@Tyhj 2018-12-02T07:52:55.000000Z 字数 9300 阅读 2507

Android粒子特效--网易云鲸云特效

Android

最近网易云音乐出了一个叫鲸云音效东西，效果怎么样不是很清楚，但是播放界面还带了动效，这个就比较炫酷了，感觉比较有意思，所以也想自己做一个，其中一个我觉得比较好看的效果如下（动图的来源也比较有意思，后面会讲）

G_1107000114.gif-2652.9kB

具体思路

首先自定义布局是了解的，可能会用到surfaceView去绘制，整个动画可以分为四个部分，第一个是旋转的图片，这个好说；第二个是运动并且透明度渐变的三角形，这个画画也简单；第三个是根据音乐变化而变化的一个曲线吧，这个可能比较难，我也没接触过，不过可以试试看，第四个是模糊的背景，这个简单。

具体实现

实现模糊的背景

这个倒是简单，之前也用过一个模糊背景的工具还不错，不过存在一个问题，我是打算自定义一个surfaceView，给surfaceView画一个背景倒是不难，也遇到两个问题

1.怎么将图片以类似自动裁剪居中的方式画上去，这个想想其实简单，取得画布的大小和bitmap的大小，满足一边进行缩放，裁剪掉多余部分就好了

/**
     * 裁剪图片
     *
     * @param rectBitmap
     * @param rectSurface
     */
    public static void centerCrop(Rect rectBitmap, Rect rectSurface) {
        int verticalTimes = rectBitmap.height() / rectSurface.height();
        int horizontalTimes = rectBitmap.width() / rectSurface.width();
        if (verticalTimes > horizontalTimes) {
            rectBitmap.left = 0;
            rectBitmap.right = rectBitmap.right;
            rectBitmap.top = (rectBitmap.height() - (rectSurface.height() * rectBitmap.width() / rectSurface.width())) / 2;
            rectBitmap.bottom = rectBitmap.bottom - rectBitmap.top;
        } else {
            rectBitmap.top = 0;
            rectBitmap.bottom = rectBitmap.bottom;
            rectBitmap.left = (rectBitmap.width() - (rectSurface.width() * rectBitmap.height() / rectSurface.height())) / 2;
            rectBitmap.right = rectBitmap.right - rectBitmap.left;
        }
    }

2.由于我后面画三角形必须得不停地刷新，背景需要重复绘制，感觉有点浪费资源，看了一下局部刷新什么的感觉没什么用，所以就直接先设置为父布局的普通的背景好了，再将surfaceView设置为透明

@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder surfaceHolder) 
{
    setZOrderOnTop(true);
    getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);
}

Android图片模糊的工具类:https://www.jianshu.com/p/c676fc51f3ef

实现旋转的图片

这个更简单，为了方便也是直接使用一个ImageView，通过自带的视图裁剪工具剪裁为圆形，然后通过属性动画来旋转

设置一直旋转的属性动画

objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(ivShowPic, "rotation", 0f, 360f);
objectAnimator.setDuration(20 * 1000);
objectAnimator.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
objectAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
objectAnimator.setRepeatCount(-1);
objectAnimator.start();

视图裁剪

/**
     * 设置裁剪为圆形
     *
     * @param view
     * @param pading  这个是设置间距是长或宽的几分之一
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public static void setCircleShape(View view, final int pading) {
        view.setClipToOutline(true);
        view.setOutlineProvider(new ViewOutlineProvider() {
            @Override
            public void getOutline(View view, Outline outline) {
                int margin = Math.min(view.getWidth(), view.getHeight()) / pading;
                outline.setOval(margin, margin, view.getWidth() - margin, view.getHeight() - margin);
            }
        });
    }

实现运动的三角形

为了保证性能，这个就得使用surfaceView来做了；大体思路就是随机生成一些三角形，三角形速度大小一样，方向随机，从圆中心向外移动，移动过程将透明度减小到零

三角形有速度不过速度大小都一样就先不用管，有速度方向用角度来代替，也好计算运动后的位置，有三个顶点坐标。

所以三角形的初步定义

public class Triangle {
    public Point topPoint1, topPoint2, topPoint3;
    public int moveAngle;
    public Triangle(Point topPoint1, Point topPoint2, Point topPoint3) {
        this.topPoint1 = topPoint1;
        this.topPoint2 = topPoint2;
        this.topPoint3 = topPoint3;
        moveAngle = getMoveAngel();
    }
}

