Property Animation: چیست، ObjectAnimator و ValueAnimator

Property Animation چیست؟

Property Animation — یک فریمورک در Android SDK (بسته android.animation) است که هر خصوصیتی از هر شیء (View، Drawable، کلاس سفارشی) را در مدت زمان مشخص انیمیشن می‌کند. برخلاف View Animation که فقط با View کار می‌کند و تنها نمایش بصری را تغییر می‌دهد (matrix transform)، Property Animation فیلدهای واقعی شیء را تغییر می‌دهد. این بدان معناست که پس از انیمیشن translationX، شیء واقعاً در موقعیت جدید قرار دارد و کلیک‌ها در مکان جدید پردازش می‌شوند.

معماری Property Animation بر سه کلاس کلیدی ساخته شده است: ValueAnimator — تولیدکننده مقادیر پایه، ObjectAnimator — زیرکلاس برای اتصال به خصوصیت شیء، AnimatorSet — هماهنگ‌کننده برای انیمیشن گروهی. هر سه از Interpolator (منحنی سرعت) و TypeEvaluator (قاعده درون‌یابی بین مقادیر) پشتیبانی می‌کنند.

به گزارش Android Performance Patterns (Google, 2025)، Property Animation با فرکانس تا 60 FPS با Interpolator تنظیم شده صحیح و absence محاسبات سنگین در onAnimationUpdate() کار می‌کند. برای انیمیشن‌های پیچیده (3D، فیزیک) در Android 12+ از RenderThread (RenderNode Animations) توصیه می‌شود. Property Animation انتخاب اصلی برای انیمیشن خصوصیات View — translationX، rotationY، scaleX، alpha و سایر موارد باقی می‌ماند.

ObjectAnimator: انیمیشن خصوصیات شیء

ObjectAnimator — محبوب‌ترین کلاس Property Animation است. از ValueAnimator ارث‌بری می‌کند و به طور خودکار setter خصوصیت مشخص شده شیء را با مقادیر انیمیشنی فراخوانی می‌کند. برای عملکرد ObjectAnimator نیاز است که شیء یک setter عمومی برای خصوصیت انیمیشنی داشته باشد (مثلاً setTranslationX(float) برای خصوصیت «translationX»).

import android.animation.ObjectAnimator
import android.view.View

// ObjectAnimator برای translationX
val animator = ObjectAnimator.ofFloat(
    myView,
    "translationX",
    0f,
    300f
).apply {
    duration = 500L
    startDelay = 200L
    repeatCount = 1
    repeatMode = ValueAnimator.REVERSE
    interpolator = FastOutSlowInInterpolator()
    start()
}

خصوصیات View پشتیبانی شده: translationX, translationY, translationZ, rotation, rotationX, rotationY, scaleX, scaleY, alpha, x, y, elevation. ObjectAnimator.ofFloat() برای خصوصیات float، ofInt() — برای int، ofObject() — برای انواع سفارشی (رنگ، نقطه) استفاده می‌شود. برای انیمیشن رنگ از ofObject() با ArgbEvaluator یا HsvEvaluator استفاده کنید.

// ObjectAnimator با TypeEvaluator سفارشی (رنگ)
import android.animation.ObjectAnimator
import android.animation.ArgbEvaluator
import android.graphics.Color

val colorAnim = ObjectAnimator.ofObject(
    myView,
    "backgroundColor",
    ArgbEvaluator(),
    Color.BLUE,
    Color.RED
).apply {
    duration = 1000L
    repeatCount = ValueAnimator.INFINITE
    repeatMode = ValueAnimator.REVERSE
    start()
}

// انیمیشن چند خصوصیت به طور همزمان
val scaleXAnim = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleX", 1f, 1.5f)
val scaleYAnim = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleY", 1f, 1.5f)
val alphaAnim = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "alpha", 1f, 0.5f)

AnimatorListener — رابطی برای پیگیری رویدادهای انیمیشن: onAnimationStart، onAnimationEnd، onAnimationCancel، onAnimationRepeat. برای بازنویسی فقط متدهای مورد نیاز از AnimatorListenerAdapter استفاده کنید. از Android 12، Animator.AnimationCallback با پشتیبانی از کوروتین‌ها از طریق suspendAnimationFrame اضافه شده است.

