实现雪花飞舞效果
2016-01-03 20:33 608 0
英文原文：https://blog.stylingandroid.com/snowfall/
这篇文章的发布日期是2015年的圣诞节，貌似唯一能与之匹配的就是就是在Styling Android上来点喜庆的东西。为那些不过圣诞节，或者在六月份读这篇文章的人而写 － 原谅我又调皮了。
那么问题来了，怎么才能诠释圣诞的意义呢？最明显的答案就是：一张戴了圣诞帽的照片：
虽然我觉得这张照片足以结束这篇文章了，不过我就再慷慨的来点下雪的效果吧。
我们可以在包含了这张图片的布局里添加一个自定义View来实现：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context="com.stylingandroid.snowfall.MainActivity">
<ImageView
android:id="@+id/image"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_centerInParent="true"
android:contentDescription="@null"
android:scaleType="fitCenter"
android:src="@drawable/tree" />
<com.stylingandroid.snowfall.SnowView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_alignBottom="@id/image"
android:layout_alignEnd="@id/image"
android:layout_alignLeft="@id/image"
android:layout_alignRight="@id/image"
android:layout_alignStart="@id/image"
android:layout_alignTop="@id/image" />
</RelativeLayout>
本来想在一个自定义的ImageView里面做这件事情，但是还是选择了把它们分开，这样我就不需要每次刷新动画的时候都重新渲染一遍图像。
那么就让我们看看我们的自定义View：
public class SnowView extends View {
private static final int NUM_SNOWFLAKES = 150;
private static final int DELAY = 5;
private SnowFlake\[\] snowflakes;
public SnowView(Context context) {
super(context);
}
public SnowView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
public SnowView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
}
protected void resize(int width, int height) {
Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
paint.setColor(Color.WHITE);
paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
snowflakes = new SnowFlake\[NUM_SNOWFLAKES\];
for (int i = 0; i < NUM_SNOWFLAKES; i++) {
snowflakes\[i\] = SnowFlake.create(width, height, paint);
}
}
@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
if (w != oldw || h != oldh) {
resize(w, h);
}
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
for (SnowFlake snowFlake : snowflakes) {
snowFlake.draw(canvas);
}
getHandler().postDelayed(runnable, DELAY);
}
private Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
invalidate();
}
};
}
这非常简单。当View被resized的时候，我们初始化150个随即放置的SnowFlake对象。onDraw() 方法绘制所有的SnowFlake对象，然后周期性的执行invalidate()。为了不完全占用UI线程，我们在调用这个的时候稍微延迟了一点点时间。
SnowFlake的代码大致是基于 Samuel Arbesman的snowfall算法:
class SnowFlake {
private static final float ANGE_RANGE = 0.1f;
private static final float HALF_ANGLE_RANGE = ANGE_RANGE / 2f;
private static final float HALF_PI = (float) Math.PI / 2f;
private static final float ANGLE_SEED = 25f;
private static final float ANGLE_DIVISOR = 10000f;
private static final float INCREMENT_LOWER = 2f;
private static final float INCREMENT_UPPER = 4f;
private static final float FLAKE_SIZE_LOWER = 7f;
private static final float FLAKE_SIZE_UPPER = 20f;
private final Random random;
private final Point position;
private float angle;
private final float increment;
private final float flakeSize;
private final Paint paint;
public static SnowFlake create(int width, int height, Paint paint) {
Random random = new Random();
int x = random.getRandom(width);
int y = random.getRandom(height);
Point position = new Point(x, y);
float angle = random.getRandom(ANGLE_SEED) / ANGLE_SEED * ANGE_RANGE + HALF_PI - HALF_ANGLE_RANGE;
float increment = random.getRandom(INCREMENT_LOWER, INCREMENT_UPPER);
float flakeSize = random.getRandom(FLAKE_SIZE_LOWER, FLAKE_SIZE_UPPER);
return new SnowFlake(random, position, angle, increment, flakeSize, paint);
}
SnowFlake(Random random, Point position, float angle, float increment, float flakeSize, Paint paint) {
this.random = random;
this.position = position;
this.angle = angle;
this.increment = increment;
this.flakeSize = flakeSize;
this.paint = paint;
}
private void move(int width, int height) {
double x = position.x + (increment * Math.cos(angle));
double y = position.y + (increment * Math.sin(angle));
angle += random.getRandom(-ANGLE_SEED, ANGLE_SEED) / ANGLE_DIVISOR;
position.set((int) x, (int) y);
if (!isInside(width, height)) {
reset(width);
}
}
private boolean isInside(int width, int height) {
int x = position.x;
int y = position.y;
return x >= -flakeSize - 1 && x + flakeSize <= width && y >= -flakeSize - 1 && y - flakeSize < height;
}
private void reset(int width) {
position.x = random.getRandom(width);
position.y = (int) (-flakeSize - 1);
angle = random.getRandom(ANGLE_SEED) / ANGLE_SEED * ANGE_RANGE + HALF_PI - HALF_ANGLE_RANGE;
}
public void draw(Canvas canvas) {
int width = canvas.getWidth();
int height = canvas.getHeight();
move(width, height);
canvas.drawCircle(position.x, position.y, flakeSize, paint);
}
}
当每朵雪花初始化之后它被放在Canvas上的一个随机位置。这是为了确保在首次绘制的时候，雪花看起来像是正在进行中，而如果一开始所有的雪花都是从顶部落下的话，就会觉得雪是刚开始下的。当一片雪花离开了画布的时候，它会被重新放置在顶部横轴的一个随机位置 － 这样我们就能回收雪花，避免不必要的对象创建。
绘制每一帧的时候，我们首先为雪花的移动添加一些随机因素来模拟风吹的效果，让每片雪花稍微改变下自己的方向。然后在实际绘制雪花之前，我们执行边界检查（如果必要，把它移到上方）。
所有的常量都经过调整，知道雪花模拟达到我满意的效果为止。
运行效果如下：
youtube视频地址：https://www.youtube.com/watch?v=pk66ZziTfOw
当然，在Canvas绘制并不是渲染这类东西最高效的方法（比如使用OpenGL渲染），但是我还有礼物要打开，还有火鸡要吃所以这个只能改天再说了。
本文的源代码在这里。
作者 Mark Allison。最初发表在 Styling Android。
来自：UI实验室![]()
