摘要:圖層信息第一層動(dòng)畫圖層圖層類型動(dòng)畫該圖層起始關(guān)鍵幀該圖層結(jié)束關(guān)鍵幀開始第層動(dòng)畫如何動(dòng)起來時(shí)序圖利用屬性動(dòng)畫控制進(jìn)度,每次進(jìn)度改變通知到每一層,觸發(fā)重繪。對(duì)于簡單的動(dòng)畫,在實(shí)際使用時(shí)性能不太明顯。
本文由云+社區(qū)發(fā)表一、簡介作者:paulzeng
導(dǎo)語:Lottie是Airbnb開源的一個(gè)面向 iOS、Android、React Native 的動(dòng)畫庫,可實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的動(dòng)畫,使用也及其簡單,極大釋放人力,值得一試。
Lottie 是Airbnb開源的一個(gè)面向 iOS、Android、React Native 的動(dòng)畫庫,能分析 Adobe After Effects 導(dǎo)出的動(dòng)畫,并且能讓原生 App 像使用靜態(tài)素材一樣使用這些動(dòng)畫,完美實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。
現(xiàn)在使用各平臺(tái)的 native 代碼實(shí)現(xiàn)一套復(fù)雜的動(dòng)畫是一件很困難并且耗時(shí)的事,我們需要為不同尺寸的屏幕加載不同的素材資源,還需要寫大量難維護(hù)的代碼,而Lottie可以做到同一個(gè)動(dòng)畫文件在不同平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)相同的效果,極大減少開發(fā)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)畫,只需要設(shè)置不同的動(dòng)畫文件即可,極大減少開發(fā)和維護(hù)成本。
官方效果圖:
二、如何使用Lottie支持多平臺(tái),使用同一個(gè)JSON動(dòng)畫文件,可在不同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相同的效果。
Android 通過Airbnb的開源項(xiàng)目lottie-android實(shí)現(xiàn),最低支持 API 16;
IOS 通過Airbnb的開源項(xiàng)目lottie-ios實(shí)現(xiàn),最低支持 IOS 7;
React Native,通過Airbnb的開源項(xiàng)目lottie-react-native實(shí)現(xiàn);
這是React logo的動(dòng)畫,以下以Android平臺(tái)為例如何使用Lottie
1.下載Lottie在項(xiàng)目的 build.gradle 文件添加依賴
dependencies { compile "com.airbnb.android:lottie:2.1.0" }2.添加 Adobe After Effects 導(dǎo)出的動(dòng)畫文件
Lottie默認(rèn)讀取Assets中的文件,我們需要把動(dòng)畫文件react.json 保存在app/src/main/assets文件里。(文件比較大,只展示了部分內(nèi)容,文件鏈接)
{ "v": "4.6.0", "fr": 29.9700012207031, "ip": 0, "op": 141.000005743048, "w": 800, "h": 800, "ffffd": 0, "assets": [ ], "layers": [ { "ffffd": 0, "ind": 0, "ty": 4, "nm": "center_circle", "ks": {...}, "ao": 0, "shapes": [...], "ip": 0, "op": 900.000036657751, "st": 0, "bm": 0, "sr": 1 }, {...}, {...}, {...} ] }3.使用Lottie
在布局文件中直接添加Lottie的LottieAnimationView控件,即可在界面顯示React logo動(dòng)畫效果
4.引入Lottie影響 (1)兼容性
Lottie 最低支持版本API 16,低版本系統(tǒng)需要做降級(jí)動(dòng)畫或者不展示動(dòng)畫
(2)安裝包影響項(xiàng) | 使用前 | 使用后 | 結(jié)論 |
---|---|---|---|
方法數(shù) | 144807 | 145891 | 增加1084個(gè)方法 |
安裝包大小 | 41969KB | 42037KB | 增大68KB |
這是用全民K歌release包的測試數(shù)據(jù),lottie本身方法數(shù)不小,有方法數(shù)超標(biāo)和安裝包過大的風(fēng)險(xiǎn),業(yè)務(wù)可自行評(píng)估
注:LottieAnimationView繼承于V7的AppCompatImageView,需要引入V7兼容包,根據(jù)業(yè)務(wù)需要,可以源碼引入Lottie,讓LottieAnimationView繼承與ImageView,就不用引入V7兼容包,可減小安裝大小。
三、使用小技巧 1.加載SDCard動(dòng)畫文件StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(new File(JSON_PATH + "react.json"))); String content = null; while ((content = bufferedReader.readLine()) != null){ stringBuilder.append(content); } JSONObject jsonObject = new JSONObject(stringBuilder.toString()); animationView.setAnimation(jsonObject); animationView.loop(true); animationView.playAnimation();2.加載SDCard圖片
