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动画曲线概述

动画曲线是属性关于时间的变化函数，决定属性变化时产生动画的运动轨迹。某一时刻下动画曲线的斜率代表动画的速度，对应属性变化的快慢。一条优秀的动画曲线具备连续光滑、符合用户意图、符合物理世界客观规律的特点。开发者可结合用户的使用场景和意图，为动效选取合适的动画曲线。

根据动画曲线是否符合物理世界客观规律，可将其分为物理曲线（ArkUI当前提供了多种物理弹簧曲线）和传统曲线两种类型。相比于传统曲线，物理曲线产生的运动轨迹更加符合用户认知，有助于创造自然生动的动画效果，建议开发者优先使用物理曲线。

传统曲线

传统曲线基于数学公式，创造形状符合开发者预期的动画曲线。以三阶贝塞尔曲线为代表，通过调整曲线控制点，可以改变曲线形状，从而带来缓入、缓出等动画效果。对于同一条传统曲线，由于不具备物理含义，其形状不会因为用户行为发生任何改变，缺少物理动画的自然感和生动感。建议优先采用物理曲线创建动画，将传统曲线作为辅助用于极少数必要场景中。

ArkUI提供了贝塞尔曲线、阶梯曲线等传统曲线接口，开发者可参照插值计算进行查阅。

传统曲线的示例和效果如下：

class MyCurve {
  public title: string;
  public curve: Curve;
  public color: Color | string;

  constructor(title: string, curve: Curve, color: Color | string = '') {
    this.title = title;
    this.curve = curve;
    this.color = color;
  }
}

const myCurves: MyCurve[] = [
  new MyCurve(' Linear', Curve.Linear, '#317AF7'),
  new MyCurve(' Ease', Curve.Ease, '#D94838'),
  new MyCurve(' EaseIn', Curve.EaseIn, '#DB6B42'),
  new MyCurve(' EaseOut', Curve.EaseOut, '#5BA854'),
  new MyCurve(' EaseInOut', Curve.EaseInOut, '#317AF7'),
  new MyCurve(' FastOutSlowIn', Curve.FastOutSlowIn, '#D94838')
]

@Entry
@Component
export struct CurveDemo {
  @State dRotate: number = 0; // 旋转角度

  build() {
    Column() {
      // 曲线图例
      Grid() {
        ForEach(myCurves, (item: MyCurve) => {
          GridItem() {
            Column() {
              Row()
                .width(30)
                .height(30)
                .borderRadius(15)
                .backgroundColor(item.color)
              Text(item.title)
                .fontSize(15)
                .fontColor(0x909399)
            }
            .width('100%')
          }
        })
      }
      .columnsTemplate('1fr 1fr 1fr')
      .rowsTemplate('1fr 1fr 1fr 1fr 1fr')
      .padding(10)
      .width('100%')
      .height(300).margin({top:50})

      Stack() {
        // 摆动管道
        Row()
          .width(290)
          .height(290)
          .border({
            width: 15,
            color: 0xE6E8EB,
            radius: 145
          })

        ForEach(myCurves, (item: MyCurve) => {
          // 小球
          Column() {
            Row()
              .width(30)
              .height(30)
              .borderRadius(15)
              .backgroundColor(item.color)
          }
          .width(20)
          .height(300)
          .rotate({ angle: this.dRotate })
          .animation({ duration: 2000, iterations: -1, curve: item.curve, delay: 100 })
        })
      }
      .width('100%')
      .height(200)
      .onClick(() => {
        this.dRotate ? null : this.dRotate = 360;
      })
    }
    .width('100%')
  }
}

弹簧曲线

阻尼弹簧曲线（以下简称弹簧曲线）对应的阻尼弹簧系统中，偏离平衡位置的物体一方面受到弹簧形变产生的反向作用力，被迫发生振动。另一方面，阻尼的存在为物体振动提供阻力。除阻尼为0的特殊情况，物体在振动过程中振幅不断减小，且最终趋于0，其轨迹对应的动画曲线自然连续。

