SVG矢量动画

一、概述

相较于png、jpg等位图通过存储像素点来记录图像，svg （Scalable Vector Graphics）拥有一套自己的语法，通过描述的形式来记录图形。Android并不直接使用原始的svg格式图片，而是将其转化为VectorDrawable。VectorDrawable是一个xml格式的drawable，是矢量图在Android中的原始资源，引用方法和png、jpg等其他drawable一样。但是，VectorDrawable仍然只是一个静态图片，和png、jpg等没什么区别，如果想让VectorDrawable “动”起来，就需要用到AnimatedVectorDrawable。AnimatedVectorDrawable才是真正的矢量动效图，其原理就是把VectorDrawable和ObjectAnimator结合起来，通过ObjectAnimator属性动画控制VectorDrawable，利用矢量图形的特性，从而达到各种炫酷的效果。

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二、开发流程

我们下面以一个解锁动效为例，来讲解矢量图动效开发的整个流程。

（1）svg到VectorDrawable

svg源文件由美工制作（Sketch、AI等工具均可输出svg），VectorDrawable也可以通过svg2android工具直接由svg转化而来。

网址：http://inloop.github.io/svg2android/

工具：svg2android-gh-pages.zip

本示例我们需要一个锁的矢量图ic_lock_32dp

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <vector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:width="32dp"
        android:height="32dp"
        android:viewportHeight="110"
        android:viewportWidth="110">

        <group
            android:name="g_lock_arc"
            android:pivotX="38"
            android:scaleX="1.0">
            <path
                android:name="lock_arc"
                android:pathData="M71.6,29v-5.4c0-8.9-7.6-16-17-16s-17,7.2-17,16V29"
                android:strokeColor="#000000"
                android:strokeLineCap="round"
                android:strokeLineJoin="round"
                android:strokeWidth="4" />
        </group>

        <path
            android:name="lock_rect"
            android:pathData="M39,29h32c5.5,0,10,4.5,10,10v32c0,5.5-4.5,10-10,10H39c-5.5,0-10-4.5-10-10V39C29,33.5,33.5,29,39,29z"
            android:strokeColor="#000000"
            android:strokeWidth="4" />
    </vector>

矢量图主要是由path和group组成，矢量动画实际上就是通过控制path和group的属性变化来实现动画效果的。

（2）VectorDrawable到AnimatedVectorDrawable

有了矢量图，就可以设计矢量动画了。分析上面的解锁动效，整个解锁过程可拆分为两部分

1. 上曲线（name="lock_arc"）线条收缩
2. 上曲线组（name="g_lock_arc"）整体水平翻转

我们设计矢量动画图avd_lock_to_open如下：

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <animated-vector
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:drawable="@drawable/ic_lock_32dp" ><!--引用的矢量图-->
        <!--曲线收缩-->
        <target
            android:name="lock_arc"
            android:animation="@anim/anim_lock_to_open_p1" />
        <!--曲线组翻转-->
        <target
            android:name="g_lock_arc"
            android:animation="@anim/anim_lock_to_open_p2" />
    </animated-vector>

分析上面代码

• android:drawable指定的是我们将对哪个矢量图做动效
• target标签的android:name指定要对矢量图的哪个部分做动效
• target标签的android:animation引用一个objectAnimator，指定要对该部分做什么动画

anim_lock_to_open_p1通过控制trimPathStart属性对path（name="lock_arc"）做了收缩：

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
        <objectAnimator
            android:duration="300"
            android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator"
            android:propertyName="trimPathStart"
            android:startOffset="100"
            android:valueFrom="0"
            android:valueTo="0.24"
            android:valueType="floatType"/>
    </set>

anim_lock_to_open_p2通过控制scaleX属性对group（name="g_lock_arc"）做了水平翻转：

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
        <objectAnimator
            android:duration="400"
            android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"
            android:propertyName="scaleX"
            android:valueFrom="1"
            android:valueTo="-1"
            android:startOffset="450"
            android:valueType="floatType"/>
    </set>

通过startOffset可以精确控制两个动画的执行顺序。至此，我们已经写好了AnimatedVectorDrawable。

（3）AnimatedVectorDrawable的使用

AnimatedVectorDrawable本身还是一个drawable，和其他图片的引用方式是一样的。这里我们把它设置给ImageView

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">
        <ImageView
            android:id="@+id/img"
            android:layout_gravity="center"
            android:layout_width="64dp"
            android:layout_height="64dp"
            android:src="@drawable/avd_lock_to_open"/>
    </FrameLayout>

