[Parallax Animation]實現知乎 Android 客戶端啓動頁視差滾動效果

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前言

Parallax Scrolling (視差滾動)，是一種常見的動畫效果。視差一詞來源於天文學，但在平常生活中也有它的身影。在疾馳的動車上看風景時，會發現越是離得近的，相對運動速度越快，而遠處的山川河流只是緩慢的移動着，這就是最多見的視差效果。視差動畫獨有的層次感能帶來極爲逼真的視覺體驗，iOS、Android Launcher、Website 都將視差動畫做爲提高用戶視覺愉悅度的不二選擇。

客戶端應用第一次打開出現引導頁也不是什麼新鮮的事兒，ViewPager 配上幾張設計師精心繪製的圖片，分分鐘便可了事。可是總有人把平凡的事情作到不平凡，如本文的知乎客戶端，亦或是新浪微博賀歲版，百度貼吧某版等衆多應用裏都出現了視差動畫的身影，隨着用戶手指的滑動，反饋以靈動、貼近真實的視覺以及操做體驗，對應用的初始印象登時被提高到一個極高的點。

給我印象最深的是去年新浪微博的賀歲版，引導頁是一系列的年畫，裏面有紅色剪紙的小孩兒，滑動界面的時候感受這些元素在『動』，是真正的靈動，能勾起人童年的回憶，年味兒十足。不過話說我年怎麼過跟新浪微博一毛錢關係都沒有，可是這個啓動頁倒是深得我意。只是這個版本的微博找不到了，正好前兩天看到知乎的啓動頁作的也不錯，就正好拿來練練手吧。

本文就知乎 Android 客戶端啓動頁面爲例，教你如何實現視差滾動效果。

界面分析

細心把玩下知乎的啓動頁，不難分析出來，視差動畫主要體如今背景層漸變、內容層元素差別滾動上，動畫內容分別是：
- 內容：元素差別滾動，造成視差效果()
- 背景：隨着界面的滑動，顏色由深藍色漸變爲淺藍色()
- 文字：底部提示文案會隨頁面變更而切換，有簡單的淡入淡出效果
- 界面動畫：界面打開，元素的出場動畫（第一頁以及最後一頁）

鑑於其它幾項比較簡單，本文主要講視差動畫以及背景漸變的實現，其它幾項請自行參閱代碼，見後文。

Parallax Scrolling

這裏的視差滾動效果，主要表現爲內容元素滾動速率的差別上。好比在 ViewPager 中滑動了 1px ，而 A 元素移動 2px ， B 元素移動 1.5px ，這種移動差距的比率，我稱之爲 parallaxCofficient ，即 視差係數 或者 視差速率 ，正是同一個界面中的元素，因爲層級不一樣，賦予的視差係數不一樣，在移動速度上的差別造成了視差的錯覺，這就是咱們要追求的效果。
那知道原理就好辦了，使用 ViewPager.OnPageChangeListener ，動態計算不就得了。 no no no ! 後面完成背景漸變效果確實須要計算這個，可是 ViewPager 已經爲咱們準備好了變形元素 transformium : ViewPager.PageTransformer ，它有一個抽象方法 transformPage(View page, float position) ，正是爲咱們完成視差動畫量身定製的。

ViewPager.PageTransformer

PageTransformer 在 ViewPager 滑動時被觸發，它爲咱們自定義頁面中進行視圖變換打開了一扇大門。

javapublic abstract void transformPage (View page, float position)

在 ViewPager 源碼中，咱們能夠很直觀的看到它的調用過程：

java// ViewPager#onPageScrolled
if (mPageTransformer != null) {
    final int scrollX = getScrollX();
    final int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();

        if (lp.isDecor) continue;

        final float transformPos = (float) (child.getLeft() - scrollX) / getClientWidth();
        mPageTransformer.transformPage(child, transformPos);
    }
}

Param 1: View page

從上面的代碼中，不難看出，page 就是當前被滑動的頁面，調試得知，每個 child view 被 NoSaveStateFrameLayout 包裝，也就是說 page.getChildAt(0) 便是每一個 page 實際的 child view 。