采用弹簧曲线的动画在达终点时动画速度为0，不会产生动画“戛然而止”的观感，以避免影响用户体验。

ArkUI提供了四种阻尼弹簧曲线接口。

springMotion ：创建弹性动画，动画时长由曲线参数、属性变化值大小和弹簧初速度自动计算，开发者指定的动画时长不生效。

springMotion不提供速度设置接口，速度通过继承获得，无需开发者指定。对于某个属性，如果当前存在正在运行的springMotion或者responsiveSpringMotion类型动画，新创建的弹簧动画将停止正在运行的动画，并继承其当前时刻的动画属性值和速度作为新建动画的初始状态。此外，接口提供默认参数，便于开发者直接使用。

function springMotion(response?: number, dampingFraction?: number, overlapDuration?: number): ICurve;

responsiveSpringMotion ：是springMotion动画的一种特例，仅默认参数不同。一般用于跟手做成动画的场景，离手时可用springMotion创建动画，此时离手阶段动画将自动继承跟手阶段动画速度，完成动画衔接。

当新动画的overlapDuration参数不为0，且当前属性的上一个springMotion动画还未结束时，response和dampingFraction将在overlapDuration指定的时间内，从旧动画的参数值过渡到新动画的参数值。

function responsiveSpringMotion(response?: number, dampingFraction?: number, overlapDuration?: number): ICurve;

interpolatingSpring ：适合于需要指定初速度的动效场景，动画时长同样由接口参数自动计算，开发者在动画接口中指定的时长不生效。

曲线接口提供速度入参，且由于接口对应一条从0到1的阻尼弹簧曲线，实际动画值根据曲线进行插值计算。所以速度也应该为归一化速度，其值等于动画属性改变的绝对速度除以动画属性改变量。因此不适合于动画起点属性值和终点属性值相同的场景，此时动画属性改变量为0，归一化速度不存在。

function interpolatingSpring(velocity: number, mass: number, stiffness: number, damping: number): ICurve;

springCurve ：适合于需要直接指定动画时长的场景。springCurve接口与interpolatingSpring接口几乎一致，但是对于采用springCurve的动画，会将曲线的物理时长映射到指定的时长，相当于在时间轴上拉伸或压缩曲线，破坏曲线原本的物理规律，因此不建议开发者使用。

function springCurve(velocity: number, mass: number, stiffness: number, damping: number): ICurve;

关于弹簧曲线完整的使用示例和参考效果如下，开发者也可参考动画衔接，掌握使用responsiveSpringMotion和springMotion进行手势和动画之间的衔接。

弹簧曲线的示例代码和效果如下。

import curves from '@ohos.curves';

class Spring {
  public title: string;
  public subTitle: string;
  public iCurve: ICurve;

  constructor(title: string, subTitle: string, iCurve: ICurve) {
    this.title = title;
    this.iCurve = iCurve;
    this.subTitle = subTitle;
  }
}

// 弹簧组件
@Component
struct Motion {
  @Prop dRotate: number = 0
  private title: string = ""
  private subTitle: string = ""
  private iCurve: ICurve | undefined = undefined

  build() {
    Column() {
      Circle()
        .translate({ y: this.dRotate })
        .animation({ curve: this.iCurve, iterations: -1 })
        .foregroundColor('#317AF7')
        .width(30)
        .height(30)

      Column() {
        Text(this.title)
          .fontColor(Color.Black)
          .fontSize(10).height(30)
        Text(this.subTitle)
          .fontColor(0xcccccc)
          .fontSize(10).width(50)
      }
      .borderWidth({ top: 1 })
      .borderColor(0xf5f5f5)
      .width(80)
      .alignItems(HorizontalAlign.Center)
      .height(100)

    }
    .height(110)
    .margin({ bottom: 5 })
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
  }
}

@Entry
@Component
export struct SpringCurve {
  @State dRotate: number = 0;
  private springs: Spring[] = [
    new Spring('springMotion', '周期2, 阻尼0.25', curves.springMotion(1, 0.25)),
    new Spring('responsive' + '\n' + 'SpringMotion', '默认弹性跟手曲线', curves.responsiveSpringMotion(1, 0.25)),
    new Spring('interpolating' + '\n' + 'Spring', '初始速度10，质量1， 剛度228， 阻尼30', curves.interpolatingSpring(10, 1, 228, 30)),
    new Spring('springCurve', '初始速度10， 质量1， 剛度228， 阻尼30', curves.springCurve(10, 1, 228, 30))
  ];

  build() {
    Row() {
      ForEach(this.springs, (item: Spring) => {
        Motion({ title: item.title, subTitle: item.subTitle, iCurve: item.iCurve, dRotate: this.dRotate })
      })
    }
    .justifyContent(FlexAlign.Center).alignItems(VerticalAlign.Bottom)
    .width('100%')
    .height(437)
    .margin({ top: 20 })
    .onClick(() => {
      this.dRotate = -50;
    })
  }
}

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