作者 | Seven

导读

跟着移动互联网的快速发展，业界涌现出很多有构思又风趣的交互体会。扫光动效就是其间一种有意思的加载动效，常见的扫光动效有骨架屏扫光、logo扫光。那么这两种扫光动效的原理是什么，如何完结这两种扫光作用，以及在iOS和Andoird双端完结起来有什么差异，本文会为你详细揭晓。

全文10549字，预计阅览时刻27分钟。

01 引言

扫光动效作为移动端的常见加载动效，与传统的转圈加载比较，能给人更好的视觉和感官体会。其首要特点是光效会跟着时刻进行扫射，文字或图案有被色彩填充的感觉。

笔者先后做过骨架屏扫光、熊掌扫光loading, 本文将分别从 iOS 和 Android的视角, 介绍这两种扫光动效的完结和双端的技能差异。

△熊掌扫光动效

02 骨架屏扫光动效

骨架屏是一种界面加载过程中的过渡作用。它在页面数据加载完结前，先给用户展现出页面的大致结构，在拿到接口数据后烘托出实践页面内容然后替换掉。这种技能能够降低用户的焦灼心情，使界面加载过程变得自然晓畅，提升用户体会。常用于文章列表、动态列表页等相对比较规则的列表页面。这儿以付出半屏面板面板为例，能够看到有光效在骨架图上扫过的作用。

△骨架屏扫光

2.1 骨架屏扫光原理剖析

骨架屏的扫光场景比较简略, 由于其布景是不通明, 能够经过在骨架图上面叠加一个遮罩视图作为光块，对遮罩进行移动来到达扫光的作用。

其视图的层级全体分位两层，底层为自界说视图的骨架部分，上层为突变通明遮罩。其间，骨架图部分为惯例的列表完结，这儿不再赘述，而突变通明遮罩作为扫光的，能够用切图或经过代码来完结。遮罩切图相对代码完结，会添加一部分包体积，所以能够选择自界说一个和骨架图一样巨细的视图，掩盖到骨架图之上，并设置其为从左到右突变通明。

此外，位移动画，能够经过设置在 xxx时刻内，将遮罩视图在水平方向上，从骨架图的左边移动到骨架图的右侧来完结。

2.2 iOS完结

Core Animation 是 AppKit 和 UIKit 完美的底层支持，一同也被整合进入 Cocoa 和 Cocoa Touch 的工作流之中，它是 app 界面烘托和构建的最根底架构。Core Animation 首要职责包括：烘托、构建和完结动画，尽或许快地组合屏幕上不同的可视内容，这个内容是被分解成独立的layer（iOS 中具体而言就是 CALayer），而且被存储为树状层级结构。这个树也构成了 UIKit 以及在 iOS 使用程序傍边咱们所能在屏幕上看见的一切的根底。

在 iOS 上，能够经过 CALayer +View 动画办法+Transform来完结。layer 是UIView 的底层图层, 担任视图的制造，动画，边框，阴影等视觉作用。动画部分直接用 View 的类办法animateWithDuration即可，在动画回调中经过设置视图的Transform属性来完结水平位移。

突变遮罩部分能够按如下代码界说，经过一个 ImageView 作为遮罩视图，经过设置CAGradientLayer做为其layer完结通明突变作用：

// 创立自界说视图作为遮罩视图
_lightCover = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.bounds];
CAGradientLayer *gradientLayer = [CAGradientLayer layer];
gradientLayer.frame = _lightCover.bounds;
// 突变色色彩数组
gradientLayer.colors = [NSArray arrayWithObjects:
                    (id)[UIColorFromRGBA(0xFFFFFF, 0) CGColor], 
                    (id)[UIColorFromRGBA(0xFFFFFF, 0.3) CGColor], 
                    (id)[UIColorFromRGBA(0xFFFFFF, 0.5) CGColor], 
                    (id)[UIColorFromRGBA(0xFFFFFF, 0.3) CGColor], 
                    (id)[UIColorFromRGBA(0xFFFFFF, 0) CGColor], nil];
// 突变的开始点 (不同的起始点能够完结不同方位的突变,如图)
gradientLayer.startPoint = CGPointMake(0, 0.5f);
// 突变的结束点
gradientLayer.endPoint = CGPointMake(1, 0.5f);
// 把突变图层添加到遮罩视图的顶层
[_lightCover.layer insertSublayer:gradientLayer atIndex:0];
// 设置初始方位
_lightCover.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(-self.bounds.size.width, 0);

