此页面介绍了如何在 Android 应用中使用不同的触觉 API 来创建自定义效果的示例。由于此页面上的大部分信息都依赖于对振动执行器工作原理的良好了解,因此我们建议阅读振动执行器入门。
此页面包含以下示例。
有关其他示例,请参阅向事件添加触觉反馈,并始终遵循触觉设计原则。
使用回退处理设备兼容性
实施任何自定义效果时,请考虑以下几点
- 效果需要哪些设备功能
- 设备无法播放效果时该怎么做
Android 触觉 API 参考提供了有关如何检查对触觉中涉及的组件的支持的详细信息,以便您的应用可以提供一致的整体体验。
根据您的用例,您可能希望禁用自定义效果或根据不同的潜在功能提供替代的自定义效果。
规划以下高级别的设备功能类别
如果您使用触觉原语:支持自定义效果所需的这些原语的设备。(有关原语的详细信息,请参见下一节。)
具有幅度控制的设备。
具有基本振动支持(开/关)的设备——换句话说,就是那些缺乏幅度控制的设备。
如果您的应用的触觉效果选择考虑了这些类别,那么其触觉用户体验对于任何单个设备都应该保持可预测。
触觉原语的使用
Android 包含几个触觉原语,它们的幅度和频率各不相同。您可以单独使用一个原语,也可以组合使用多个原语来实现丰富的触觉效果。
- 使用 50 毫秒或更长的延迟来区分两个原语之间的间隙,如果可能的话,还要考虑原语持续时间。
- 使用比例系数大于或等于 1.4 的比例,以便更好地感知强度差异。
使用 0.5、0.7 和 1.0 的比例来创建原语的低、中和高强度版本。
创建自定义振动模式
振动模式通常用于注意力触觉,例如通知和铃声。Vibrator
服务可以播放随时间变化振动幅度的长时间振动模式。此类效果称为波形。
波形效果很容易感知,但是如果在安静的环境中播放突然的长振动可能会惊吓到用户。如果太快地达到目标振幅,也可能会产生听得见的嗡嗡声。设计波形模式的建议是使幅度过渡平滑,以创建渐强和渐弱效果。
示例:渐强模式
波形表示为具有三个参数的VibrationEffect
- 时间:以毫秒为单位的每个波形段持续时间的数组。
- 幅度:第一个参数中指定的每个持续时间的所需振动幅度,由 0 到 255 的整数值表示,其中 0 表示振动器“关闭”,255 表示设备的最大幅度。
- 重复索引:第一个参数中指定的数组中开始重复波形的索引,如果应仅播放模式一次,则为 -1。
这是一个波形示例,它脉冲两次,两次脉冲之间暂停 350 毫秒。第一次脉冲是平滑地渐强到最大振幅,第二次脉冲是快速渐强以保持最大振幅。负重复索引值定义了结束时的停止。
Kotlin
val timings: LongArray = longArrayOf(50, 50, 50, 50, 50, 100, 350, 25, 25, 25, 25, 200) val amplitudes: IntArray = intArrayOf(33, 51, 75, 113, 170, 255, 0, 38, 62, 100, 160, 255) val repeatIndex = -1 // Do not repeat. vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(timings, amplitudes, repeatIndex))
Java
long[] timings = new long[] { 50, 50, 50, 50, 50, 100, 350, 25, 25, 25, 25, 200 }; int[] amplitudes = new int[] { 33, 51, 75, 113, 170, 255, 0, 38, 62, 100, 160, 255 }; int repeatIndex = -1; // Do not repeat. vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(timings, amplitudes, repeatIndex));
示例:重复模式
波形也可以重复播放,直到取消。创建重复波形的方法是设置一个非负“重复”参数。播放重复波形时,振动会持续进行,直到在服务中明确取消。
Kotlin
void startVibrating() { val timings: LongArray = longArrayOf(50, 50, 100, 50, 50) val amplitudes: IntArray = intArrayOf(64, 128, 255, 128, 64) val repeat = 1 // Repeat from the second entry, index = 1. VibrationEffect repeatingEffect = VibrationEffect.createWaveform(timings, amplitudes, repeat) // repeatingEffect can be used in multiple places. vibrator.vibrate(repeatingEffect) } void stopVibrating() { vibrator.cancel() }
Java
void startVibrating() { long[] timings = new long[] { 50, 50, 100, 50, 50 }; int[] amplitudes = new int[] { 64, 128, 255, 128, 64 }; int repeat = 1; // Repeat from the second entry, index = 1. VibrationEffect repeatingEffect = VibrationEffect.createWaveform(timings, amplitudes, repeat); // repeatingEffect can be used in multiple places. vibrator.vibrate(repeatingEffect); } void stopVibrating() { vibrator.cancel(); }
这对于需要用户操作来确认的间歇性事件非常有用。此类事件的示例包括来电和触发的警报。
示例:带回退模式
控制振动的幅度是依赖于硬件的功能。在没有此功能的低端设备上播放波形会导致它以幅度数组中每个正条目的最大振幅振动。如果您的应用需要适应此类设备,则建议确保您的模式在这种情况下不会产生嗡嗡声效果,或者设计一个更简单的开/关模式,可以作为回退模式播放。
Kotlin
if (vibrator.hasAmplitudeControl()) { vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(smoothTimings, amplitudes, smoothRepeatIdx)) } else { vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(onOffTimings, onOffRepeatIdx)) }
Java
if (vibrator.hasAmplitudeControl()) { vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(smoothTimings, amplitudes, smoothRepeatIdx)); } else { vibrator.vibrate(VibrationEffect.createWaveform(onOffTimings, onOffRepeatIdx)); }
创建振动组合
本节介绍了如何将它们组合成更长、更复杂的自定义效果,并在此基础上探索使用更高级硬件功能的丰富触觉。您可以使用幅度和频率变化的组合效果,在具有更宽频率带宽的触觉执行器的设备上创建更复杂的触觉效果。
