1. 点阵网格的生成与存储
在android应用中，为了创建动态背景或进行特定视觉效果，我们常常需要生成一个规则的点阵网格。以下代码片段展示了如何计算合适的填充、网格尺寸，并生成一个 point_matrix 来存储每个点的屏幕坐标。
// 定义点间距常量
constant = 60;
// 计算X轴方向的填充，确保点阵居中
int padding_X = (int) Math.floor((width % constant)/2f);
if (padding_X == 0) {
padding_X = (int) Math.floor(constant / 2);
}
// 计算Y轴方向的填充
int padding_Y = (int) Math.floor((height % constant)/2f);
if (padding_Y == 0) {
padding_Y = (int) Math.floor(constant/2);
}
System.out.println("padding X: "+padding_X);
System.out.println("padding Y: "+padding_Y);
// 计算网格中X和Y方向的最大索引
int max_xn = Math.round((width-(padding_X*2)) / constant);
int max_yn = Math.round((height-(padding_Y*2)) / constant);
System.out.println("max xn: "+max_xn);
System.out.println("max yn: "+max_yn);
// 初始化三维数组，用于存储点的索引和屏幕坐标
// point_matrix[xn][yn][0] 存储X坐标
// point_matrix[xn][yn][1] 存储Y坐标
point_matrix = new int[max_xn+1][max_yn+1][2];
lens = new int[2];
// 遍历生成所有点并绘制到Canvas上，同时存储其坐标
for (int yn = 0; yn <= max_yn; yn++) {
int y = (int) (padding_Y + (yn*constant));
for (int xn = 0; xn <= max_xn; xn++) {
int x = (int) (padding_X + (xn*constant));
System.out.println("point @ x: "+x+" y: "+y);
canvas.setPixel(x,y,Color.parseColor("#ffffff")); // 在Canvas上绘制点
point_matrix[xn][yn][0] = x; // 存储X坐标
point_matrix[xn][yn][1] = y; // 存储Y坐标
}
}
// 在UI线程更新ImageView显示Bitmap
runOnUiThread(() -> {
iv0.setImageBitmap(canvas);
});
// 存储网格的维度
lens[0] = max_xn+1;
lens[1] = max_yn+1;这段代码首先确定了点阵的间距 constant，然后计算了 padding_X 和 padding_Y 以确保点阵在屏幕上居中。接着，它计算了网格在X和Y方向上的最大索引 max_xn 和 max_yn。最后，通过嵌套循环遍历这些索引，计算每个点的实际屏幕坐标 (x, y)，将其绘制到 canvas 上，并存储在 point_matrix 数组中。
2. 核心挑战：高效的圆形模式点检索与动画
我们的目标是实现一个动画效果：让这些点从屏幕中心开始，以圆形模式向外逐渐消失，并在不同的“半径间隔”之间有延迟。最初的设想是重复遍历整个 point_matrix，对每个点计算其到中心的距离，这种方法在需要频繁查询时效率较低。
3. 解决方案：预处理与分组策略
为了解决效率问题，我们可以采用“预处理”的策略：在动画开始前，一次性计算所有点到中心点的距离，并根据距离将点进行分组。这样，在动画执行时，我们只需按顺序遍历这些分组即可。
3.1 确定动画中心点
首先，我们需要确定动画的中心点 (cx, cy)。通常，这会是屏幕的中心或点阵的几何中心。 例如： cx = width / 2;cy = height / 2; 或者，如果点阵有自己的逻辑中心： cx = padding_X + (max_xn * constant / 2);cy = padding_Y + (max_yn * constant / 2);
3.2 距离计算与点分组
对于 point_matrix 中的每个点 (x, y)，我们可以使用勾股定理计算其到中心点 (cx, cy) 的欧几里得距离： distance = sqrt((x - cx)^2 + (y - cy)^2)
为了方便分组，我们可以将距离四舍五入或按一定间隔进行分段，然后将点存储在一个 Map 中，其中键是距离（或距离区间），值是该距离上的点列表。
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
// 假设Point类或类似的结构，用于存储点的坐标
class GridPoint {
int x;
int y;
int xn; // 网格X索引
int yn; // 网格Y索引
public GridPoint(int x, int y, int xn, int yn) {
this.x = x;
this.y = y;
this.xn = xn;
this.yn = yn;
}
// 可根据需要添加其他方法，例如获取屏幕坐标
}
// ... 在你的Activity或类中 ...