ValueAnimator: تولید مقادیر انیمیشنی

ValueAnimator — کلاس پایه Property Animation که مقادیر انیمیشنی را از start تا end در مدت زمان مشخص تولید می‌کند. برخلاف ObjectAnimator، ValueAnimator به شیء متصل نیست — آن فقط مقادیر میانی را محاسبه می‌کند و از طریق شنونده اطلاع می‌دهد. توسعه‌دهنده خودش تصمیم می‌گیرد با مقادیر دریافت شده چه کند: خصوصیت View را تنظیم کند، پارامتر Drawable را تغییر دهد، رسم سفارشی را در onDraw() به‌روزرسانی کند.

import android.animation.ValueAnimator
import android.view.animation.LinearInterpolator

"> ValueAnimator: انیمیشن پیشرفت بارگذاری
val valueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 100f).apply {
    duration = 2000L
    interpolator = LinearInterpolator()
    repeatCount = ValueAnimator.INFINITE

    addUpdateListener { animator ->
        val progress = animator.animatedValue as Float
        progressBar.progress = progress.toInt()
        progressText.text = "${progress.toInt()}%"
    }

    addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {
        override fun onAnimationRepeat(animation: Animator) {
            Log.d("Anim", "Progress animation restarted")
        }
    })
    start()
}

ValueAnimator.ofInt() — برای خصوصیات عددی (عرض، ارتفاع، تعداد مراحل) استفاده می‌شود. ValueAnimator.ofObject() — برای انواع سفارشی با TypeEvaluator. ValueAnimator.ofPropertyValuesHolder() — برای انیمیشن موازی چند خصوصیت با یک تایمر که در مقایسه با Animator جداگانه برای هر خصوصیت در منابع صرفه‌جویی می‌کند.

// ValueAnimator.ofObject با PointEvaluator
import android.animation.ValueAnimator
import android.graphics.PointF
import android.animation.PointFEvaluator

val pointAnim = ValueAnimator.ofObject(
    PointFEvaluator(),
    PointF(0f, 0f),
    PointF(300f, 500f)
).apply {
    duration = 1000L
    addUpdateListener { animator ->
        val point = animator.animatedValue as PointF
        movingView.x = point.x
        movingView.y = point.y
    }
    start()
}

عملکرد ValueAnimator: در فرکانس 60 FPS، onAnimationUpdate هر ~16.7 ms فراخوانی می‌شود. در داخل شنونده از: تخصیص اشیاء (PointF/RectF را یک بار ایجاد کنید)، فراخوانی findViewById()، محاسبات سنگین (ورودی-خروجی فایل، شبکه) خودداری کنید. برای انیمیشن 20+ عنصر همزمان به جای 20 Animator جداگانه از PropertyValuesHolder در یک Animator استفاده کنید. برای انیمیشن با تغییر اندازه از View.setLayoutParams() فقط در پایان انیمیشن (از طریق AnimatorListenerAdapter.onAnimationEnd) استفاده کنید.

AnimatorSet: ترکیب انیمیشن‌ها

AnimatorSet — هماهنگ‌کننده‌ای که امکان اجرای چند Animator (ObjectAnimator، ValueAnimator) را به ترتیب مشخص فراهم می‌کند: دنباله‌ای (playSequentially)، موازی (playTogether)، با تأخیر (after, before, with). AnimatorSet از تودرتو پشتیبانی می‌کند — AnimatorSet می‌تواند برای سناریوهای پیچیده شامل AnimatorSet های دیگر باشد.