随机生成了三角形

简单的方法，就是先指定一个坐标区域比如x和y从-50到50的这个矩形坐标区域内，随机取点，如果构成三角形就为一个随机三角形，到时候移到中心处只需要x和y坐标各加长宽的一半就好了，方向也是-180度到180度取随机数，便于到时候用斜率计算移动后的位置

画三角形

自定义surfaceView的通用写法都一样，随便看一下文章

Android中的SurfaceView详解:https://www.jianshu.com/p/b037249e6d31

我们先清空画布，然后可以随机生成一些三角形，保存所有生成的三角形到一个集合里面，然后设定一个速度，根据每个三角形的方向来计算距离上一次刷新移动到了哪个位置，通过位置计算与中心点的距离来设置透明度，然后画上去


//三角形移动速度
private double moveSpeed = 0.4;
//刷新时间
private static int refreshTime = 20;
//添加两次三角形的间隔
private static int addTriangleInterval = 100;
//每次添加的数量限制
private static int addTriangleOnece = 2;
//总三角形数量
private int allTriangleCount = 100;
mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();
mCanvas.drawColor(0, PorterDuff.Mode.CLEAR);
manageTriangle((int) (refreshTime * moveSpeed));
for (Triangle triangle : triangleList) {
    drawTriangle(mCanvas, triangle, mPaintColor);
}
mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
Thread.sleep(refreshTime);

具体代码看项目源码，这里注意需要设定几个值来调整动画效果到最佳，做的过程中也有出现一些很魔性的动画，很有意思

然后发现，surfaceView的动画会出现在imageView的上面，虽然我把imageView的高度调了一下还是没效果，发现是之前设置surfaceView透明的时候setZOrderOnTop(true)导致的问题；但是如果不设置surfaceView又会遮挡背景，的确是没好办法解决

其实可以简单点，判断三角形的移动距离小于imageView的时候设置全透明就好了，做出来大概是这样的效果：

G_1107013001.gif-2394.6kB

视频效果：http://oy5r220jg.bkt.clouddn.com/record__1107012332_1.mp4

其实还是有一点问题的，可以把Imageview的旋转在surfaceView里面实现，这个应该三角形的出现可以会自然一点，其他解决办法倒是暂时没想到

优化

为了让三角形出现自然一点，可以把Imageview的旋转在surfaceView里面实现，但是好像不好做，因为还得裁剪图片和控制旋转,相比imageView来实现我觉得稍微有点麻烦了；那还可以不设置setZOrderOnTop(true)，这样背景变成了黑色，还需要画一个背景上去；

那么两种方法比较一下，其实模糊化以后的背景质量非常小（图片都模糊了肯定小呀），远远小于要旋转的那张图片的质量，所以绘制surfaceView背景可能比较好；

获取控件的截图

由于我的surfaceView不是宽高全屏的，只是中间一部分，而且给surfaceView设置的背景图片肯定要和整个布局的背景重合，可以先获取背景视图的截图，然后在这里面裁剪出surfaceView所在区域

//启用DrawingCache并创建位图
iv_bg.setDrawingCacheEnabled(true);
iv_bg.buildDrawingCache();
//获取bitmap
Bitmap bitmap2 = Bitmap.createBitmap(iv_bg.getDrawingCache());
//裁剪
bitmap2 = Bitmap.createBitmap(bitmap2, 0, jinyunView.getTop(), jinyunView.getWidth(), jinyunView.getHeight());
//bitmap2传给surfaceView
jinyunView.setBitmapBg(bitmap2);
//关闭DrawingCache
iv_bg.setDrawingCacheEnabled(false);

为什么要先获取背景视图的截图，而不直接用那个模糊化的图片呢，因为模糊化的图片尺寸超级小，显示的时候被放大了，而且可能还被裁剪了（背景用的imageView显示的），为保证裁剪后和背景重合还得做很多图象处理，还是直接获取截图来的简单

动态获取颜色

关于三角形的颜色，其实也是要根据背景来设定的

Material Design鼓励使用动态颜色，新的Palette支持库可以提取图片中的一部分颜色来设置你的UI的样式来使界面颜色互相搭配以提供一种沉浸式体验。提取出来的调色板（palette）包括突出的和柔和的色调
Vibrant （有活力）
Vibrant dark（有活力暗色）
Vibrant light（有活力亮色）
Muted （柔和）
Muted dark（柔和暗色）
Muted light（柔和亮色）