// 假设width和height已定义，point_matrix已填充
// 假设centerX和centerY是动画的中心点
int centerX = width / 2;
int centerY = height / 2;
// 使用Map来存储按距离分组的点
// Key: 距离（四舍五入或按间隔取整）
// Value: 该距离上的点列表
Map> pointsByRadius = new HashMap<>();
// 遍历point_matrix，计算距离并分组
for (int yn = 0; yn <= max_yn; yn++) {
for (int xn = 0; xn <= max_xn; xn++) {
int pointX = point_matrix[xn][yn][0];
int pointY = point_matrix[xn][yn][1];
// 计算点到中心点的距离
double distance = Math.sqrt(Math.pow(pointX - centerX, 2) + Math.pow(pointY - centerY, 2));
// 将距离四舍五入为整数，作为Map的键
int roundedDistance = (int) Math.round(distance);
// 或者可以按固定间隔分组，例如 (int) (distance / 10) * 10
// 将点添加到对应的距离组中
pointsByRadius.computeIfAbsent(roundedDistance, k -> new ArrayList<>())
.add(new GridPoint(pointX, pointY, xn, yn));
}
} 3.3 实现圆形消失动画
有了按距离分组的点，实现圆形消失动画就变得非常简单和高效。我们只需按递增的距离（Map的键）遍历这些分组，对每个分组中的点执行消失操作，并在处理不同半径间隔的组之间引入延迟。
import android.os.Handler; import android.os.Looper; // ... 在你的Activity或类中 ... // 获取所有距离键并排序，以便按半径从小到大处理 ListsortedRadii = new ArrayList<>(pointsByRadius.keySet()); sortedRadii.sort(Integer::compare); // 升序排序 Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper()); // 用于在主线程调度UI更新 long currentDelay = 0; long delayIncrement = 50; // 每个半径间隔的延迟增量，单位毫秒 for (Integer radius : sortedRadii) { List pointsToAnimate = pointsByRadius.get(radius); if (pointsToAnimate != null && !pointsToAnimate.isEmpty()) { handler.postDelayed(() -> { // 在主线程执行UI更新 for (GridPoint gp : pointsToAnimate) { // 假设你有一个方法来使点消失，例如改变颜色或移除 // 这里我们只是打印，实际应用中会更新Canvas或View的状态 System.out.println("Disappearing point at (" + gp.x + ", " + gp.y + ") at radius " + radius); // 示例：从Canvas上移除点或改变其颜色为透明 // canvas.setPixel(gp.x, gp.y, Color.TRANSPARENT); // iv0.setImageBitmap(canvas); // 每次更新都要刷新ImageView } // 实际应用中，你可能需要一次性更新UI，而不是每个点都更新 // 例如，在一个半径间隔的所有点处理完后，调用一次 iv0.setImageBitmap(canvas); runOnUiThread(() -> { // 刷新UI，显示当前半径的点已消失 iv0.setImageBitmap(canvas); }); }, currentDelay); } currentDelay += delayIncrement; // 增加下一次动画的延迟 }
注意事项：
- UI线程： 在Android中，所有UI操作必须在主线程（UI线程）上执行。使用 Handler.postDelayed() 可以确保动画逻辑在主线程中按计划执行。
- Canvas更新： 如果你的点是通过 canvas.setPixel() 绘制的，那么每次修改 canvas 后，都需要调用 iv0.setImageBitmap(canvas) 来刷新 ImageView 以显示变化。为了提高效率，可以考虑在一个 handler.postDelayed 回调中处理完一个半径间隔的所有点后，再统一刷新一次UI。
4. 圆形几何基础：三角函数应用
原始问题中提供了一个使用三角函数生成圆周上点的示例。虽然这与从现有网格中检索点有所不同，但它展示了如何利用 Math.sin 和 Math.cos 来理解和生成圆形轨迹。
static double i = 0;
static double pi = Math.PI;
static int q = 5; // 圆的半径 (half size of array)
static double x;
static double y;
static double cx = 5; // 圆心X坐标 (offset center x)
static double cy = 5; // 圆心Y坐标 (offset center y)
public static void main(String[] args) {
while (i < pi * 2) { // pi*2 是一个完整的圆周角度 (360度)
// 使用sin和cos计算圆周上的点坐标
x = Math.round (cx + Math.sin(i) * q);
y = Math.round (cy + Math.cos(i) * q);
System.out.print(String.format("X = %4f", x) + String.format("Y = %4f", y) + "\n");
i+=pi/180; // 每次增加1度（pi/180弧度）
}
}这段代码通过从0到 2*pi 弧度遍历角度 i，并结合圆心 (cx, cy) 和半径 q，使用 x = cx + r*sin(angle) 和 y = cy + r*cos(angle) 公式来计算圆周上的点。这在需要动态生成圆形路径、绘制圆形边界或进行圆形碰撞检测等场景中非常有用。
对于从预设网格中检索点并实现圆形动画，我们更侧重于点的距离计算和分组。然而，理解三角函数在圆形几何中的应用，有助于我们更灵活地处理与圆形相关的视觉效果。
5. 优化与注意事项
- 半径间隔粒度： `