经过定时器循环位移动画：

// 定时器：动画时刻duration + 延迟时刻delay = 定时器间隔时刻intervalTime
self.lightSweepTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:intervalTime target:self selector:@selector(lightSweepAnimation) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.lightSweepTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];

动画部分直接用View 的 animateWithDuration办法完结：

self.lightCover.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(-self.bounds.size.width, 0);
[UIView animateWithDuration:duration animations:^{
    self.lightCover.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(self.bounds.size.width, 0.f);
} completion:^(BOOL finished) {
}];

由于定时器履行时刻较长，能够在加载时先履行一次动画：

//定时器时刻较长，先履行一次动画
[self lightSweepAnimation];

2.3 Android 完结

Android的烘托技能首要建立在View体系之上，View体系处理视图的布局和制造。View代表一个控件，首要担任自己的制造，ViewGroup代表一个容器，首要担任办理和布局它包括的子View和子ViewGroup。

这儿能够经过自界说 Shape+ObjectAnimator 完结。Shape是一种特殊的 View，经过XML中界说的标签来完结自界说形状和相关作用，能够经过的相关属性来制造出各种形状,并为其使用突变色、阴影、边框等作用。ObjectAnimator能够用于一切支持动画的属性，包括方位、巨细、旋转、缩放和通明度等，只需指定要动画的属性称号和方针值即可。

遮罩部分可按如下界说一个突变矩形：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shape="rectangle">
    <gradient
        android:startColor="#00ffffff"
        android:centerColor="#7fffffff"
        android:endColor="#00ffffff"
        ></gradient>
</shape>

再界说一个 Handler，用于在主线程改写视图：

Handler mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper(), new Handler.Callback() {
    @Override
    public boolean handleMessage(Message msg) {
        int what = msg.what;
        if (msgAnimation == what) {
            runAnimation();
        }
        return false;
    }
});

经过 ObjectAnimator以及属性translationX 界说位移动画：

private void runAnimation() {
    if (displayWidth == 0) {
        displayWidth = defaultWidth;
    }
    ObjectAnimator translationX = ObjectAnimator.ofFloat(mMoveLight, "translationX", -displayWidth, displayWidth);
    translationX.setDuration(duration);
    translationX.setRepeatCount(0);
    translationX.start();
    translationX.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
        @Override
        public void onAnimationEnd(Animator animation) {
            sendMsg(msgAnimation, delayTime);
        }
    });
}

延迟一段时刻后继续履行动画：

private void sendMsg(int what, int delayTime) {
    checkParent();
    if (mHandler != null) {
        mHandler.sendEmptyMessageDelayed(what, delayTime);
    }
}

开始加载的时候，先履行一次动画：

public void startLoading() {
    setVisibility(VISIBLE);
    sendMsg(msgAnimation, 0);
}

03 熊掌扫光动效

熊掌扫光首要是作为页面加载时的过渡作用，会在内容加载完结前展现，其通常在页面内容上面，不能彻底遮挡底部内容。而且在日间形式（存在多种内容布景底色），夜间形式（在日间形式的根底上，掩盖了一层灰色通明蒙层），暗黑形式多种场景形式下，也会对扫光的作用发生搅扰，尤其是在日间形式灰色布景以及夜间形式下，甚至或许无法看到扫光。

△分别为日间形式白底，日间形式灰底，夜间形式，暗黑形式

3.1 iOS 完结

熊掌扫光的复杂场景，仅靠双层视图叠加无法满意需求，滑块会有各种异常情况（具体见 3.2.1 部分）。在 iOS上能够运用三层结构，最底层是待扫光的图，中心是移动的光块，最上层是根据底图制造的镂空图层，三层视图叠加在一同，构成光和图案混合的作用。

