Android实现雪花飞舞效果

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：http://www.jcodecraeer.com/a/anzhuokaifa/androidkaifa/2016/0103/3822.html