就是可以从bitmap中获取几种特殊的颜色，注意获取到的swatche可能为空的

// Palette的部分
Palette palette = Palette.generate(bitmap);
Palette.Swatch swatche = null;
//获取不同风格的颜色，
swatche = palette.getVibrantSwatch();
swatche = palette.getLightVibrantSwatch();
swatche = palette.getDarkVibrantSwatch();
swatche = palette.getMutedSwatch();
//我用这个和网易云接近，其他颜色也都挺漂亮
swatche = palette.getLightMutedSwatch();
swatche = palette.getDarkMutedSwatch();
swatche = palette.getVibrantSwatch();
//获取颜色
int color = swatche.getRgb();

视频效果：http://lc-fgtnb2h8.cn-n1.lcfile.com/7f08b2eea6a4039cf453.mp4
换个颜色：http://lc-fgtnb2h8.cn-n1.lcfile.com/45e70109d2cbc9b7371b.mp4

未标题-1.png

改变图片的亮度

但是发现一个问题，背景颜色太亮了，我选择palette.getLightMutedSwatch()是最亮的颜色，还是会被背景干扰，这个设置最上层的布局背景为半透明，发现我surfaceView也跟着被半透明覆盖了呀，如果只覆盖背景的话，surfaceView绘制的背景是从作为背景的ImageVIew截取的图片，会和背景颜色不一样的，只能从背景ImageView入手，还真的有改变亮度的办法，不仅可以改变亮度，还可以改变色相和饱和度

ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix();
//改变图片亮度
colorMatrix.setScale(0.5f,0.5f,0.5f,1);
ColorMatrixColorFilter colorFilter = new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix);
iv_bg.setColorFilter(colorFilter);

改变了亮度后对动态获取颜色会有影响，亮色的可能获取不到了，获取颜色应该提前获取

开始画线

仔细看了一下，先画围绕这个圆画很多点，隔一段一个点，然后把点用曲线圈起来就ok了，动的时候就是设置一个上下移动的距离，一个点变成两个，两个点先连线，然后同一侧的点重新连成曲线，感觉是是这样的，先试试

围绕圆画点

这个就是直线和圆的交点问题，从-180度到180度，每间隔一个角度，取斜率计算交点，差不多是这个意思

y = (Math.sin(angle) * circleR);
x = (Math.cos(angle) * circleR);

未标题-1.png

画出来一看，这是什么情况，根本不均匀，没道理呀，原来是Math.sin(angle)和Math.cos(angle)里面的值指的是弧度，不是角度，所以转换一下

y = (Math.sin(Math.toRadians(angle)) * circleR);
x = (Math.cos(Math.toRadians(angle)) * circleR);

画贝塞尔曲线

我先用二阶贝塞尔曲线把相邻的点连了起来，中间的点取的是两个点的圆弧中间的点，反正看起来是一个圆

Path path = new Path();
path.moveTo(point.x, point.y);
//画二阶贝塞尔曲线
path.quadTo(bezierPoint.x, bezierPoint.y, next.x, next.y);
canvas.drawPath(path, paint);

原理如下图
二阶贝塞尔曲线

处理点的跳动

到了最后一步，让点分裂成两个分别上下移动后，再次将同一边的连成曲线并将移动后的上下两个点连线，移动距离先取随机数，效果好了再看音频相关东西，这个有点难度，我尝试了很多次，都不是我想要的结果

未标题-3.png

看起来都失败了，感觉这个移动距离不能取随机数，最后一个看起来比较像是手动输入了一组均匀的数据，并且是直接画的直线

获取音频信息

感觉模拟数据不行，还是先看看怎么获取音频信息；获取音频信息比较简单

1.使用MediaPlayer播放传入的音乐，并拿到mediaPlayerId
2.使用Visualizer类拿到拿到MediaPlayer播放中的音频数据（wave/fft）
3.将数据用自定义控件展现出来
使用Visualizer需要录音的动态权限，如果播放sd卡音频需要STORAGE权限