△iOS 经过遮罩完结扫光作用原理

iOS的 CoreAnimation 结构十分优异，其 View的完结，刚好满意了这种三层结构需求。

view 视图
View是根本的用户界面元素，用于展现和处理用户界面。它们能够是规范的UI控件（如UILabel、UIButton等），也能够是自界说的视图。
每个View都有自己的制造区域，能够包括其他视图作为其子视图。
layer 图层
Layer是View的底层制造层次结构中的一个组成部分。每个View都有一个与之关联的Layer方针（CALayer类的实例）。
Layer担任处理View的内容的制造和显现，包括视图的布景色彩、边框、阴影等。每个Layer都有一个自己的制造区域，与View的边界对应。
mask 遮罩
Mask是一种用于操控图层可见性的机制。它是一个通明的图像或形状，能够与Layer关联。
经过使用遮罩，能够界说Layer中哪些区域应该是可见的，哪些区域应该是躲藏的。
遮罩通常是由另一个Layer或许自界说的图像创立的，它们确认了图层中内容的可见部分。

iOS能够经过layer作为光，mask作为遮罩，来完结光混合在熊掌logo 上的作用：

// loadingView 设置熊掌底图
self.loadingImgView.image = [self lightImg];
// 创立突变图层
CAGradientLayer *gradientLayer = [CAGradientLayer layer];
gradientLayer.frame = CGRectMake(0, 0, loadingWidth, loadingHeight);
// 设置突变色彩
gradientLayer.colors = @[(__bridge id)[UIColor colorWithWhite:1 alpha:0].CGColor, 
                        (__bridge id)[UIColor colorWithWhite:1 alpha:0.9].CGColor, 
                        (__bridge id)[UIColor colorWithWhite:1 alpha:0.9].CGColor, 
                        (__bridge id)[UIColor colorWithWhite:1 alpha:0].CGColor];
gradientLayer.locations = @[@0.0, @0.49, @0.495, @1.0];
gradientLayer.startPoint = CGPointMake(0, 0.5);
gradientLayer.endPoint = CGPointMake(1, 0.35);
[self.loadingImgView.layer addSublayer:gradientLayer];
// 创立通明遮罩
CALayer *maskLayer = [[CALayer alloc] init];
maskLayer.frame = CGRectMake(0, 0, loadingWidth, loadingHeight);
maskLayer.backgroundColor = [UIColor clearColor].CGColor;
// 设置遮罩内容
maskLayer.contents = (__bridge id _Nullable)([self lightImg].CGImage);
self.loadingImgView.layer.mask = maskLayer;

在 layer 层经过CABasicAnimation完结水平位移：

// 界说根本动画, 操控在x轴方向的位移
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.translation.x"];
animation.duration = 2;
// 重复次数1000000次(无限次)
animation.repeatCount = 1000000;
// 动画不会自动回转
animation.autoreverses = false;
animation.fromValue = @(-loadingWidth);
animation.toValue = @(loadingWidth);
// 动画在完结后不会被移除
animation.removedOnCompletion = NO;
// 动画结束后图层坚持终究一个状态
animation.fillMode = kCAFillModeForwards;
[self.gradientLayer addAnimation:animation forKey:@"loading_animation_key"];

3.2 Android 完结

这儿以 Andoird上的双层视图叠加为例，能够看到会有各式各样的问题。

3.2.1 经过双层自界说视图叠加

经过叠加切图完结，存在的问题有：日间形式(灰色布景)下无法看到滑块，一同暗黑形式下滑块较为显着。

△叠加切图

经过叠加Shape完结，在骨架屏场景上进行扫光作用还行，但在熊掌扫光上作用欠安。存在的问题有：如果是日间形式下的的白底布景正常，但灰底布景无法看到扫光滑块。此外，不加旋转视点，在暗黑形式作用还行，叠加旋转度视点后，能够看到显着的滑块痕迹。

