CN108665518B - 一种调节动画速度的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调节动画速度的控制方法及系统，其中，所述调节动画速度的控制方法通过将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；之后根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，其中所述变速插值器包括至少两个调节参数；之后根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值，通过调节变速插值器的参数，能根据需求调整参数，产生不同的变速动画曲线，从而使得应用程序动画效果独一无二，灵活多变，提高用户体验。

Description

一种调节动画速度的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及动画技术领域，特别涉及一种调节动画速度的控制方法及系统。

背景技术

基于Android系统开发的智能设备越来越多，继而产生了具有大量不同功能的应用程序。为了提高应用程序的竞争力，应用程序不仅从功能上优化，还从用户体验、动画效果方面强化提高。一个好的应用程序，用户体验很重要，独一无二的流畅新颖的动画效果也能事半功倍。

一般来说，动画效果的实现，主要需要独一无二流畅新颖的动画曲线，动画曲线一般需要动画插值器来实现。而android系统开源代码提供了一些通用的动画插值器，比如线性插值器、加减速插值器等。android系统的动画主要体验在控件平移、旋转、缩放等方式上，利用这些插值器基本能够满足上述动画需求，但是无法满足差异化要求，使得应用程序动画效果千篇一律，降低竞争力。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种调节动画速度的控制方法及系统，能根据需求调整参数，产生不同的变速动画曲线，从而使得应用程序动画效果独一无二，新颖流畅，提高用户体验。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种调节动画速度的控制方法，其包括如下步骤：

A、将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；

B、根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；

C、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述调节参数包括第一调节参数和第二调节参数，所述第一调节参数用于控制动画曲线突变时的平移位置，所述第二调节参数用于控制动画曲线的斜率。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述步骤B包括步骤：

B1、根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；

B2、对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值序列。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述步骤C包括步骤：

C1、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；

C2、根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述变速插值器为：

m＝pi*(1-x)；q＝r^k-1*m^k；t＝q+(1-r)^k-1*(x*pi)^k；

y＝1-q/t，其中，x为输入值序列，y为输出值序列，r为第一调节参数，k为第二调节参数，m、q、t均为中间变量，pi为圆周率。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述步骤B1具体包括：

根据时间计算函数T＝(ΔT/n+T₀)计算每个中间帧出现的时间点，其中，ΔT为预设连续时间的长度，n为中间帧的个数，T₀为起始时间。

所述的调节动画速度的控制方法中，所述步骤C2具体包括：

根据属性计算函数X＝y*(X2-X1)+X1将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值，其中，y为输出值序列，X1为所述动画片段的初始属性值，X2为所述动画片段的目标属性值。

一种调节动画速度的控制系统，其包括：

分段模块，用于将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；

第一计算模块，用于根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；

第二计算模块，用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值。

所述的调节动画速度的控制系统中，所述第一计算模块包括：

时间计算单元，用于根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；

归一化单元，用于对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值序列。

所述的调节动画速度的控制系统中，所述第二计算模块包括：

输出计算单元，用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；

还原单元，用于根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。

相较于现有技术，本发明提供的调节动画速度的控制方法及系统中，所述调节动画速度的控制方法通过将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；之后根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，其中所述变速插值器包括至少两个调节参数；之后根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值，通过调节变速插值器的参数，能根据需求调整参数，产生不同的变速动画曲线，从而使得应用程序动画效果独一无二，灵活多变，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明提供的调节动画速度的控制方法的流程图。

图2为本发明提供的调节动画速度的控制方法第一实施例的动画曲线图。

图3为本发明提供的调节动画速度的控制方法第二实施例的动画曲线图。

图4为本发明提供的调节动画速度的控制方法第三实施例的动画曲线图。

图5为本发明提供的调节动画速度的控制方法第四实施例的动画曲线图。

图6为本发明提供的调节动画速度的控制系统的结构框图。

图7为本发明提供的调节动画速度的控制系统的第一计算模块的结构框图。

图8为本发明提供的调节动画速度的控制系统的第二计算模块的结构框图。

具体实施方式

鉴于现有技术中动画效果无法满足差异化要求等缺点，本发明的目的在于提供一种调节动画速度的控制方法及系统，能根据需求调整参数，产生不同的变速动画曲线，从而使得应用程序动画效果独一无二，灵活多变，提高用户体验。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的调节动画速度的控制方法包括如下步骤：

