鸿蒙开源第三方组件——粒子破碎效果组件Azexplosion_ohos

青衣

前言 
基于安卓平台的粒子破碎效果组件Azexplosion（https://github.com/Xieyupeng520/AZExplosion）， 实现了鸿蒙的功能化迁移和重构。代码已经开源到（https://gitee.com/isrc_ohos/azexplosion_ohos），欢迎各位开发者下载使用并提出宝贵意见！
背景
Azexplosion_ohos是一个实现粒子破碎动画效果的组件，用户可以通过点击手机屏幕上的破碎对象（一般是指手机屏幕上显示的图片或文字），来达到将该对象破碎的效果。该组件可以设置手机屏幕上的对象是否具有破碎效果，同时也可以更换破碎对象和破碎对象的背景。Azexplosion_ohos组件视觉效果突出、使用方便、可扩展性强，与小米手机删除APP时的动态效果类似。
组件效果展示
组件应用仅包含一个主界面，在界面中存在图片和文字两种破碎对象。当手指触碰图片（或文字）时，该图片（或文字）在视觉上呈现破碎效果，且破碎粒子的颜色与原图片（或文字）的颜色相对应，如图1所示，效果看起来很解压，非常好用~

图1 破碎效果展示

Sample解析
Azexplosion_ohos组件的核心功能主要被封装在Library中，Sample的功能实现很简洁，只需要构建整体的布局，并调用Library提供的监听接口为整体显示布局设置监听，即可实现效果执行的对象的破碎效果，具体的实现步骤如下：
步骤1. 创建布局。
步骤2. 设置整体显示布局。
步骤3. 导入相关类并实例化对象。
步骤4. 为整体显示布局设置监听。
接下来我们来看一下每一个步骤涉及的详细操作。
（1）创建布局
首先在XML文件中创建一个DirectionalLayout的布局，宽度和高度都跟随父控件变化而调整。后在DirectionalLayout加入需要的破碎对象，可以是图片或文字，如图1所示，代码如下所示。

<DirectionalLayout xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
        ohos:
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="match_parent"
        ohos:orientation="vertical">
  <Text
      ohos:width="match_content"   //文字破碎对象
      ohos:text="破碎效果"        
      ohos:text_size="60vp"
      ohos:top_margin="10vp"
      ohos:left_margin="20vp"
      ohos:bottom_margin="15vp"
      ohos:right_padding="10vp"
      ohos:left_padding="40vp"
      ohos:height="match_content"/>
  <DirectionalLayout ohos:
      ohos:width="match_parent"
      ohos:height="100vp"
      ohos:top_margin="10vp"
      ohos:orientation="horizontal">
    <Image               //图片破碎对象
      ohos:
      ohos:width="match_content"
      ohos:height="match_content"
      ohos:image_src="$media:qq"
      ohos:left_margin="25vp"
      ohos:right_margin="25vp"
      ohos:top_margin="15vp"/>
    ......

（2）设置整体显示布局
在MainAbility文件的onStart()方法中，通过setUIContent为应用设置整体显示布局，将步骤（1）中的布局设置为应用的主界面布局。为了显示的美观性，可以通过setBackground设置主界面的背景颜色。

//directionalLayout 指向步骤（1）中的布局
DirectionalLayout directionalLayout = (DirectionalLayout) LayoutScatter.getInstance(this).parse(ResourceTable.Layout_mian_activity, null, false);
ShapeElement element = new ShapeElement();   
element.setRgbColor(new RgbColor(255,239,213)); 
directionalLayout.setBackground(element);    //背景颜色设置
super.setUIContent(directionalLayout);    //设置显示布局

（3） 导入相关类并实例化对象
在MainAbility中，通过import关键字导入Library中的ExplosionField 类，并在onStart()方法中实例化ExplosionField类对象。

ExplosionField explosionField = new ExplosionField(this);