此页面前面介绍的创建自定义振动模式过程解释了如何控制振动幅度以创建平滑的渐强和渐弱效果。丰富的触觉通过探索设备振动器的更宽频率范围来改进此概念,以使效果更加平滑。这些波形在创建渐强或渐弱效果方面特别有效。
此页面前面介绍的组合原语由设备制造商实现。它们提供清晰、简短且令人愉悦的振动,符合触觉原则的清晰触觉要求。有关这些功能及其工作原理的更多详细信息,请参阅振动执行器入门。
Android 不提供对具有不受支持原语的组合的回退。我们建议您执行以下步骤
在激活高级触觉之前,请检查给定设备是否支持您正在使用的所有原语。
禁用不一致的支持体验,而不仅仅是缺少原语的效果。有关如何检查设备支持的更多信息,如下所示。
您可以使用VibrationEffect.Composition
创建组合振动效果。这是一个缓慢上升的效果后跟一个清晰点击效果的示例
Kotlin
vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE ).addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_CLICK ).compose() )
Java
vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE) .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_CLICK) .compose());
组合是通过添加要按顺序播放的原语来创建的。每个原语也是可缩放的,因此您可以控制每个原语生成的振动幅度。比例定义为 0 到 1 之间的数值,其中 0 实际上映射到用户可以(几乎)感觉到的最小振幅。
如果您想创建相同原语的弱版本和强版本,建议比例相差1.4或以上,以便轻松感知强度差异。不要尝试创建超过三个强度级别的相同原语,因为它们在感知上并不明显。例如,使用0.5、0.7和1.0的比例来创建原语的低、中、高强度版本。
组合还可以指定在连续原语之间添加的延迟。此延迟以自上一个原语结束以来的毫秒数表示。通常,两个原语之间 5 到 10 毫秒的间隔太短而无法检测到。如果您想在两个原语之间创建明显的间隔,请考虑使用大约 50 毫秒或更长的间隔。以下是一个包含延迟的组合示例
Kotlin
val delayMs = 100 vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, 0.8f ).addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, 0.6f ).addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_THUD, 1.0f, delayMs ).compose() )
Java
int delayMs = 100; vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, 0.8f) .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, 0.6f) .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_THUD, 1.0f, delayMs) .compose());
可以使用以下API来验证设备对特定原语的支持。
Kotlin
val primitive = VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK if (vibrator.areAllPrimitivesSupported(primitive)) { vibrator.vibrate(VibrationEffect.startComposition().addPrimitive(primitive).compose()) } else { // Play a predefined effect or custom pattern as a fallback. }
Java
int primitive = VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK; if (vibrator.areAllPrimitivesSupported(primitive)) { vibrator.vibrate(VibrationEffect.startComposition().addPrimitive(primitive).compose()); } else { // Play a predefined effect or custom pattern as a fallback. }
也可以检查多个原语,然后根据设备支持级别决定要组合哪些原语。
Kotlin
val effects: IntArray = intArrayOf( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK, VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_TICK, VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_CLICK ) val supported: BooleanArray = vibrator.arePrimitivesSupported(primitives);
Java
int[] primitives = new int[] { VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK, VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_TICK, VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_CLICK }; boolean[] supported = vibrator.arePrimitivesSupported(effects);
示例:阻尼(低刻度)
您可以控制原语振动的幅度,以向正在进行的操作传达有用的反馈。紧密间隔的比例值可用于创建原语的平滑渐强效果。连续原语之间的延迟也可以根据用户交互动态设置。以下是用拖动姿势控制并增强触觉的视图动画示例。
Kotlin
@Composable fun ResistScreen() { // Control variables for the dragging of the indicator. var isDragging by remember { mutableStateOf(false) } var dragOffset by remember { mutableStateOf(0f) } // Only vibrates while the user is dragging if (isDragging) { LaunchedEffect(Unit) { // Continuously run the effect for vibration to occur even when the view // is not being drawn, when user stops dragging midway through gesture. while (true) { // Calculate the interval inversely proportional to the drag offset. val