Param 2: float position

position 這個參數不看代碼或者文檔，總會誤覺得就是咱們熟知的 integer position ，不過它其實是滑動頁面的一個相對比例，本質跟 一、二、三、4 這種 position 是同樣的。

好比知乎啓動頁共有 6 個頁面，分別是 A、B、C、D、E、F 初始狀態也就是 A 頁面靜止時，A 頁面的 position 正好是 0 ，B 頁面是 1 。然後滑動頁面（B -> A），在這個過程當中 A 的 position 是間於 [-1, 0] ，B 頁面則是間於 [0, 1] 。

不過這個參數的文檔倒是簡單不夠直觀，對照上面的例子，如今應該很清晰了。

Position of page relative to the current front-and-center position of the pager. 0 is front and center. 1 is one full page position to the right, and -1 is one page position to the left.

ParallaxTransformer

根據上面的分析，咱們能夠得出一個相對簡單的自定義 transformer ，對 page view 進行遍歷，遞增或者遞減其 parallaxCofficient ，以獲得咱們預期的效果，具體的係數設置請參考代碼。

javaclass ParallaxTransformer implements ViewPager.PageTransformer {

    float parallaxCoefficient;
    float distanceCoefficient;

    public ParallaxTransformer(float parallaxCoefficient, float distanceCoefficient) {
        this.parallaxCoefficient = parallaxCoefficient;
        this.distanceCoefficient = distanceCoefficient;
    }

    @Override
    public void transformPage(View page, float position) {
        float scrollXOffset = page.getWidth() * parallaxCoefficient;

        // ...
        // layer is the id collection of views in this page
        for (int id : layer) {
            View view = page.findViewById(id);
            if (view != null) {
                view.setTranslationX(scrollXOffset * position);
            }
            scrollXOffset *= distanceCoefficient;
        }
    }
}

背景漸變

留心纔會發現，從第一頁滑動到最後一頁，背景色會平滑的從深藍色過分到淺藍色，這種效果又該怎麼實現呢？

用過 Property Animation 的同窗應該知道，之前的 Animation 只能用在 View 上，而 Property Animation 卻能夠用在任意類型屬性值上，這歸功於 TypeEvaluator 。

正好咱們有 ArgbEvaluator ，它能夠估算兩個顏色值之間，任意部分的色值。所以，只須要指定起始色值以及最終的色值，傳入滑動所對應的 fraction 即當前位置相對總距離的比例值，便可得到相應的色值。

javapublic class ArgbEvaluator implements TypeEvaluator {

    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
        // ...
    }
}

固然，前面說到須要使用 ViewPager.OnPageChangeListener 的：

javaclass GuidePageChangeListener implements ViewPager.OnPageChangeListener {

    ArgbEvaluator mColorEvaluator;

    int mPageWidth, mTotalScrollWidth;

    int mGuideStartBackgroundColor, mGuideEndBackgroundColor;

    public GuidePageChangeListener() {
        mColorEvaluator = new ArgbEvaluator();

        mPageWidth = getWindowManager().getDefaultDisplay().getWidth();
        mTotalScrollWidth = mPageWidth * mAdapter.getCount();

        mGuideStartBackgroundColor = getResources().getColor(R.color.guide_start_background);
        mGuideEndBackgroundColor = getResources().getColor(R.color.guide_end_background);
    }

    @Override
    public void onPageScrolled(int position, float positionOffset, int positionOffsetPixels) {
        float ratio = (mPageWidth * position + positionOffsetPixels) / (float) mTotalScrollWidth;
        Integer color = (Integer) mColorEvaluator.evaluate(ratio, mGuideStartBackgroundColor, mGuideEndBackgroundColor);
        mPager.setBackgroundColor(color);
    }

    @Override
    public void onPageSelected(int position) {}

    @Override
    public void onPageScrollStateChanged(int state) {}
}

源碼

代碼已經 push 到 Github 了，諸位自取。不過請注意，其素材均取自於知乎 Android 客戶端（你懂的），學習交流便可，請勿用做商業用途。
還求更優雅的實現方式，歡迎發起 pull request 。

Github : Zhihu-Parallax-Animation

參考

1. Using Parallax for Fun and Profit
2. 視差滾動(Parallax Scrolling)效果的原理和實現

原文地址：http://www.codefrom.com/c/198

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