矢量动态图不会自动播放，在需要播放的时候执行如下代码

　　Drawable drawable = mImageView.getDrawable();
    if (drawable instanceof Animatable) {
        ((Animatable) drawable).start();
    }

至此，一个矢量动效的开发和引用已经全部完成了。但有时候我们不想每次都主动调用start方法来播放动效，而是希望根据控件的状态（如state_pressed）改变自动播放相应的过渡动效，这时就需要用到animated-selector了。

（4）Animated-Selector用法

在讲解animated-selector之前，我们先看一下selector的用法，它可以根据控件的不同状态显示不同的drawable，如

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <!-- 默认时的背景图片 -->
    <item android:drawable="@drawable/pic1" />
    <!-- 没有焦点时的背景图片 -->
    <item android:state_window_focused="false"
    android:drawable="@drawable/pic2" />
    <!--获得焦点时的图片背景 -->
    <item android:state_focused="true"
    android:drawable="@drawable/pic3" />
    <!--选中时的图片背景 -->
    <item android:state_selected="true"
    android:drawable="@drawable/pic4" />
    </selector>

但使用selector时，状态切换是瞬间完成的，没有过渡。如果希望在状态切换时增加动效，那就需要用到animated-selector。为了讲解，我们仿照矢量动态图avd_lock_to_open再写一个闭锁的动态图avd_open_to_lock。其中会用到一个矢量图ic_open_32dp和两个objectAnimator：anim_open_to_lock_p1、anim_open_to_lock_p2，代码类似，不再展示。我们直接看animated_selector的写法：

　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <animated-selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
        <item
            android:id="@+id/state_on"
            android:drawable="@drawable/ic_lock_32dp"
            android:state_checked="true" />
        <item
            android:id="@+id/state_off"
            android:drawable="@drawable/ic_open_32dp" />
        <transition
            android:drawable="@drawable/avd_lock_to_open"
            android:fromId="@id/state_on"
            android:toId="@id/state_off" />
        <transition
            android:drawable="@drawable/avd_open_to_lock"
            android:fromId="@id/state_off"
            android:toId="@id/state_on" />
    </animated-selector>

分析上面代码：

• item标签指定了确定状态下的drawable
• transition标签指定了状态切换时执行的矢量动效

通常情况下，我们会手动设置控件的状态，以便在适当的时候显示我们想要的动效。比如，我们希望点击ImageView时在两个矢量动效之间切换：

　　boolean isChecked = false;
    mImageView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
              isChecked = !isChecked;
              inal int[] stateSet = {isChecked ? android.R.attr.state_checked : 0};
              mImageView.setImageState(stateSet, true);//设置state_checked状态
          }
    });

使用animated-selector后，我们不再需要主动去调start( )方法来播放动效，只需要设置控件状态即可。

最终效果：

至此，我们已经完成了一套完整的矢量动效开发流程，目录结构如下：

Github源码：https://github.com/JiaxtHome/AnimDemo

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三、总结

我们已经知道svg动效实际上就是通过控制path或group的属性变化来达到动画效果，下面列出常用的可控属性

svg可控属性

Name	Tags	Comment
strokeAlpha	path	定义路径边框的透明度
strokeWidth	path	定义路径边框的粗细尺寸
strokeColor	path	定义路径边框的颜色
fillColor	path	定义填充路径的颜色
fillAlpha	path	定义填充路径的颜色透明度
pathData	path	定义路径形状，可用来做morphing动效
trimPathStart	path	从路径起始位置截断路径的比率，取值范围从 0 到1
trimPathEnd	path	从路径结束位置截断路径的比率，取值范围从 0 到1
trimPathOffset	path	设置路径截取的范围，取值范围从0到1
rotation	group	定义旋转角度
pivotX	group	定义缩放和旋转时的 X 参考点，相对于 viewport 值来指定
pivotY	group	定义缩放和旋转时的 Y 参考点，相对于 viewport 值来指定
scaleX	group	定义 X 轴的缩放倍数
scaleY	group	定义 Y 轴的缩放倍数
translateX	group	定义 X 轴方向位移，相对于viewport 值来指定
translateY	group	定义 Y 轴方向位移，相对于viewport 值来指定

上面属性基本可以分为三类，同时也决定了我们能做的动效类型

（1）改变路径的颜色、尺寸、截断

（2）路径的形状变化

（3）旋转、缩放、平移

其中morphing动画是svg动画的亮点，但并不是任意两个图形之间都能变换，需要图形路径的绘制命令相同。我们可以借助vectalign工具让几乎任意两个svg图形之间都能够进行morphing变换。

网址：https://github.com/bonnyfone/vectalign

工具：vectalign-0.2-jar-with-dependencies.jar.zip