vibrationInterval = calculateVibrationInterval(dragOffset) // Calculate the scale directly proportional to the drag offset. val vibrationScale = calculateVibrationScale(dragOffset) delay(vibrationInterval) vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK, vibrationScale ).compose() ) } } } Screen() { Column( Modifier .draggable( orientation = Orientation.Vertical, onDragStarted = { isDragging = true }, onDragStopped = { isDragging = false }, state = rememberDraggableState { delta -> dragOffset += delta } ) ) { // Build the indicator UI based on how much the user has dragged it. ResistIndicator(dragOffset) } } }
Java
class DragListener implements View.OnTouchListener { // Control variables for the dragging of the indicator. private int startY; private int vibrationInterval; private float vibrationScale; @Override public boolean onTouch(View view, MotionEvent event) { switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_DOWN: startY = event.getRawY(); vibrationInterval = calculateVibrationInterval(0); vibrationScale = calculateVibrationScale(0); startVibration(); break; case MotionEvent.ACTION_MOVE: float dragOffset = event.getRawY() - startY; // Calculate the interval inversely proportional to the drag offset. vibrationInterval = calculateVibrationInterval(dragOffset); // Calculate the scale directly proportional to the drag offset. vibrationScale = calculateVibrationScale(dragOffset); // Build the indicator UI based on how much the user has dragged it. updateIndicator(dragOffset); break; case MotionEvent.ACTION_CANCEL: case MotionEvent.ACTION_UP: // Only vibrates while the user is dragging cancelVibration(); break; } return true; } private void startVibration() { vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_LOW_TICK, vibrationScale) .compose()); // Continuously run the effect for vibration to occur even when the view // is not being drawn, when user stops dragging midway through gesture. handler.postDelayed(this::startVibration, vibrationInterval); } private void cancelVibration() { handler.removeCallbacksAndMessages(null); } }
示例:展开(带上升和下降)
有两个原语用于增强感知到的振动强度:PRIMITIVE_QUICK_RISE
和PRIMITIVE_SLOW_RISE
。它们都达到相同的目标,但持续时间不同。只有一个用于下降的原语,即PRIMITIVE_QUICK_FALL
。这些原语更好地协同工作,以创建强度逐渐增加然后逐渐消失的波形段。您可以对比例原语进行对齐,以防止它们之间幅度突然跳变,这对于延长整体效果持续时间也很有效。在感知上,人们总是比下降部分更注意到上升部分,因此使上升部分短于下降部分可以用来将重点转移到下降部分。
以下是如何将此组合应用于展开和折叠圆圈的示例。上升效果可以增强动画过程中膨胀的感觉。上升和下降效果的组合有助于强调动画结束时的折叠。
Kotlin
enum class ExpandShapeState { Collapsed, Expanded } @Composable fun ExpandScreen() { // Control variable for the state of the indicator. var currentState by remember { mutableStateOf(ExpandShapeState.Collapsed) } // Animation between expanded and collapsed states. val transitionData = updateTransitionData(currentState) Screen() { Column( Modifier .clickable( { if (currentState == ExpandShapeState.Collapsed) { currentState = ExpandShapeState.Expanded vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE, 0.3f ).addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_QUICK_FALL, 0.3f ).compose() ) } else { currentState = ExpandShapeState.Collapsed vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE ).compose() ) } ) ) { // Build the indicator UI based on the current state. ExpandIndicator(transitionData) } } }
Java