animationView.setImageAssetDelegate(new ImageAssetDelegate() { @Override public Bitmap fetchBitmap(LottieImageAsset asset) { try { FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(IMAGE_PATH + asset.getFileName()); return BitmapFactory.decodeStream(fileInputStream); ///把流轉(zhuǎn)化為Bitmap圖片 } catch (Exception e) { Log.e(TAG, "", e); } return null; } });3.加載SDCard字體
animationView.setFontAssetDelegate(new FontAssetDelegate(){ public Typeface fetchFont(String fontFamily) { Typeface customFont = Typeface.createFromFile(FONT_PATH + fontFamily); return customFont; } });4.緩存動(dòng)畫
/* * Lottie內(nèi)部有兩個(gè)緩存map(強(qiáng)引用緩存,弱引用緩存),在動(dòng)畫文件加載完成后會(huì)根據(jù)設(shè)置的緩存策略緩存動(dòng)畫,方便下次使用。 */ animationView.setAnimation(animation, LottieAnimationView.CacheStrategy.Strong); //強(qiáng)緩存 animationView.setAnimation(animation, LottieAnimationView.CacheStrategy.Weak); //弱緩存四、Lottie實(shí)現(xiàn)原理
設(shè)計(jì)師把一張復(fù)雜的圖片使用多個(gè)圖層來表示,每個(gè)圖層展示一部分內(nèi)容,圖層中的內(nèi)容也可以拆分為多個(gè)元素。拆分元素之后,根據(jù)動(dòng)畫需求,可以多帶帶對(duì)圖層或者圖層中的元素做平移、旋轉(zhuǎn)、收縮等動(dòng)畫。
Lottie的使用的資源是需要先通過bodymovin( bodymovin 插件本身是用于網(wǎng)頁上呈現(xiàn)各種AE效果的一個(gè)開源庫)將 Adobe After Effects (AE)生成的aep動(dòng)畫工程文件轉(zhuǎn)換為通用的json格式描述文件。Lottie則負(fù)責(zé)解析動(dòng)畫的數(shù)據(jù),計(jì)算每個(gè)動(dòng)畫在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài),準(zhǔn)確地繪制到屏幕上。
導(dǎo)出的json動(dòng)畫描述文件:
{ "v": "4.6.0", "fr": 29.9700012207031, "ip": 0, "op": 141.000005743048, "w": 800, "h": 800, "ffffd": 0, "assets": [ ], "layers": [ {...}, ] }
Lottie主要類圖:
圖:lottie_class
Lottie對(duì)外通過控件LottieAnimationView暴露接口,控制動(dòng)畫。
LottieAnimationView繼承自ImageView,通過當(dāng)前時(shí)間繪制canvas顯示到界面上。這里有兩個(gè)關(guān)鍵類:LottieComposition 負(fù)責(zé)解析json描述文件,把json內(nèi)容轉(zhuǎn)成Java數(shù)據(jù)對(duì)象;LottieDrawable負(fù)責(zé)繪制,把LottieComposition轉(zhuǎn)成的數(shù)據(jù)對(duì)象繪制成drawable顯示到View上。順序如下:
1.json文件解析LottieComposition負(fù)責(zé)解析json文件,建立數(shù)據(jù)到j(luò)ava對(duì)象的映射關(guān)系。
(1)解析json外部結(jié)構(gòu)
LottieComposition封裝整個(gè)動(dòng)畫的信息,包括動(dòng)畫大小,動(dòng)畫時(shí)長,幀率,用到的圖片,字體,圖層等等。
json外部結(jié)構(gòu)
{ "v": "4.6.0", //bodymovin的版本 "fr": 29.9700012207031, //幀率 "ip": 0, //起始關(guān)鍵幀 "op": 141.000005743048, //結(jié)束關(guān)鍵幀 "w": 800, //動(dòng)畫寬度 "h": 800, //動(dòng)畫高度 "ffffd": 0, "assets": [...] //資源信息 "layers": [...] //圖層信息 } //解析json的源碼 static LottieComposition fromJsonSync(Resources res, JSONObject json) { Rect bounds = null; float scale = res.getDisplayMetrics().density; int width = json.optInt("w", -1); int height = json.optInt("h", -1); if (width != -1 && height != -1) { int scaledWidth = (int) (width * scale); int scaledHeight = (int) (height * scale); bounds = new Rect(0, 0, scaledWidth, scaledHeight); } long startFrame = json.optLong("ip", 0); long endFrame = json.optLong("op", 0); float frameRate = (float) json.optDouble("fr", 0); String version = json.optString("v"); String[] versions = version.split("[.]"); int major = Integer.parseInt(versions[0]); int minor = Integer.parseInt(versions[1]); int patch = Integer.parseInt(versions[2]); LottieComposition composition = new LottieComposition( bounds, startFrame, endFrame, frameRate, scale, major, minor, patch); JSONArray assetsJson = json.optJSONArray("assets"); parseImages(assetsJson, composition); //解析圖片 parsePrecomps(assetsJson, composition); parseFonts(json.optJSONObject("fonts"), composition); //解析字體 parseChars(json.optJSONArray("chars"), composition); //解析字符 parseLayers(json, composition); //解析圖層 return composition; }
