iOS核心動畫(Core Animation)
編輯：關於IOS
簡介
問題一：什麼是核心動畫（Core Animation）？
•Core Animation是非常強大的動畫處理API，使用它能做出非常炫麗的動畫效果，而且往往是事半功倍，使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入對應的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>
•CALayer中很多屬性都可以通過CAAnimation實現動畫效果，包括：opacity、position、transform、bounds、contents等(可以在API文檔中搜索：CALayer Animatable Properties)
•通過調用CALayer的addAnimation:forKey增加動畫到層(CALayer)中，這樣就能觸發動畫了。通過調用removeAnimationForKey可以停止層中的動畫
•Core Animation的動畫執行過程都是在後台操作的，不會阻塞主線程
問題二：開發步驟
①初始化一個動畫對象(CAAnimation)並設置一些動畫相關屬性
②添加動畫對象到層(CALayer)中，開始執行動畫
①CAAnimation
問題一：簡述
所有動畫對象的父類，負責控制動畫的持續時間和速度，是個抽象類，不能直接使用，應該使用它具體的子類
CAAnimation繼承結構
注意：上圖中的黑色虛線代表”繼承”某個類，紅色虛線代表“遵守”某個協議
問題二：屬性解析
紅色代表來自CAMediaTiming協議的屬性
Øduration：動畫的持續時間
ØrepeatCount：動畫的重復次數
ØrepeatDuration：動畫的重復時間
ØremovedOnCompletion：默認為YES，代表動畫執行完畢後就從圖層上移除，圖形會恢復到動畫執行前的狀態。如果想讓圖層保持顯示動畫執行後的狀態，那就設置為NO，不過還要設置fillMode為kCAFillModeForwards
ØfillMode：決定當前對象在非active時間段的行為.比如動畫開始之前,動畫結束之後
ØbeginTime：可以用來設置動畫延遲執行時間，若想延遲2s，就設置為CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()為圖層的當前時間
ØtimingFunction：速度控制函數，控制動畫運行的節奏
Ødelegate：動畫代理
ps:福利
復制代碼
速度控制函數(CAMediaTimingFunction)
1.kCAMediaTimingFunctionLinear（線性）：勻速，給你一個相對靜態的感覺
2.kCAMediaTimingFunctionEaseIn（漸進）：動畫緩慢進入，然後加速離開
3.kCAMediaTimingFunctionEaseOut（漸出）：動畫全速進入，然後減速的到達目的地
4.kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（漸進漸出）：動畫緩慢的進入，中間加速，然後減速的到達目的地。這個是默認的動畫行為。
CAAnimation在分類中定義了代理方法
@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
@end
fillMode屬性值（要想fillMode有效，最好設置removedOnCompletion=NO）
kCAFillModeRemoved 這個是默認值,也就是說當動畫開始前和動畫結束後,動畫對layer都沒有影響,動畫結束後,layer會恢復到之前的狀態
kCAFillModeForwards 當動畫結束後,layer會一直保持著動畫最後的狀態
kCAFillModeBackwards 在動畫開始前,你只要將動畫加入一個layer,layer便立即進入動畫的初始狀態並等待動畫開始.你可以這樣設定測試代碼,將一個動畫加入一個layer的時候延遲5秒執行.然後就會發現在動畫沒有開始的時候,只要動畫被加入了layer,layer便處於動畫初始狀態
kCAFillModeBoth 這個其實就是上面兩個的合成.動畫加入後開始之前,layer便處於動畫初始狀態,動畫結束後layer保持動畫最後的狀
CALayer上動畫的暫停和恢復
// t - active local time 圖層的本地時間
// tp - parent layer time 父圖層的時間
// 父圖層和圖層本地的時間換算公式
// t = (tp - beginTime) * speed + timeOffset
// beginTime = tp - (t - timeOffset)/speed
#pragma mark 暫停CALayer的動畫
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];
layer.speed = 0.0; // 讓CALayer的時間停止走動
layer.timeOffset = pausedTime; // 讓CALayer的時間停留在pausedTime這個時刻
}
#pragma mark 恢復CALayer的動畫
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
layer.speed = 1.0; // 讓CALayer的時間繼續行走
layer.timeOffset = 0.0; // 取消上次記錄的停留時刻
layer.beginTime = 0.0; // 取消上次設置的時間