class ClickListener implements View.OnClickListener { private final Animation expandAnimation; private final Animation collapseAnimation; private boolean isExpanded; ClickListener(Context context) { expandAnimation = AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.expand); expandAnimation.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() { @Override public void onAnimationStart(Animation animation) { vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE, 0.3f) .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_QUICK_FALL, 0.3f) .compose()); } }); collapseAnimation = AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.collapse); collapseAnimation.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() { @Override public void onAnimationStart(Animation animation) { vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SLOW_RISE) .compose()); } }); } @Override public void onClick(View view) { view.startAnimation(isExpanded ? collapseAnimation : expandAnimation); isExpanded = !isExpanded; } }
示例:摆动(带旋转)
关键的触觉原则之一是让用户感到愉悦。一种引入令人愉悦的意外振动效果的有趣方法是使用PRIMITIVE_SPIN
。当此原语被多次调用时,效果最佳。多个连接的旋转可以产生摆动和不稳定的效果,这可以通过对每个原语应用某种程度的随机缩放来进一步增强。您还可以尝试连续旋转原语之间的间隙。两个没有任何间隙(之间为 0 毫秒)的旋转会产生紧密的旋转感。将旋转间间隙从 10 毫秒增加到 50 毫秒会导致更松散的旋转感,并且可以用来匹配视频或动画的持续时间。
我们不建议使用超过 100 毫秒的间隙,因为连续的旋转不再很好地集成在一起,并且开始感觉像单个效果。
这是一个弹性形状在被拖动放下然后释放后弹回的示例。动画通过一对旋转效果增强,播放的强度与弹跳位移成比例。
Kotlin
@Composable fun WobbleScreen() { // Control variables for the dragging and animating state of the elastic. var dragDistance by remember { mutableStateOf(0f) } var isWobbling by remember { mutableStateOf(false) } // Use drag distance to create an animated float value behaving like a spring. val dragDistanceAnimated by animateFloatAsState( targetValue = if (dragDistance > 0f) dragDistance else 0f, animationSpec = spring( dampingRatio = Spring.DampingRatioHighBouncy, stiffness = Spring.StiffnessMedium ), ) if (isWobbling) { LaunchedEffect(Unit) { while (true) { val displacement = dragDistanceAnimated / MAX_DRAG_DISTANCE // Use some sort of minimum displacement so the final few frames // of animation don't generate a vibration. if (displacement > SPIN_MIN_DISPLACEMENT) { vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, nextSpinScale(displacement) ).addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, nextSpinScale(displacement) ).compose() ) } // Delay the next check for a sufficient duration until the current // composition finishes. Note that you can use // Vibrator.getPrimitiveDurations API to calculcate the delay. delay(VIBRATION_DURATION) } } } Box( Modifier .fillMaxSize() .draggable( onDragStopped = { isWobbling = true dragDistance = 0f }, orientation = Orientation.Vertical, state = rememberDraggableState { delta -> isWobbling = false dragDistance += delta } ) ) { // Draw the wobbling shape using the animated spring-like value. WobbleShape(dragDistanceAnimated) } } // Calculate a random scale for each spin to vary the full effect. fun nextSpinScale(displacement: Float): Float { // Generate a random offset in [-0.1,+0.1] to be added to the vibration // scale so the spin effects have slightly different values. val randomOffset: Float = Random.Default.nextFloat() * 0.2f - 0.1f return (displacement + randomOffset).absoluteValue.coerceIn(0f, 1f) }
Java