import android.animation.AnimatorSet
import android.animation.ObjectAnimator

// AnimatorSet: انیمیشن دنباله‌ای و موازی
val fadeIn = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "alpha", 0f, 1f)
val slideUp = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationY", 100f, 0f)
val bounce = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleX", 1f, 1.1f, 1f)

val animatorSet = AnimatorSet().apply {
    // موازی: fadeIn + slideUp
    play(fadeIn).with(slideUp)
    "> پس: bounce با تأخیر 200ms
    play(bounce).after(200L)

    duration = 400L
    interpolator = FastOutSlowInInterpolator()
    addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {
        override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {
            Log.d("Anim", "Set completed")
        }
    })
    start()
}

AnimatorSet.Builder API زنجیره‌ای برای ساخت زنجیره‌ها فراهم می‌کند: with() — موازی، before() — قبل، after() — بعد. AnimatorSet از cancel() برای توقف همه انیمیشن‌های مجموعه پشتیبانی می‌کند. برای سناریوهای پیچیده (25+ انیماتور) از PropertyValuesHolder استفاده کنید — کارآمدتر است زیرا از یک تایمر مشترک به جای تایمرهای جداگانه برای هر Animator استفاده می‌کند.

Interpolator و TypeEvaluator: کنترل سرعت و نوع

Interpolator منحنی تغییر سرعت انیمیشن را از 0 تا 1 تعیین می‌کند. Android Interpolator های داخلی ارائه می‌دهد: LinearInterpolator (یکنواخت)، AccelerateDecelerateInterpolator (آهسته-سریع-آهسته)، FastOutSlowInInterpolator (Material Design)، OvershootInterpolator (با عبور از هدف)، BounceInterpolator (با جهش)، AnticipateOvershootInterpolator (با عقب‌کشیدن قبل از شروع و عبور از هدف). Interpolator سفارشی از طریق TimeInterpolator پیاده‌سازی می‌شود.

import android.animation.ObjectAnimator
import android.view.animation.BounceInterpolator
import android.view.animation.OvershootInterpolator
import android.view.animation.AnticipateOvershootInterpolator

// BounceInterpolator — اثر جهش در پایان
val bounceAnim = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "translationY", 0f, -50f).apply {
    duration = 600L
    interpolator = BounceInterpolator()
    start()
}

// AnticipateOvershoot — عقب‌کشیدن، سپس عبور
val anticipateAnim = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "scaleX", 1f, 1.3f).apply {
    duration = 500L
    interpolator = AnticipateOvershootInterpolator(2.0f)
    start()
}

TypeEvaluator — رابطی با متد evaluate(fraction, startValue, endValue) که مقدار میانی بین start و end را محاسبه می‌کند. انواع داخلی: ArgbEvaluator (رنگ int)، FloatEvaluator، IntEvaluator، PointFEvaluator، RectEvaluator. برای انواع داده سفارشی (مثلاً انیمیشن کلاس سفارشی با سه فیلد) TypeEvaluator خود را پیاده‌سازی کنید. برای انیمیشن چند View با تنظیمات یکسان از PropertyValuesHolder استفاده کنید — آرایه‌ای از نام خصوصیات و مقادیر مربوطه را می‌پذیرد.

// TypeEvaluator سفارشی برای کلاس ProgressState
data class ProgressState(val progress: Float, val color: Int)

class ProgressEvaluator : TypeEvaluator<ProgressState> {
    override fun evaluate(
        fraction: Float,
        startValue: ProgressState,
        endValue: ProgressState
    ): ProgressState {
        val progress = startValue.progress + fraction * (endValue.progress - startValue.progress)
        val color = ArgbEvaluator().evaluate(
            fraction, startValue.color, endValue.color
        ) as Int
        return ProgressState(progress, color)
    }
}

"> PropertyValuesHolder — حداکثر کارایی
val pvh1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleX", 1f, 1.5f)
val pvh2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("scaleY", 1f, 1.5f)
val pvhAnim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(myView, pvh1, pvh2).apply {
    duration = 300L
    start()
}