S100、将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；

S200、根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；

S300、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值。

基于android的应用程序，需要大量的动画特效，动画的实现，一般需要控制一段连续的帧序列，根据需求设置每一帧的特定属性，比如通过设置每一帧的坐标位置，从而产生位置改变的运动动画。确定每一帧的特定属性值，一般是基于插值器实现，即给定输入值序列，插值器返回输出值序列。例如，输入值序列为[0，1]分为n等份，得到n个输出值。比如，输入值序列为[0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1]，经过线性插值器得到输出值为[0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1]。

因此，本发明将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧，例如待执行动画需要在时间区间1s内连续改变属性值，则将这1s内的动画片段分割为10个中间帧，对每个中间帧的属性值进行相应的处理，具体为先根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，本发明中采用的变速插值器包括至少两个可变的调节参数，可根据需求设定调节参数的取值，对该动画片段的效果根据具体需求进行个性化处理，根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值，比如一个动画从A点到B点，时长为10秒，中间的运动过程，可以先慢后快，先快后慢，或者先加速再减速等等，通过调节本发明中变速插值器的调节参数得到不同的插值器算法，控制中间过程，从而产生不同的变速动画曲线，使得应用程序的动画效果独一无二，打破了传统动画效果的千篇一律。当然，本发明提供的调节动画速度的控制方法不仅限于安卓系统中的应用，其他任何需要动画特效的系统例如ios等均可采用该调节动画素的控制方法，以达到个性化的动画效果的目的。

具体地，本实施例中，所述调节参数包括第一调节参数和第二调节参数，当然在其他实施例中所述变速插值器还可设置有其他调节参数，本发明对此不作限定，所述变速插值器为m＝pi*(1-x)；q＝r^k-1*m^k；t＝q+(1-r)^k-1*(x*pi)^k；y＝1-q/t，其中，x为输入值序列，x∈[0,1]，y为输出值序列，y∈[0,1]，r为第一调节参数，k为第二调节参数，m、q、t均为中间变量，pi为圆周率，取值为3.14。具体所述输入值可以为时间序列，输出值可以为位移位置或者缩放比例等，通过该变速插值器可灵活控制每一帧属性值处理的中间过程，根据需求个性化处理得到不同的动画效果。

其中，所述第一调节参数用于控制动画曲线突变时的平移位置，所述第二调节参数用于控制动画曲线的斜率，通过调节第一调节参数和第二调节参数，可以分别控制速度增快的时机，和速度变化斜率，运用本发明提供的调节动画速度的控制方法可以使得应用程序动画效果进行个性化定制，保证动画效果独一无二。

进一步地，所述步骤S200包括步骤：

S201、根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；

S202、对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值序列。

例如在预设连续时间内，将动画片段分割为n个中间帧，则根据时间计算函数T＝(ΔT/n+T₀)计算每个中间帧出现的时间点，其中，ΔT为预设连续时间的长度，n为中间帧的个数，T₀为起始时间，例如在预设连续时间[1，2]内将动画片段分割为10个中间帧，则每个中间帧出现的时间点依次为1.1s，1.2s，1.3s，1.4s，1.5s，1.6s，1.7s，1.8s，1.9s和2s，之后对每个中间点出现的时间点进行归一化处理，得到变速插值器的输入值序列，即输入值x为T的归一化值，具体计算方法为x＝1/n*d，其中d为每个中间帧的位置，例如时间为1.2s的中间帧为第二个中间帧，此时n为10，则对应的输入值x为0.2，依次得到每个中间帧的输入值进行后续的插值器处理。

更进一步地，所述步骤S300包括步骤：

S301、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；

S302、根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。

在根据需要调节了第一调节函数r和第二调节函数k的值之后，根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数，即第一调节函数r和第二调节函数k的值计算输出值序列，由于输入值x为归一化处理后的值，在得到输出至序列y后，需要将其换成成实际的属性值，具体为根据属性计算函数X＝y*(X2-X1)+X1将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值，其中，y为输出值序列，X1为所述动画片段的初始属性值，X2为所述动画片段的目标属性值，即假设待执行动画的对象item，需要变更的属性值X，在时间区间duration内，需要将属性值从X1连续变化到X2，通过调节后的变速插值器得到不同的插值器算法控制属性值变化的中间过程，从而保证动画效果的独特性。