（4）为整体显示布局设置监听
调用ExplosionField类对象的内部方法addListener，用于为整体显示布局设置监听。整体显示布局设置监听后，用户点击布局内某个组件，组件就会出现破碎现象。 

explosionField.addListener((ComponentContainer)findComponentById(ResourceTable.Id_root));

Library解析
在Sample中介绍了为整体显示布局设置监听后，点击布局内的组件就会出现破碎现象。本节，我们来讲组件破碎现象形成的详细原理。
先来看看Azexplosion_ohos组件的Library组成结构，如图2所示，该部分主要由三个类组成，分别是ExplosionAnimator、ExplosionField、Particle。ExplosionAnimator主要用于生成粒子并执行粒子破碎动画，改变不同时刻的粒子状态；ExplosionField主要功能负责粒子集的画布显示；Particle类主要用于描述粒子的颜色、透明度等属性。

 图2  Library项目结构

下面我们介绍Library内部逻辑的执行步骤。当用户点击破碎对象后，Library负责生成破碎对象对应的矩阵图像（PixelMap），然后把矩阵图像分解成若干个粒子，最后再让粒子动起来形成破碎的动画，具体流程如图3所示 。

图3  Library内部逻辑的执行步骤

1、图像或文字转换成PixelMap
为整体显示布局添加listener后，会通过for循环的方式，为每一个布局内的组件添加点击监听。在getOnClickListener()方法中，会继续调用ExplosionField类createBitmapFromView()方法，而createBitmapFromView()方法就是完成图像或文字转换成PixelMap（位图）的关键方法。
在createBitmapFromView()方法中首先会创建一个100*100的空的PixelMap，若破碎对象为图片，则通过调用ExplosionField类的getPixelMap()方法获取Image的PixelMap；若破碎对象为文字，则直接返回空的PixelMap。此时，图片的PixelMap自带图片原本的像素信息，而由于文字得到的PixelMap是空的，所以默认显示黑色的破碎效果。

//为每一个布局内的组件添加点击监听
public void addListener(Component view) {
  if (view instanceof ComponentContainer) {
    ComponentContainer viewGroup = (ComponentContainer) view;
    int count = viewGroup.getChildCount();
    // 逐个取出布局内的破碎对象
    for (int i = 0 ; i < count; i++) {
      addListener(viewGroup.getComponentAt(i));
    }
  } else {
    //为每一个破碎对象设置点击监听
    view.setClickable(true);
    view.setClickedListener(getOnClickListener());
  }
}
//将每一个破碎对象转换为PixelMap
 private PixelMap createBitmapFromView(Component view) {
  //PixelMap参数初始化操作
  PixelMap.InitializationOptions options = new PixelMap.InitializationOptions();
  options.size = new Size(100,100);
  //创建位图对象
  PixelMap   = PixelMap.create(options);
  if(view.getName().equals("Id_qq")){
    bitmap =getPixelMap(ResourceTable.Media_qq);   //qq的PixelMap
  }
  if(view.getName().equals("Id_qzone"))
    bitmap =getPixelMap(ResourceTable.Media_qzone);  //qzone的PixelMap
  if(view.getName().equals("Id_vx"))
    bitmap =getPixelMap(ResourceTable.Media_vx);  //微信的PixelMap
    ......  
  return bitmap;  //将获取的PixelMap返回
}

2、生成破碎粒子
生成破碎粒子是ExplosionAnimator的功能之一，主要是对来自ExplosionField类的PixelMap进行处理。首先根据PixelMap的宽高，算出横竖粒子的个数。然后计算出粒子所在位置的颜色。接着调用Particle类的generateParticle()方法生成粒子，生成的破碎粒子如图4所示。

