直播App中Android酷炫礼物动画实现方案(下篇):SVGA由来与Lottie的对比

在一个月黑风高的夜里,一位开发Da Lao在朋友圈吐槽『你们UED设计的动画,太炫了!我们实现不了……!』,接着小B(UED掌门人)与这位Da Lao谈了一整晚的人生。

第二天,小B把Pony捉到了会议室,说道:『给你个死任务,把UED设计出来的动画,实现到《ME直播》中,不然就拿你去祭天』。Pony差点当场就尿了……先给你看看,UED的动画是酱紫的。

这个动画,如果输出成GIF的话,要3MB,尺寸是750*750。在上一篇文章中已经介绍过几种被否掉的方法,这里再稍作补充说明,如果使用GIF实现,有以下问题。

  • 动画文件太大(3MB的大小)
  • 播放资源占用高(当时测试的机子,内存占用约30MB/CPU占用约50%)
  • 效果差(GIF只支持8位颜色)

那么,使用WebP呢?嗯,使用WebP可以把动画文件大小压缩到一半,但是,播放资源占用问题没有解决,这依然是头疼的问题,想想,一个视频直播流已经占用了系统给进程分配的大量内存,然后直播间里面可能成千上万甚至更大体量的人同时在线,观众们一个个赠送礼物的动画出来,应用直接给搞挂掉了……

如果使用A-PNG呢?使用A-PNG可以完美地解决效果差的问题,因为PNG支持32位颜色啊,但是,同样的天使动画,大小可以达到9M,播放资源占用更更更高!

探索

那么,有没有更好的方法去解决以上的问题?其实是有的,早在2015年,Adobe就已经把CreateJS收归旗下,并且可以完美地将Flash动画导出至Web中。也正是同一个时期,BodyMovin出现了,BodyMovin可以将另一个Adobe的软件After Effects所设计的动画完美地导出至Web中。这两者的出现,是我们开发SVGA灵感的源泉。

具体的思路是,将动画脚本导出,再将动画元素(位图)导出,然后在对应的客户端,重新拼合这些位图。这样做的好处很明显,元素是有限的,动画脚本也非常轻量,我们只需要一次性地把元素还原出来就可以了。

相比序列帧,这种方案得到的动画文件非常小,播放资源占用也非常小,效果却相当好(因为使用PNG支持32位颜色)。

实现

在2016年的时候,Lottie还没开源,并且BodyMovin的文档也相当欠缺,我们是不可能重新实现一个BodyMovin在iOS/Android上的播放器的。

于是,干脆重写一个?然后Pony就用了两周的时间,把SVGA Flash转换器写出来了,再用两周时间,把iOS和Android的Player也写出来(当然,只是Demo阶段)。一个月后,拿出来,给Da Lao们欣赏欣赏,Da Lao们都惊呆了……

这个方案,不仅资源占用很小很小(当时测试的数据内存占用约8M左右,CPU占用约2%),文件大小也非常小(天使动画只需295K),效果还狂拽酷炫高逼格。

紧接着接着,在YY内部就开始有了SVGA这个项目(当时没有开源),经过了一整年的迭代,在YY系的产品中有超过十多个产品的使用,应用范围涵盖iOS/Android/Web/PC客户端等。

SVGA与Lottie

在上一篇文章发出后,很多同学都在关注一个问题,SVGA和Lottie有什么区别?嗯,没有对比就没有伤害,既然Lottie这么强大,我们就用SVGA来跟它做一番对比,以下列了一些特性差异:

  • 从CreateJS/Lottie实现的原理来看,都是将设计软件中的时间轴完整地导出来,包括里面的各种关键帧信息、矢量路径、样式等等。其中,最为关键的是『关键帧』!由于使用的是关键帧动画描述,那么对应的Player就难免变得复杂起来。如果只是简单的一次线性方程,比如,物体从A点匀速移动至B点,还OK。但是,当遇到二次线性方程、贝塞尔曲线方程这些高阶插值计算的时候,Player就会很吃力。(矢量动画就是通过一些公式能表达的矢量线条和色块,以此来表示每一帧动画)

  • CreateJS可以导出Flash动画,Lottie可以导出After Effects动画,但是它们都不能导出对方的动画(每种设计工具的脚本都是不一致的),这也意味着,你家的设计师只能使用其中一种设计工具。

  • Lottie在导出位图动画方面不够友好,从UI设计师和开发人员使用角度来看都比较麻烦,开发人员需要先将做好的效果打包成ZIP,再解压到本地目录,才能播放。

  • SVGA使用另外一套逻辑,它不关心关键帧,因为SVGA里面的每一帧都是关键帧!也就是说,SVGA已经在导出动画的时候,把每一帧的信息都计算好了,如此一来,Player也就不用关心插值计算的过程。正因为如此,SVGA可以同时支持Flash和After Effects的导出,只需要在各自转换器中计算差值就好了。

  • SVGA在设计之初就支持位图元素,在1.x格式时使用ZIP进行打包,在2.x格式中,直接使用ProtoBuf+Zlib方式打包,作为开发者,完全不用关心应该怎样下载、解压、获取位图文件,直接把svga文件扔进去Player就可以了。

  • 功能上,SVGA更贴合直播应用场景,SVGA所提供的动态文本、动态图像功能都是其它库所不能提供的。

Android

我们最关心的永远是性能问题,SVGA在设计之初就考虑到性能问题(这里只讨论Android端的实现)。Android端最初的SVGA Player是通过继承SurfaceView(TextureView)实现的的,但是SurfaceView在硬件加速的情况下只能独立于UI层级(在最顶或者最底),如果不开启硬件加速渲染呢?效果会变得非常感人。并且在使用SurfaceView绘制Bitmap时,还伴随着各种问题,包括内存回收、Activity生命周期以及UI层级各种牵扯不清的问题。

后期通过继承重写ImageView来实现Android端的SVGA Player,使用Canvas绘制Drawable的方式来绘制动画,这样也使得SVGA可以任意地嵌入到UI层级中,同时也解决之前诸多的存在问题。

当然,关于SVGA Player,UED还在不断的继续优化,大家可以持续关注官网和Github的更新…

生态

SVGA提供一整套的动画解决方案,从设计、产品、开发三个环节保障动画可快速落地。

为了让设计师可以快速地导出动画,我们开发了Flash/After Effects插件。

http://svga.io/designer.html

为了让开发者可以轻易地接入动画,我们开源了iOS/Android/Web三个平台的源码。

为了让所有人都可以快速获知动画是否正常,动画中的元素属性,我们开发了动画预览器。

http://svga.io/svga-preview.html

为了解决设计师、开发者的疑难问题,我们还提供 Q 群服务 576461005

所有的一切,都是为了文章最初的那句话,不要把Pony拿去祭天。

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