△叠加 shape 图层

△叠加 shape 图层（旋转视点）

甚至还能够经过 LinearGradient 完结自界说带斜率的突变扫光，其核心办法如下：

// float k = 1f * h / w;
mValueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0f - offset * 2, w + offset * 2);
mValueAnimator.setRepeatCount(repeatCount);
mValueAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
mValueAnimator.setDuration(duration);
mValueAnimator.addUpdateListener(animation -> {
    float value = (float) animation.getAnimatedValue();
    LinearGradient mLinearGradient = new LinearGradient(
            value,
            k * value,
            value + offset,
            k * (value + offset),
            colors,
            positions,
            Shader.TileMode.CLAMP
    );
    mPaint.setShader(mLinearGradient);
    invalidate();
});
mValueAnimator.start();

在ValueAnimator的更新回调中:

根据value和斜率k核算两个操控点的坐标
创立一个线性突变LinearGradient,由这两个操控点界说
将该突变设置为Paint的Shader
调用invalidate()重绘View

由于ValueAnimator不断更新,所以线性突变的两个操控点也在不断变化,发生突变动画作用：

但是这种方式，在仅白底布景下作用较好，在灰底布景或暗黑作用下不尽人意，能够看到较显着的滑块。

3.2.2 经过Canvas 绘图

Android上不像 iOS一样，View 本身还能够再设置多个图层。如果要混合烘托扫光和布景图，除非自己再自界说一个遮罩层构成三层结构，或许直接经过更底层的绘图来处理。

那么，怎么把扫光和布景图混合烘托呢？答案是能够经过 PorterDuffXferMode来完结。

PorterDuffXferMode运用PorterDuff.Mode规则将所制造图形和Canvas上图形混合，终究更新Canvas展现新的图形。PorterDuffXferMode的运用也十分简略，在需求运用的时候paint.setXfermode(PorterDuff.Mode mode)设置混合形式。

PorterDuff.Mode共分为16种形式：CLEAR、SRC、DST、SRC_OVER、DST_OVER、SRC_IN、DST_IN、SRC_OUT、DST_OUT、SRC_ATOP、DST_ATOP、XOR、DARKEN、LIGHTEN、MULTIPLY、SCREEN。

Android 运用 Canvas 在 View 上制造图形，所制造的图形中的像素称作源像素（source，简称src），所制造的矩形在Canvas中对应方位的矩形内的像素称作方针像素（destination，简称dst）。源像素的ARGB四个重量会和Canvas上同一方位处的方针像素的ARGB四个重量依照 Xfermode界说的规则进行核算，构成终究的ARGB值，然后用该终究的ARGB值更新方针像素的ARGB值。

以官网供给的图示来阐明，假设有一个蓝色的源像素图形和一个赤色的方针像素图形。

经过DST_IN，能够得到相交部分是赤色的扇形，即相交的部分保存方针像素，不相交的部分，丢弃源像素。

这样，首要经过PorterDuffXfermode来设置DST_IN的混合作用，经过LinearGradient来创立遮罩的突变作用。其次运用Canvas和Paint来制造和烘托位图，先制造一个未经过遮罩处理的位图，作为src，再制造一个经过遮罩处理的位图，作为dst，两者组合一同，构成扫光作用，终究在经过运用ValueAnimator来完结动画作用。

△图中亮光的部分为 dst

首要，创立带斜率的突变遮罩位图：

mMaskBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(mMaskBitmap);
// 能够经过参数操控getGradientColors 的值，在不同形式下为不同的突变色彩
Shader gradient = new LinearGradient(
                        0, 0,
                        width, 0,
                        getGradientColors(),
                        getGradientPositions(),
                        Shader.TileMode.REPEAT);
canvas.rotate(mTilt, width / 2, height / 2);
Paint paint = new Paint();
paint.setShader(gradient);
// 适度增大矩形区域，适配倾斜
int padding = (int) (Math.sqrt(2) * Math.max(width, height)) / 2;
canvas.drawRect(-padding, -padding, width + padding, height + padding, paint);