// 計算暫停的時間(這裡用CACurrentMediaTime()-pausedTime也是一樣的)
CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
// 設置相對於父坐標系的開始時間(往後退timeSincePause)
layer.beginTime = timeSincePause;
}
復制代碼
②CAPropertyAnimation（屬性動畫）
問題一：簡述
•CAAnimation的子類，也是個抽象類，要想創建動畫對象，應該使用它的兩個子類：CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation
問題二：屬性解析
•keyPath：通過指定CALayer的屬性名稱為keyPath(NSString類型)，只需對CALayer屬性的值進行修改，達到相應的動畫效果。
比如，指定@”position”為keyPath，就修改CALayer的position屬性的值，以達到平移的動畫效果
③CABasicAnimation
問題一：簡述
是CAPropertyAnimation的子類
問題二：屬性解析
•fromValue：keyPath相應屬性的初始值
•toValue：keyPath相應屬性的結束值
•隨著動畫的進行，在長度為duration的持續時間內，keyPath相應屬性的值從fromValue漸漸地變為toValue
注意：如果fillMode=kCAFillModeForwards和removedOnComletion=NO，在動畫執行完畢後，圖層會保持顯示動畫執行後的狀態。
實質上，圖層的屬性值還是動畫執行前的初始值，並沒有真正被改變。
比如，CALayer的position初始值為(0,0)，CABasicAnimation的fromValue為(10,10)，toValue為(100,100)，、
雖然動畫執行完畢後圖層保持在(100,100)這個位置，實質上圖層的position還是為(0,0)
ps：福利
復制代碼
// 平移動畫
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
anim.duration = 1; // 動畫持續1秒
// 因為CGPoint是結構體，所以用NSValue包裝成一個OC對象
anim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(50, 50)];
anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
[layer addAnimation:anim forKey:@"MyAnim"];
// 通過MyAnim可以取回相應的動畫對象，比如用來中途取消動畫
// 縮放動畫
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
// 沒有設置fromValue說明當前狀態作為初始值
// 寬度(width)變為原來的2倍，高度(height)變為原來的1.5倍
anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(2, 1.5, 1)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];
// 旋轉動畫
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
// 這裡是以向量(1, 1, 0)為軸，旋轉π/2弧度(90°)
// 如果只是在手機平面上旋轉，就設置向量為(0, 0, 1)，即Z軸
anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI_2, 1, 1, 0)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];
復制代碼
④CAKeyframeAnimation（關鍵幀動畫）
問題一：簡述
•是CAPropertyAnimation的子類
•與CABasicAnimation的區別是：CAKeyframeAnimation會使用一個NSArray保存多個屬性元素，
而CABasicAnimation只能從一個數值(fromValue)變到另一個數值(toValue)
ps：CABasicAnimation可看做是最多只有2個關鍵幀的CAKeyframeAnimation
問題二：屬性解析
•values：上述的NSArray對象。裡面的元素稱為”關鍵幀”(keyframe)。動畫對象會在指定的時間(duration)內，依次顯示values數組中的每一個關鍵幀
•path：可以設置一個CGPathRef/CGMutablePathRef,讓層跟著路徑移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你設置了path，那麼values將被忽略
•keyTimes：可以為對應的關鍵幀指定對應的時間點,其取值范圍為0到1.0,keyTimes中的每一個時間值都對應values中的每一幀.當keyTimes沒有設置的時候,各個關鍵幀的時間是平分的
ps：福利
復制代碼
在關鍵幀動畫中還有一個非常重要的參數,那便是calculationMode（計算模式）.
•主要針對的是每一幀的內容為一個座標點的情況,也就是對anchorPoint 和 position 進行的動畫.
•當在平面座標系中有多個離散的點的時候,可以是離散的,也可以直線相連後進行插值計算,也可以使用圓滑的曲線將他們相連後進行插值計算.