具体实施时，如图2至图5所示，其为选取不同的第一调节参数r和第二调节参数k时的动画曲线，其中，图2中r＝0.3，k＝3；图3中r＝0.7，k＝3；图4中r＝0.5，k＝3；图5中r＝0.5；k＝4，通过图2至图4可以看出，k值相同，r值越大，向右平移越多，而通过图4和图4可以看出，r值相同，k值越大，曲线斜率越大，因此通过调节第一调节参数r控制曲线突变时的平移位置，可以控制速度增快的时机，而调节第二调节参数k控制曲线斜率，可控制速度变化斜率，实现了调整动画速度变化过程，实现动画的快速灵活调节，例如实现慢快慢的动画需求，开始启动时加速度较小，加速度快速增加，后续加速度快速减小，针对不同的动画效果无需专门设计和开发动画轨迹，仅需调节本发明中变速插值器的调节参数即可得到灵活的动画效果，减轻了程序开发者的工作量。

本发明相应还提供一种调节动画速度的控制系统，如图6所示，所述调节动画速度的控制系统包括分段模块10、第一计算模块20和第二计算模块30，所述分段模块10、第一计算模块20和第二计算模块30依次连接，所述分段模块10用于将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；所述第一计算模块20用于根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；所述第二计算模块30用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值。具体请参阅上述方法对应的实施例。

进一步地，请参阅图7，所述第一计算模块20包括时间计算单元201和归一化单元202，所述时间计算单元201连接归一化单元202，其中，所述时间计算单元201用于根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；所述归一化单元202用于对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值。具体请参阅上述方法对应的实施例。

更进一步地，请参阅图8，所述第二计算模块30包括输出计算单元301和还原单元302，所述输出计算单元301连接还原单元302，其中，所述输出计算单元301用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；所述还原单元302用于根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。具体请参阅上述方法对应的实施例。

综上所述，本发明提供的调节动画速度的控制方法及系统中，所述调节动画速度的控制方法通过将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；之后根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，其中所述变速插值器包括至少两个调节参数；之后根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值，通过调节变速插值器的参数，能根据需求调整参数，产生不同的变速动画曲线，从而使得应用程序动画效果独一无二，灵活多变，提高用户体验。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种调节动画速度的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；

B、根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；其中，所述调节参数包括第一调节参数和第二调节参数，所述第一调节参数用于控制动画曲线突变时的平移位置，所述第二调节参数用于控制动画曲线的斜率；

C、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值；

所述步骤C包括步骤：

C1、根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；

C2、根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。

2.根据权利要求1所述的调节动画速度的控制方法，其特征在于，所述步骤B包括步骤：

B1、根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；

B2、对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值序列。

3.根据权利要求1所述的调节动画速度的控制方法，其特征在于，所述变速插值器为：

m＝pi*(1-x)；q＝r^k-1*m^k；t＝q+(1-r)^k-1*(x*pi)^k；y＝1-q/t，其中，x为输入值序列，y为输出值序列，r为第一调节参数，k为第二调节参数，m、q、t均为中间变量，pi为圆周率。

4.根据权利要求2所述的调节动画速度的控制方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：

根据时间计算函数T＝(ΔT/n+T₀)计算每个中间帧出现的时间点，其中，ΔT为预设连续时间的长度，n为中间帧的个数，T₀为起始时间。

5.根据权利要求1所述的调节动画速度的控制方法，其特征在于，所述步骤C2具体包括：

根据属性计算函数X＝y*(X2-X1)+X1将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值，其中，y为输出值序列，X1为所述动画片段的初始属性值，X2为所述动画片段的目标属性值。

6.一种调节动画速度的控制系统，其特征在于，包括：

分段模块，用于将预设连续时间内的动画片段分割为n个中间帧；

第一计算模块，用于根据每个中间帧出现的时间点得到变速插值器的输入值序列，所述变速插值器包括至少两个调节参数；其中，所述调节参数包括第一调节参数和第二调节参数，所述第一调节参数用于控制动画曲线突变时的平移位置，所述第二调节参数用于控制动画曲线的斜率；

第二计算模块，用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算每个中间帧的属性值；

所述第二计算模块包括：

输出计算单元，用于根据所述输入值序列和变速插值器的调节参数计算输出值序列；

还原单元，用于根据所述动画片段的初始属性值和目标属性值将所述输出值序列还原成每个中间帧的属性值。

7.根据权利要求6所述的调节动画速度的控制系统，其特征在于，所述第一计算模块包括：

时间计算单元，用于根据中间帧的个数、预设连续时间的长度和起始时间计算每个中间帧出现的时间点；

归一化单元，用于对每个中间帧出现的时间点进行归一化处理，将归一化处理后的时间点作为变速插值器的输入值序列。

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