導(dǎo)語:
動畫特效可以輔助視覺制作焦點,引導(dǎo)注意力的方向,越來越為廣大視覺設(shè)計師青睞,并廣泛應(yīng)用于各類場景開發(fā)。
關(guān)于動畫設(shè)計工具,既有 Framer.js、Origami, 也有交互原型類 Principle、Flinto,還有 Figma 自帶動畫演示功能的工具,但是對于一些視覺特效、非邏輯表達(dá)類動畫,設(shè)計師通常會借助 AE 完成。
遺憾的是,AE動畫效果的開發(fā)至今也沒有一種完備且成熟的跨平臺解決方案,導(dǎo)致動畫需求交付上線的效率和質(zhì)量都不盡人意。對于市面上不同的動畫開發(fā)工具,本文將對比分析不同方案的差異和優(yōu)劣,辨析其還原程度和性能表現(xiàn),希望給研發(fā)同學(xué)們一些參考和借鑒。
一、傳統(tǒng)AE設(shè)計難點及解決方案
傳統(tǒng)的AE設(shè)計,總結(jié)下來有以下三個核心痛點:
研發(fā)成本高: 每個動效都需要研發(fā)通過代碼來還原,單獨排期的特效以及手工配置還原的過程,包括后續(xù)復(fù)用及改動都需要大量的研發(fā)人力持續(xù)投入。
生產(chǎn)周期長: 設(shè)計師和研發(fā)人員需要反復(fù)確認(rèn)效果還原度。這樣很難跟上運營節(jié)奏,容易錯過時事熱點。
視覺動效弱: AE里有很多復(fù)雜動效,使用純代碼還原起來非常困難,設(shè)計師只能不斷簡化效果以達(dá)到跟開發(fā)成本的平衡。
PAG (Portable Animated Graphics) 是解決這幾個痛點的解決方案之一 。它是一套完整的動畫工作流,誕生之初就是為了降低或消除動畫相關(guān)的研發(fā)成本,打通設(shè)計師創(chuàng)作到素材交付上線的極速流程,不斷輸出運行時可編輯的高質(zhì)量動畫內(nèi)容。
PAG提供從AE導(dǎo)出插件,到桌面預(yù)覽工具,再到iOS和Android端的渲染SDK。在AE設(shè)計師設(shè)計完成后可以直接輸出動畫文件,SDK研發(fā)不需要再參與代碼還原,只需要接入一次SDK即可做到素材自助上線。也避免了反復(fù)進(jìn)行效果確認(rèn)的聯(lián)調(diào)時間成本。
在PAG誕生之前,大家是用lottie來處理這些問題的,不可否認(rèn)lottie是個很好的方案, 但仍有些問題沒有得到很好的解決。
二、Lottie vs PAG
Lottie 最早是為了解決矢量圖形類動畫的問題。從官方社區(qū)來看,我們能容易發(fā)現(xiàn) Lottie 的矢量基因,社區(qū)作品大多是圖形類動畫。
Lottie 庫和插件是 Airbnb 于2017年前后發(fā)布的一款跨平臺的動畫解決方案,設(shè)計師通過 bodymovin 從 AE 中將動畫導(dǎo)出 json 文件,開發(fā)只需將其導(dǎo)入資源文件夾直接引用即可。
Lottie 早期的版本不支持圖片類動畫,導(dǎo)出 json 之后會自動生成一個 img 的資源文件夾,播放 .json 文件時,需要解壓資源壓縮包到本地目錄才能正常播放。從 bodymovin V 5.1.15 之后,Lottie 將圖片轉(zhuǎn)為 base 64 編碼,使用字符代替圖像地址,并封裝在 json 里,直接播放一個 .json 文件,不用再拖著一個資源文件夾了。
Lottie 當(dāng)前對圖片類動畫的支持依然會有一些小問題,有時候需要仔細(xì)排查出問題的圖層,并對照官方文檔靈活調(diào)整動畫替代方案。
PAG最初誕生的原因,正是因為Lottie無法滿足視頻編輯場景里的動畫以下幾點需求:
1.當(dāng)時它根本不支持文本圖層,可編輯的字幕貼紙是視頻編輯非常重要的能力。
2.在 iOS 上它依賴 CALayer 渲染,當(dāng)用在非主線程的視頻合成時,有部分動畫會不呈現(xiàn)。
3.Android 上,它的遮罩實現(xiàn)無與倫比的卡(10×),但受限于 Java 層的閹割版 Canvas,也沒有特別好的實現(xiàn)方式。
當(dāng)時的Lottie還存在大大小小扎堆的渲染 Bug 以及功能支持還不完善,如無法反向遮罩,矢量圖無法挖空等等。
PAG 選擇了放棄重寫渲染SDK解決方案,從頭開始設(shè)計一種更高效的二進(jìn)制動畫文件格式,并基于AE C++ SDK重新實現(xiàn)了導(dǎo)出插件,又基于跨平臺C++和OpenGL重寫了兩移動端渲染SDK,歷時半年跑通第一個版本。PAG包含了當(dāng)時Lottie支持的所有功能,并徹底擺脫了導(dǎo)出和渲染上的能力擴展相關(guān)限制。
相比于Lottie方案,PAG不僅解決了在它在矢量動畫渲染上的各種問題,更重要的是擴展了動畫的使用場景,PAG圍繞運行時可編輯性設(shè)計了靈活的架構(gòu),能夠完美 實現(xiàn)動畫的局部編輯替換需求。
三、PAG主要優(yōu)勢介紹
PAG在運行時,可在保留動畫效果前提下,動態(tài)修改替換局部的文本或占位圖內(nèi)容,甚至對任意子圖層進(jìn)行增刪改及移動,極大豐富了動畫素材的使用場景,輕松實現(xiàn)照片和視頻模板等素材的批量化生產(chǎn)。
PAG SDK整套方案是基于 C++ 和 OpenGL 的跨平臺架構(gòu)研發(fā)的,不依賴平臺相關(guān)的UI框架,除了能做到跨端渲染完全一致外,還能輕松移植到各個原生平臺,其中也包含服務(wù)器端的渲染能力。