(2)解析圖片資源
LottieImageAsset類封裝圖片信息 "assets": [ //資源信息 { //第一張圖片 "id": "image_0", //圖片id "w": 58, //圖片寬度 "h": 31, //圖片高度 "u": "images/", //圖片路徑 "p": "img_0.png" //圖片名稱 }, {...} //第n張圖片 ] static LottieImageAsset newInstance(JSONObject imageJson) { return new LottieImageAsset(imageJson.optInt("w"), imageJson.optInt("h"), imageJson.optString("id"), imageJson.optString("p")); }
(3)解析圖層
Layer封裝圖層信息,現(xiàn)在lottie只支持PreComp,Solid,Image,Null,Shape,Text這6中圖層。
"layers": [ //圖層信息 { //第一層動(dòng)畫 "ffffd": 0, "ind": 0, //layer id 圖層 id "ty": 4, //圖層類型 "nm": "center_circle", "ks": {...}, //動(dòng)畫 "ao": 0, "shapes": [...], "ip": 0, //inFrame 該圖層起始關(guān)鍵幀 "op": 90, //outFrame 該圖層結(jié)束關(guān)鍵幀 "st": 0, //startFrame 開始 "bm": 0, "sr": 1 }, {...} //第n層動(dòng)畫 ]2.如何動(dòng)起來
Lottie時(shí)序圖:
利用屬性動(dòng)畫控制進(jìn)度,每次進(jìn)度改變通知到每一層,觸發(fā)LottieAnimationView重繪。
(1)利用屬性動(dòng)畫計(jì)算進(jìn)度
這里用到了屬性動(dòng)畫來產(chǎn)生一個(gè)0~1的插值,根據(jù)不同的插值來設(shè)置當(dāng)前動(dòng)畫進(jìn)度。
代碼如下:
public LottieDrawable() { animator.setRepeatCount(0); animator.setInterpolator(new LinearInterpolator()); animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() { @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) { if (systemAnimationsAreDisabled) { animator.cancel(); setProgress(1f); } else { setProgress((float) animation.getAnimatedValue()); } } }); }
(2)通過CompositionLayer把進(jìn)度傳遞到各個(gè)圖層
@Override public void setProgress(@FloatRange(from = 0f, to = 1f) float progress) { super.setProgress(progress); if (timeRemapping != null) { long duration = lottieDrawable.getComposition().getDuration(); long remappedTime = (long) (timeRemapping.getValue() * 1000); progress = remappedTime / (float) duration; } if (layerModel.getTimeStretch() != 0) { progress /= layerModel.getTimeStretch(); } progress -= layerModel.getStartProgress(); for (int i = layers.size() - 1; i >= 0; i--) { layers.get(i).setProgress(progress); } }
(3)通知進(jìn)度改變
void setProgress(@FloatRange(from = 0f, to = 1f) float progress) { if (progress < getStartDelayProgress()) { progress = 0f; } else if (progress > getEndProgress()) { progress = 1f; } if (progress == this.progress) { return; } this.progress = progress; for (int i = 0; i < listeners.size(); i++) { listeners.get(i).onValueChanged(); } }
(4)最終回調(diào)到LottieAnimationView的invalidateDrawable
@Override public void invalidateDrawable(@NonNull Drawable dr) { if (getDrawable() == lottieDrawable) { // We always want to invalidate the root drawable so it redraws the whole drawable. // Eventually it would be great to be able to invalidate just the changed region. super.invalidateDrawable(lottieDrawable); } else { // Otherwise work as regular ImageView super.invalidateDrawable(dr); } }