class AnimationListener implements DynamicAnimation.OnAnimationUpdateListener { private final Random vibrationRandom = new Random(seed); private final long lastVibrationUptime; @Override public void onAnimationUpdate(DynamicAnimation animation, float value, float velocity) { // Delay the next check for a sufficient duration until the current // composition finishes. Note that you can use // Vibrator.getPrimitiveDurations API to calculcate the delay. if (SystemClock.uptimeMillis() - lastVibrationUptime < VIBRATION_DURATION) { return; } float displacement = calculateRelativeDisplacement(value); // Use some sort of minimum displacement so the final few frames // of animation don't generate a vibration. if (displacement < SPIN_MIN_DISPLACEMENT) { return; } lastVibrationUptime = SystemClock.uptimeMillis(); vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, nextSpinScale(displacement)) .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_SPIN, nextSpinScale(displacement)) .compose()); } // Calculate a random scale for each spin to vary the full effect. float nextSpinScale(float displacement) { // Generate a random offset in [-0.1,+0.1] to be added to the vibration // scale so the spin effects have slightly different values. float randomOffset = vibrationRandom.nextFloat() * 0.2f - 0.1f return MathUtils.clamp(displacement + randomOffset, 0f, 1f) } }
示例:反弹(带重击)
振动效果的另一个高级应用是模拟物理交互。PRIMITIVE_THUD
可以产生强烈而回荡的效果,例如,可以将其与视频或动画中的冲击可视化效果配对,以增强整体体验。
这是一个简单的球体下落动画示例,每次球体从屏幕底部反弹时都会增强重击效果。
Kotlin
enum class BallPosition { Start, End } @Composable fun BounceScreen() { // Control variable for the state of the ball. var ballPosition by remember { mutableStateOf(BallPosition.Start) } var bounceCount by remember { mutableStateOf(0) } // Animation for the bouncing ball. var transitionData = updateTransitionData(ballPosition) val collisionData = updateCollisionData(transitionData) // Ball is about to contact floor, only vibrating once per collision. var hasVibratedForBallContact by remember { mutableStateOf(false) } if (collisionData.collisionWithFloor) { if (!hasVibratedForBallContact) { val vibrationScale = 0.7.pow(bounceCount++).toFloat() vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition().addPrimitive( VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_THUD, vibrationScale ).compose() ) hasVibratedForBallContact = true } } else { // Reset for next contact with floor. hasVibratedForBallContact = false } Screen() { Box( Modifier .fillMaxSize() .clickable { if (transitionData.isAtStart) { ballPosition = BallPosition.End } else { ballPosition = BallPosition.Start bounceCount = 0 } }, ) { // Build the ball UI based on the current state. BouncingBall(transitionData) } } }
Java
class ClickListener implements View.OnClickListener { @Override public void onClick(View view) { view.animate() .translationY(targetY) .setDuration(3000) .setInterpolator(new BounceInterpolator()) .setUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() { boolean hasVibratedForBallContact = false; int bounceCount = 0; @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) { boolean valueBeyondThreshold = (float) animator.getAnimatedValue() > 0.98; if (valueBeyondThreshold) { if (!hasVibratedForBallContact) { float vibrationScale = (float) Math.pow(0.7, bounceCount++); vibrator.vibrate( VibrationEffect.startComposition() .addPrimitive(VibrationEffect.Composition.PRIMITIVE_THUD, vibrationScale) .compose()); hasVibratedForBallContact = true; } } else { // Reset for next contact with floor. hasVibratedForBallContact = false; } } }); } }