其次，在 dispatchDraw办法中依次制造源位图和方针位图：

// 先制造一个未经过遮罩处理的位图，作为 src
drawUnmasked(new Canvas(unmaskBitmap));
Canvas unmaskRenderCanvas = (new Canvas(maskBitmap));
unmaskRenderCanvas.drawColor(0, PorterDuff.Mode.CLEAR);
super.dispatchDraw(unmaskRenderCanvas);
canvas.drawBitmap(unmaskBitmap, 0, 0, mAlphaPaint);
// 再制造一个经过遮罩处理的位图，作为dst
Canvas maskRenderCanvas = (new Canvas(maskBitmap));
maskRenderCanvas.clipRect(
    mMaskOffsetX,
    mMaskOffsetY,
    mMaskOffsetX + maskBitmap.getWidth(),
    mMaskOffsetY + maskBitmap.getHeight());
maskRenderCanvas.drawColor(0, PorterDuff.Mode.CLEAR);
super.dispatchDraw(maskRenderCanvas);
maskRenderCanvas.drawBitmap(maskBitmap, mMaskOffsetX, mMaskOffsetY, mMaskPaint);
canvas.drawBitmap(maskBitmap, 0, 0, null);

接着，经过 ValueAnimator完结位移并触发实时制造闪光作用：

mMaskTranslation.set(-width, 0, width, 0);
mAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0.0f, 1.0f + (float) mRepeatDelay / mDuration);
mAnimator.setDuration(mDuration + mRepeatDelay);
mAnimator.setRepeatCount(mRepeatCount);
mAnimator.setRepeatMode(mRepeatMode);
mAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
    float value = Math.max(0.0f, Math.min(1.0f, (Float) animation.getAnimatedValue()));
    mMaskOffsetX = (int) (mMaskTranslation.fromX * (1 - value) + mMaskTranslation.toX * value);
    mMaskOffsetY = (int) (mMaskTranslation.fromY * (1 - value) + mMaskTranslation.toY * value);
    invalidate();
}
});

终究作用如下图所示：

△日间形式

△夜间形式

△暗黑形式

04 结语

在上面内容中，咱们介绍到了根据遮罩完结的扫光作用，遮罩常见的使用有圆角作用，穿人像弹幕，还有在新手指引中用于制造挖孔作用，或许是刮彩票作用。

在烘托技能上首要是运用到了 iOS 体系中的 Core Animation结构以及 Android 的 View 体系。

iOS 上通常会运用 Core Animation 来高效、方便地完结动画。它运用CALayer进行图形烘托和动画操作。Apple并没有直接在UIView上供给masking的支持，而是在其底层的CALayer上完结。这使开发者能够灵活操控和修改mask,到达更强壮的作用。而 Android 想要制造更灵活和强壮的作用，能够经过 Canvas 来完结。

——END——

引荐阅览：

Android SDK安全加固问题与剖析

查找语义模型的大规模量化实践

如何规划一个高效的分布式日志服务渠道

视频与图片检索中的多模态语义匹配模型：原理、启示、使用与展望

百度离线资源治理

百度APP iOS端包体积50M优化实践(三) 资源优化

扫光动效在移动端应用实践

01 引言

02 骨架屏扫光动效

2.1 骨架屏扫光原理剖析

2.2 iOS完结

2.3 Android 完结

03 熊掌扫光动效

3.1 iOS 完结

3.2 Android 完结

3.2.1 经过双层自界说视图叠加

3.2.2 经过Canvas 绘图

04 结语

作者信息

扫光动效在移动端应用实践

01 引言

02 骨架屏扫光动效

2.1 骨架屏扫光原理剖析

2.2 iOS完结

2.3 Android 完结

03 熊掌扫光动效

3.1 iOS 完结

3.2 Android 完结

3.2.1 经过双层自界说视图叠加

3.2.2 经过Canvas 绘图

04 结语

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