//生成粒子
  private Particle[][] generateParticles(PixelMap bitmap, Rect bound) {
    int w = bound.getWidth();  //PixelMap的宽
    int h = bound.getHeight(); // PixelMap的高
    int partW_Count = w / Particle.PART_WH; //横向粒子个数
    int partH_Count = h / Particle.PART_WH; //竖向粒子个数
    //粒子的宽
    int bitmap_part_w = bitmap.getImageInfo().size.width / partW_Count;
    //粒子的高
    int bitmap_part_h = bitmap.getImageInfo().size.height / partH_Count;
    //粒子矩阵
    Particle[][] particles = new Particle[partH_Count][partW_Count];
    Point point = null;
    for (int row = 0; row < partH_Count; row ++) { //行
      for (int column = 0; column < partW_Count; column ++) { //列
        //取得当前粒子所在位置的颜色
        int color = bitmap.readPixel(new Position(column* bitmap_part_w, row * bitmap_part_h));
        point = new Point(column, row); //x是列，y是行
        particles[row][column] = Particle.generateParticle(color, bound, point);
      }
    }
    return particles;   //返回粒子矩阵
  }

图4 破碎粒子效果图

3、执行破碎动画
接下来我们需要为粒子加上动画，让它们动起来，实现一个完整的动态效果。动画效果的实现需要依赖ExplosionAnimator 类，ExplosionAnimator 类继承自AnimatorValue类，可用于绘制动画。下面我们具体分析动画效果是如何实现的。
（1）创建ExplosionAnimator 类对象
在创建ExplosionAnimator 类对象的过程中，将被点击的破碎对象的PixelMap作为参数传入，得到ExplosionAnimator 类对象的成员变量包含上述PixelMap生成的粒子集。

//创建元素为列表ExplosionAnimator类对象的数组列表
private ArrayList<ExplosionAnimator> explosionAnimators;
explosionAnimators = new ArrayList<ExplosionAnimator>();  
//创建ExplosionAnimator 类对象 
final ExplosionAnimator animator = new ExplosionAnimator(this, createBitmapFromView(view), rect);   
//ExplosionAnimator 类对象添加到列表中
explosionAnimators.add(animator);

（2）start()
当监听器监听到屏幕被触碰时，通过（1）中创建的ExplosionAnimator 类对象调用start() 方法，通过invalidate()来刷新将要破碎的图片所对应的区块，invalidate()方法会调用onDraw()方法进行动画绘制。

public void start() {
    super.start();
    mContainer.invalidate();
}

（2）onDraw()
在onDraw()方法里，首先保存画布的绘制状态并修正因为状态栏导致的错位，然后循环调用ExplosionAnimator 的draw()方法。

public void onDraw(Component component, Canvas canvas) {
  canvas.save(); // 保存画布的绘制状态
  canvas.translate(0,positions[1]); //修正因为状态栏导致的错位
  for (ExplosionAnimator animator : explosionAnimators) {
    animator.draw(canvas);
  }
  canvas.restore();
}

（3）draw()
在draw方法中，每次绘制都调用一次advance()方法让粒子“前进一步”（逐渐向下扩散），然后设置画笔的新属性并重新绘制。

public void draw(Canvas canvas) {
    //动画结束时停止
    if(!isRunning()) {
      return;
    }
    for (Particle[] particle : mParticles) {
      for (Particle p : particle) {
        p.advance(myvalue);
        mPaint.setColor(new Color(p.color));
        //只是这样设置，透明色会显示为黑色
        mPaint.setAlpha((int) (p.alpha));
        canvas.drawCircle(p.cx, p.cy, p.radius, mPaint);
      }
    }
    mContainer.invalidate();
  }

最后，我们总结一下整体的动画绘制的过程是如何实现的。首先在ExplosionField中调用ExplosionAnimator的start()方法开启动画，start()方法中会调用invalidate()方法来使ExplosionField重绘（调用onDraw方法）。
onDraw方法调用draw方法，draw方法中也使用invalidate强制ExplosionField重绘（调用onDraw方法），每一次循环完成一次重绘。 这样两者相互调用，不停地刷新，直到所有粒子都绘制完成，刷新停止，动画绘制流程如图5所示。

图5 动画绘制流程

项目贡献人
胡鹏达 郑森文 朱伟 陈美汝 蔡志杰  李珂
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