; mViewHeight = getMeasuredHeight(); mViewWidth = getMeasuredWidth(); // 水位線從最底下開始上升 mLevelLine = mViewHeight; // 根據(jù)View寬度計算波形峰值 mWaveHeight = mViewWidth / 2.5f; // 波長等于四倍View寬度也就是View中只能看到四分之一個波形，這樣可以使起伏更明顯 mWaveWidth = mViewWidth * 4; // 左邊隱藏的距離預(yù)留一個波形 mLeftSide = -mWaveWidth; // 這里計算在可見的View寬度中能容納幾個波形，注意n上取整 int n = (int) Math.round(mViewWidth / mWaveWidth + 0.5); // n個波形需要4n+1個點，但是我們要預(yù)留一個波形在左邊隱藏區(qū)域，所以需要4n+5個點 for (int i = 0; i < (4 * n + 5); i++) { // 從P0開始初始化到P4n+4，總共4n+5個點 float x = i * mWaveWidth / 4 - mWaveWidth; float y = 0; switch (i % 4) { case 0: case 2: // 零點位于水位線上 y = mLevelLine; break; case 1: // 往下波動的控制點 y = mLevelLine + mWaveHeight; break; case 3: // 往上波動的控制點 y = mLevelLine - mWaveHeight; break; } mPointsList.add(new Point(x, y)); } } } @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { mWavePath.reset(); int i = 0; mWavePath.moveTo(mPointsList.get(0).getX(), mPointsList.get(0).getY()); for (; i < mPointsList.size() - 2; i = i + 2) { mWavePath.quadTo(mPointsList.get(i + 1).getX(), mPointsList.get(i + 1).getY(), mPointsList.get(i + 2) .getX(), mPointsList.get(i + 2).getY()); } mWavePath.lineTo(mPointsList.get(i).getX(), mViewHeight); mWavePath.lineTo(mLeftSide, mViewHeight); mWavePath.close(); // mPaint的Style是FILL，會填充整個Path區(qū)域 canvas.drawPath(mWavePath, mPaint); // 繪制百分比 canvas.drawText("" + ((int) ((1 - mLevelLine / mViewHeight) * 100)) + "%", mViewWidth / 2, mLevelLine + mWaveHeight + (mViewHeight - mLevelLine - mWaveHeight) / 2, mTextPaint); } class MyTimerTask extends TimerTask { Handler handler; public MyTimerTask(Handler handler) { this.handler = handler; } @Override public void run() { handler.sendMessage(handler.obtainMessage()); } } class Point { private float x; private float y; public float getX() { return x; } public void setX(float x) { this.x = x; } public float getY() { return y; } public void setY(float y) { this.y = y; } public Point(float x, float y) { this.x = x; this.y = y; } } } 代碼中注釋寫的很多，不難看懂。
Demo的布局：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:background="#000000" > <com.jingchen.waveview.WaveView android:layout_width="100dp" android:background="#ffffff" android:layout_height="match_parent" android:layout_centerInParent="true" /> </RelativeLayout>
MainActivity的代碼：
package com.jingchen.waveview; import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import android.view.Menu; public class MainActivity extends Activity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); } @Override public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) { getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu); return true; } } 代碼量很少，這樣就可以很簡單的做出水波效果啦。
源碼下載： 《Android實現(xiàn)水流波動效果》
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家學(xué)習(xí)Android軟件編程有所幫助。
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