<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

播放音乐

MediaPlayer mediaPlayer = MediaPlayer.create(this, R.raw.music_wheresilove);
mediaPlayer.setLooping(true);
mediaPlayer.setOnPreparedListener(new MediaPlayer.OnPreparedListener() {
    @Override
    public void onPrepared(MediaPlayer mediaPlayer) {
        mediaPlayer.start();
    }
});

Visualizer回调

Visualizer.OnDataCaptureListener 有2个回调，一个用于显示FFT数据，展示不同频率的振幅，另一个用于显示声音的波形图

private Visualizer.OnDataCaptureListener dataCaptureListener = new Visualizer.OnDataCaptureListener() {
        @Override
        public void onWaveFormDataCapture(Visualizer visualizer, final byte[] waveform, int samplingRate) {
            //到waveform为波形图数据
        }
        @Override
        public void onFftDataCapture(Visualizer visualizer, final byte[] fft, int samplingRate) {
            //FFT数据，展示不同频率的振幅
        }
    };

Visualizer 有两个比较重要的参数
设置可视化数据的数据大小范围[Visualizer.getCaptureSizeRange()[0]~Visualizer.getCaptureSizeRange()1]
设置可视化数据的采集频率范围[0~Visualizer.getMaxCaptureRate()]

visualizer = new Visualizer(mediaPlayer.getAudioSessionId());
//采样的最大值
int captureSize = Visualizer.getCaptureSizeRange()[1];
 //采样的频率
int captureRate = Visualizer.getMaxCaptureRate() * 3 / 4;
visualizer.setCaptureSize(captureSize);
visualizer.setDataCaptureListener(dataCaptureListener, captureRate, true, true);
visualizer.setScalingMode(Visualizer.SCALING_MODE_NORMALIZED);
visualizer.setEnabled(true);

这样纸我们就拿到了两组数据，波形图和频谱图，很显然频谱图是展示不同频率的振幅的，一般情况下只有少部分频率会变动，所以我选择波形图。

拿到的波形图是一个byte数组，里面也是类似每个点的振幅，我们把数组里的数据作为高度画一条线，排成一排正常画出来

 //画音频线
    private void drawAudioLine(Canvas canvas) {
        if (mPoints == null || mPoints.length < mBytes.length * 4) {
            mPoints = new float[mBytes.length * 4];
        }
        for (int i = 1; i < pointSize; i++) {
            if (mBytes[i] < 0) {
                mBytes[i] = 127;
            }
            mPoints[i * 4] = getWidth() * i / pointSize;
            mPoints[i * 4 + 1] = getHeight() / 2;
            mPoints[i * 4 + 2] = getWidth() * i / pointSize;
            mPoints[i * 4 + 3] = 2 + getHeight() / 2 - mBytes[i];
        }
        canvas.drawLines(mPoints, mPaint);
    }

效果是这样纸，用另一个频谱图也差不多，就是变化的区域有点少
未标题-2.png-159.6kB

这样纸的话，那是不是我把它绕圆一圈，然后在按相反方向绕一圈，同样跳动的两个点连线，然后随便画画曲线是不是就ok啦；做完就发现里面的值太大了，都看不出来是个圆了，那就都减去一点高度什么的，调整一下大小；然后这次就先画一个三次贝塞尔曲线吧，画出来跟跟屎一样，这个曲线是真的难画呀，而且画的慢，看起来不是很流畅；我再次尝试用简单的方法画

折线的顶点时候用圆角，并没有什么乱用

mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);

设置path中的连接处有个角度，看起来接近了一些，不过还是差很远

CornerPathEffect cornerPathEffect = new CornerPathEffect(130);
mPaint.setPathEffect(cornerPathEffect);

视频效果：http://lc-fgtnb2h8.cn-n1.lcfile.com/fada1f97f943dd6e944d.mp4

其实可以看出来做法是没有问题的，但是必须先对数据进行处理才能得到想要的效果，但是具体怎么处理这个的确需要不断尝试；如果处理好可以做出更多更好看的效果；

上面的视频效果在github的之前的提交版本里，有兴趣可以找找，现在在不断尝试新的效果，有找到比较好的，会更新上来；有谁搞出炫酷的效果，希望大家不吝赐教

有想法的同学记得告诉我呀

视频转Gif工具实现：https://www.jianshu.com/p/81cb36b610f4
视频的裁剪其实也是上面这个项目的代码，但是暂时没有做功能，会更新
项目地址：https://github.com/tyhjh/Jinyuneffect