(5)最后觸發(fā)LottieDrawable重繪
@Override public void draw(@NonNull Canvas canvas) { ... matrix.reset(); matrix.preScale(scale, scale); compositionLayer.draw(canvas, matrix, alpha); //這里會(huì)調(diào)用所有l(wèi)ayer的繪制方法 if (hasExtraScale) { canvas.restore(); } }五、性能 1.官方說明
如果沒有mask和mattes,那么性能和內(nèi)存非常好,沒有bitmap創(chuàng)建,大部分操作都是簡單的cavas繪制。
如果存在mattes,將會(huì)創(chuàng)建2~3個(gè)bitmap。bitmap在動(dòng)畫加載到window時(shí)被創(chuàng)建,被window刪除時(shí)回收。所以不宜在RecyclerView中使用包涵mattes或者mask的動(dòng)畫,否則會(huì)引起bitmap抖動(dòng)。除了內(nèi)存抖動(dòng),mattes和mask中必要的bitmap.eraseColor()和canvas.drawBitmap()也會(huì)降低動(dòng)畫性能。對(duì)于簡單的動(dòng)畫,在實(shí)際使用時(shí)性能不太明顯。
如果在列表中使用動(dòng)畫,推薦使用緩存LottieAnimationView.setAnimation(String, CacheStrategy) 。
2.屬性動(dòng)畫和Lottie動(dòng)畫對(duì)比以下性能對(duì)比是以K歌內(nèi)單個(gè)禮物動(dòng)畫效果
屬性動(dòng)畫 | lottie使用硬件加速 | lottie未使用硬件加速 | |
---|---|---|---|
幀率 | |||
內(nèi)容 | |||
CPU |
Lottie動(dòng)畫在未開啟硬件加速的情況下,幀率、內(nèi)存,CPU都比屬性動(dòng)畫差,開啟硬件加速后,性能差不多。
3、未開啟硬件加速,Lottie動(dòng)畫大小幀率對(duì)比0.12倍 | 1倍 |
---|---|
主要耗時(shí)在draw方法,繪制區(qū)域越小,耗時(shí)越小
六、K歌可用的場景 1.特性引導(dǎo)視頻全民K歌每個(gè)大版本的首次啟動(dòng)都會(huì)有視頻引導(dǎo)動(dòng)畫,每次都會(huì)在清晰度和文件大小平衡,最終導(dǎo)出一個(gè)大概有3-4M的引導(dǎo)視頻,使用lottie可提高動(dòng)畫清晰度和減小安裝包大小
2.loading動(dòng)畫 3.禮物動(dòng)畫這是全民K歌的禮物面板,內(nèi)部有大量禮物動(dòng)畫,每個(gè)禮物動(dòng)畫都不相同,動(dòng)畫過程中有大量的旋轉(zhuǎn),透明度,大小的變化,需要用屬性動(dòng)畫實(shí)現(xiàn),非常麻煩,代碼可維護(hù)性也比較差。對(duì)比使用lottie后,有幾大優(yōu)勢:
1、100%實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果
2、客戶端代碼量極少,易維護(hù)
3、每個(gè)動(dòng)畫可動(dòng)態(tài)配置動(dòng)畫樣式(加載不同的json)
4、所有動(dòng)畫都可動(dòng)態(tài)配置,動(dòng)畫配置文件,素材都可從網(wǎng)上加載
4.說唱K歌的說唱功能需要歌詞按照特定的動(dòng)畫展示出來,這里就涉及歌詞放大,縮小,旋轉(zhuǎn)等等特效。實(shí)現(xiàn)時(shí),根據(jù)當(dāng)前時(shí)間,在canvas上歌詞繪制出來,最終再和聲音融合在一起生成一個(gè)MV視頻,這里就導(dǎo)致動(dòng)畫不能特別復(fù)雜,并且有一定的規(guī)律。
如果使用lottie后,可以把效果導(dǎo)出到j(luò)son動(dòng)畫文件里,客戶端加載動(dòng)畫文件,循環(huán)設(shè)置進(jìn)度,讀取每幀畫面,再和聲音融合生成MV。
優(yōu)勢:
1.動(dòng)畫豐富
2.代碼量少
3.可使用設(shè)計(jì)導(dǎo)出的字體
代碼
animationView.setProgress(progress); //設(shè)置當(dāng)前進(jìn)度 animationView.buildDrawingCache(); //強(qiáng)制緩存繪制數(shù)據(jù) Bitmap image = animationView.getDrawingCache(); //獲取當(dāng)前繪制數(shù)據(jù)七、總結(jié)
1.劣勢
(1)性能不夠好—某些動(dòng)畫特效,內(nèi)存和性能不夠好;相對(duì)于屬性動(dòng)畫,在展示大動(dòng)畫時(shí),幀率較低
2.優(yōu)勢
(1)開發(fā)效率高—代碼實(shí)現(xiàn)簡單,更換動(dòng)畫方便,易于調(diào)試和維護(hù)。
(2)數(shù)據(jù)源多樣性—可從assets,sdcard,網(wǎng)絡(luò)加載動(dòng)畫資源,能做到不發(fā)版本,動(dòng)態(tài)更新
(3)跨平臺(tái)—設(shè)計(jì)稿導(dǎo)出一份動(dòng)畫描述文件,android,ios,react native通用
Lottie使用簡單,易于上手,非常值得嘗試。
八、參考資料1.GitHub - airbnb/lottie-android: Render After Effects animations natively on Android and iOS
2.Lottie的使用及原理淺析 - 彩筆學(xué)長 - CSDN博客
3.從json文件到炫酷動(dòng)畫-Lottie實(shí)現(xiàn)思路和源碼分析 - 簡書
4.Most Popular - LottieFiles
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