在性能方面,PAG應(yīng)用了游戲渲染里的大量的優(yōu)化經(jīng)驗,設(shè)計了從中間渲染數(shù)據(jù)到局部位圖的多級緩存架構(gòu),加上幀預(yù)測的技術(shù),每幀渲染耗時平均可以做到Lottie的50%左右。
由于采用二進(jìn)制格式,不存在JSON的字符串解析,解碼耗時平均比Lottie文件的快12倍,相同的動畫內(nèi)容導(dǎo)出文件只有Lottie一半左右大小,同時二進(jìn)制文件格式也更容易做到單文件集成圖片,音頻,視頻等任意資源。
(數(shù)值單位:毫秒)
以下總結(jié)了 PAG 方案的六大優(yōu)勢:
1文件更小PAG是二進(jìn)制文件格式,并采用了可變長編碼整形以及動態(tài)按位聚合這些壓縮技術(shù),讓相同動畫導(dǎo)出的文件大小平均只有 Lottie 的一半左右(都經(jīng)過zip壓縮后對比)。PAG 除了對特效類動畫的支持可圈可點,對矢量動畫的支持也是非常優(yōu)秀,甚至強于 Lottie。以一個生長動畫為例,Lottie 文件 14k,而 PAG 文件只有1k。
2解碼更快由于采用二進(jìn)制格式,不存在JSON的字符串解析,解碼耗時平均只有Lottie文件的7.6%,同時二進(jìn)制文件格式也更容易做到單文件集成圖片,音頻,視頻等任意資源。
3支持更多AE特性PAG目前支持Lottie在移動端幾乎所有的功能,并且額外在文本,遮罩,濾鏡方面比Lottie支持更加全面。除了矢量導(dǎo)出,PAG還增加了視頻序列幀導(dǎo)出,能夠支持所有的AE特性。
4性能更好基于 C++ 和 OpenGL 硬件加速渲染,除了能做到兩端渲染完全一致外,應(yīng)用了游戲渲染里的大量的優(yōu)化經(jīng)驗,從中間渲染數(shù)據(jù)到局部位圖的多級緩存架構(gòu),每幀渲染耗時平均可以做到Lottie的50%左右。
5編輯性更高除了運行時文本編輯和占位圖替換功能外,PAG還支持圖層級別的任意組合修改。為復(fù)雜的應(yīng)用場景提供更加靈活的編程擴展能力。
6支持服務(wù)端渲染PAG支持服務(wù)端渲染能力,以C++方式接入,可以支持服務(wù)端照片轉(zhuǎn)特效視頻以及一鍵大片模板等功能,結(jié)合H5快速實現(xiàn)運營活動頁。
四、PAG SDK端全平臺接入方式
目前PAG SDK已經(jīng)支持了5個原生平臺,包含iOS、Android、Linux、Windows和macOS等。而且SDK的接入非常便捷,可實現(xiàn)10分鐘快速接入。
Android端SDK為aar文件,支持armeabi, armv7a, arm64
iOS端SDK為framework文件,分為四個版本:真機版(arm64、arm64/armv7)和真機模擬器版(arm64/x64、arm64/armv7/x64)
Android端接入
基本要求
支持android 4.4及以上系統(tǒng)
推薦使用gralde 3.0及以上版本編譯
aar接入
1.將libpag的aar文件放置在android工程項目的libs目錄下
2.添加添加aar庫依賴
在app的gradle文件app/build.gradle,添加libpag的庫依賴
注意: 需要在混淆列表里面,添加libpag的keep規(guī)則:
配置完以后,sync一下,再編譯。
maven接入
在root工程目錄下面修改build.gradle文件,增加jcenter的maven倉庫
ii. 在app的gradle文件app/build.gradle,添加libpag的庫依賴
注意: 需要在混淆列表里面,添加libpag的keep規(guī)則:
配置完以后,sync一下,再編譯。
iOS端接入
基本要求
支持iOS8及以上
需要使用Xcode8.0及以上版本進(jìn)行編譯
Framework接入
1.將libpag的framework文件放置在iOS工程項目目錄下
2.在項目工程中,配置所使用Target的General->Embedded Binaries,添加libpag.framework
3.由于libpag暫時不支持Bitcode,需要配置Build Settings->Build Options->Enable Bitcode 為No
cocoapods接入
修改App目錄下的Podfile文件,添加相應(yīng)的libpag的引用.
DEMO及測試素材下載地址:https://pag.io/docs/sdk.html
五、總結(jié)
作為騰訊PCG發(fā)布器中臺下三大組件之一,PAG已經(jīng)在騰訊微視,手機QQ,王者榮耀等數(shù)十款產(chǎn)品中落地使用。包含微信在內(nèi)的多個團(tuán)隊,也都積極參與該項目的協(xié)同共建,齊心協(xié)力,不斷打磨這款動畫開發(fā)利器。相信隨著PAG的不斷迭代,將持續(xù)為動畫設(shè)計師及開發(fā)工程師們技術(shù)賦能,實現(xiàn)更多天馬行空的動畫效果,助力動畫產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
說了這么多關(guān)于PAG的介紹,大家是不是迫不及待地想體驗一把PAG的神奇應(yīng)用呢?別著急,同學(xué)們現(xiàn)在可以通過官網(wǎng)下載插件體驗啦!下載地址:https://PAG.io
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