水流波动的波形都是三角波，曲线是正余弦曲线，但是Android中没有提供绘制正余弦曲线的API，好在Path类有个绘制贝塞尔曲线的方法quadTo，绘制出来的是2阶的贝塞尔曲线，要想实现波动效果，只能用它来绘制Path曲线。待会儿再讲解2阶的贝塞尔曲线是怎么回事，先来看实现的效果：

这个波长比较短，还看不到起伏，只是荡漾，把波长拉长再看一下：

已经可以看到起伏很明显了，再拉长看一下：

这个的起伏感就比较强了。利用这个波动效果，可以用在绘制水位线的时候使用到，还可以做一个波动的进度条WaveUpProgress，比如这样：

是不是很动感？

那这样的波动效果是怎么做的呢？前面讲到的贝塞尔曲线到底是什么呢？下面一一讲解。想要用好贝塞尔曲线就得先理解它的表达式，为了形象描述，我从网上盗了些动图。

首先看1阶贝塞尔曲线的表达式：

随着t的变化，它实际是一条P0到P1的直线段：

Android中Path的quadTo是3点的2阶贝塞尔曲线，那么2阶的表达式是这样的：

看起来很复杂，我把它拆分开来看：

然后再合并成这样：

看到什么了吧？如果看不出来再替换成这样：

B0和B1分别是P0到P1和P1到P2的1阶贝塞尔曲线。而2阶贝塞尔曲线B就是B0到B1的1阶贝塞尔曲线。显然，它的动态图表示出来就不难理解了：

红色点的运动轨迹就是B的轨迹，这就是2阶贝塞尔曲线了。当P1位于P0和P2的垂直平分线上时，B就是开口向上或向下的抛物线了。而在WaveView中就是用的开口向上和向下的抛物线模拟水波。在Android里用Path的方法，首先path.moveTo(P0)，然后path.quadTo(P1, P2)，canvas.drawPath(path, paint)曲线就出来了，如果想要绘制多个贝塞尔曲线就不断的quadTo吧。

讲完贝塞尔曲线后就要开始讲水波动的效果是怎么来的了，首先要理解，机械波的传输就是通过介质的震动把波形往传输方向平移，每震动一个周期波形刚好平移一个波长，所有介质点又回到一个周期前的状态。所以要实现水波动效果只需要把波形平移就可以了。

那么WaveView的实现原理是这样的：

首先在View上根据View宽计算可以容纳几个完整波形，不够一个的算一个，然后在View的不可见处预留一个完整的波形；然后波动开始的时候将所有点同时在x方向上移动相同的距离，这样隐藏的波形就会被平移出来，当平移距离达到一个波长时，这时候将所有点的x坐标又恢复到平移前的值，这样就可以一个波形一个波形地往外传输。用草图表示如下：

WaveView的原理在上图很直观的看出来了，P[2n+1]，n>=0都是贝塞尔曲线的控制点，红线为水位线。

知道原理以后可以看代码了：

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; /** * 水流波动控件 * * @author chenjing * */ public class WaveView extends View { private int mViewWidth; private int mViewHeight; /** * 水位线 */ private float mLevelLine; /** * 波浪起伏幅度 */ private float mWaveHeight = 80; /** * 波长 */ private float mWaveWidth = 200; /** * 被隐藏的最左边的波形 */ 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) { // 记录平移总位移 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) { // 波形平移超过一个完整波形后复位 mMoveLen = 0; resetPoints(); } invalidate(); } }; /** * 所有点的x坐标都还原到初始状态，也就是一个周期前的状态 */ 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); // 开始波动 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(); // 水位线从最底下开始上升 mLevelLine = mViewHeight; // 根据View宽度计算波形峰值 mWaveHeight = mViewWidth / 2.5f; // 波长等于四倍View宽度也就是View中只能看到四分之一个波形，这样可以使起伏更明显 mWaveWidth = mViewWidth * 4; // 左边隐藏的距离预留一个波形 mLeftSide = -mWaveWidth; // 这里计算在可见的View宽度中能容纳几个波形，注意n上取整 int n = (int) Math.round(mViewWidth / mWaveWidth + 0.5); // n个波形需要4n+1个点，但是我们要预留一个波形在左边隐藏区域，所以需要4n+5个点 for (int i = 0; i < (4 * n + 5); i++) { // 从P0开始初始化到P4n+4，总共4n+5个点 float x = i * mWaveWidth / 4 - mWaveWidth; float y = 0; switch (i % 4) { case 0: case 2: // 零点位于水位线上 y = mLevelLine; break; case 1: // 往下波动的控制点 y = mLevelLine + mWaveHeight; break; case 3: // 往上波动的控制点 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，会填充整个Path区域 canvas.drawPath(mWavePath, mPaint); // 绘制百分比 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; } } }

代码中注释写的很多，不难看懂。

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的代码：

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; } }

代码量很少，这样就可以很简单的做出水波效果啦。

以上就是本文的全部内容，希望对大家学习Android软件编程有所帮助。

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