•calculationMode目前提供如下幾種模式：
kCAAnimationLinear // calculationMode的默認值,表示當關鍵幀為座標點的時候,關鍵幀之間直接直線相連進行插值計算;
kCAAnimationDiscrete // 離散的,就是不進行插值計算,所有關鍵幀直接逐個進行顯示;
kCAAnimationPaced // 使得動畫均勻進行,而不是按keyTimes設置的或者按關鍵幀平分時間,此時keyTimes和timingFunctions無效;
kCAAnimationCubic // 對關鍵幀為座標點的關鍵幀進行圓滑曲線相連後插值計算，這裡的主要目的是使得運行的軌跡變得圓滑;
kCAAnimationCubicPaced // 看這個名字就知道和kCAAnimationCubic有一定聯系,其實就是在kCAAnimationCubic的基礎上使得動畫運行變得均勻,就是系統時間內運動的距離相同,此時keyTimes以及timingFunctions也是無效的
復制代碼
⑤CAAnimationGroup（並發動畫組）
問題一：簡述
•CAAnimation的子類，可以保存一組動畫對象，將CAAnimationGroup對象加入層後，組中所有動畫對象可以同時並發運行
問題二：屬性解析
animations：用來保存一組動畫對象的NSArray
ps:
•默認情況下，一組動畫對象是同時運行的，也可以通過設置動畫對象的beginTime屬性來更改動畫的開始時間
⑥CATransition(過渡)
問題一：簡述
•CAAnimation的子類，用於做轉場動畫，能夠為層提供移出屏幕和移入屏幕的動畫效果。iOS比Mac OS X的轉場動畫效果少一點
•UINavigationController就是通過CATransition實現了將控制器的視圖推入屏幕的動畫效果
問題二：屬性解析
•type：動畫過渡類型
•subtype：動畫過渡方向
•startProgress：動畫起點(在整體動畫的百分比)
•endProgress：動畫終點(在整體動畫的百分比)
復制代碼
/* 過渡效果
fade //交叉淡化過渡(不支持過渡方向) kCATransitionFade
push //新視圖把舊視圖推出去 kCATransitionPush
moveIn //新視圖移到舊視圖上面 kCATransitionMoveIn
reveal //將舊視圖移開,顯示下面的新視圖 kCATransitionReveal
cube //立方體翻滾效果 oglFlip //上下左右翻轉效果
suckEffect //收縮效果，如一塊布被抽走(不支持過渡方向)
rippleEffect //滴水效果(不支持過渡方向)
pageCurl //向上翻頁效果
pageUnCurl //向下翻頁效果
cameraIrisHollowOpen //相機鏡頭打開效果(不支持過渡方向)
cameraIrisHollowClose //相機鏡頭關上效果(不支持過渡方向)
*/
復制代碼
附：UIView動畫、Block動畫、UIImageView的幀動畫、UIActivityIndicatorView
①UIView動畫
問題一：簡述
•UIKit直接將動畫集成到UIView類中，當內部的一些屬性發生改變時，UIView將為這些改變提供動畫支持
•執行動畫所需要的工作由UIView類自動完成，但仍要在希望執行動畫時通知視圖，為此需要將改變屬性的代碼放在[UIView beginAnimations:nil context:nil]和[UIView commitAnimations]之間
問題二：常見方法解析
復制代碼
+ (void)setAnimationDelegate:(id)delegate // 設置動畫代理對象，當動畫開始或者結束時會發消息給代理對象
+ (void)setAnimationWillStartSelector:(SEL)selector // 當動畫即將開始時，執行delegate對象的selector，並且把beginAnimations:context:中傳入的參數傳進selector
+ (void)setAnimationDidStopSelector:(SEL)selector // 當動畫結束時，執行delegate對象的selector，並且把beginAnimations:context:中傳入的參數傳進selector
+ (void)setAnimationDuration:(NSTimeInterval)duration // 動畫的持續時間，秒為單位
+ (void)setAnimationDelay:(NSTimeInterval)delay // 動畫延遲delay秒後再開始
+ (void)setAnimationStartDate:(NSDate *)startDate // 動畫的開始時間，默認為now
+ (void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve // 動畫的節奏控制,具體看下面的”備注”
+ (void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount // 動畫的重復次數
+ (void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses // 如果設置為YES,代表動畫每次重復執行的效果會跟上一次相反
+ (void)setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition)transition forView:(UIView *)view cache:(BOOL)cache // 設置視圖view的過渡效果, transition指定過渡類型, cache設置YES代表使用視圖緩存，性能較好
復制代碼
動畫的節奏控制
復制代碼
// 動畫的節奏控制，跟CAAnimation的timingFunction屬性類似
typedef NS_ENUM(NSInteger, UIViewAnimationCurve) {
UIViewAnimationCurveEaseInOut, // slow at beginning and end
UIViewAnimationCurveEaseIn, // slow at beginning
UIViewAnimationCurveEaseOut, // slow at end
UIViewAnimationCurveLinear
};
復制代碼
動畫過渡類型
復制代碼
typedef NS_ENUM(NSInteger, UIViewAnimationTransition) {
UIViewAnimationTransitionNone,
UIViewAnimationTransitionFlipFromLeft,
UIViewAnimationTransitionFlipFromRight,
UIViewAnimationTransitionCurlUp,
UIViewAnimationTransitionCurlDown,
};
復制代碼
問題三：代碼示例
復制代碼
// 說明需要執行動畫
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
// 設置動畫持續事件
[UIView setAnimationDuration:1];
// 設置轉場動畫
[UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.view cache:YES];
// 交換子視圖的位置
[self.view exchangeSubviewAtIndex:0 withSubviewAtIndex:1];
// 提交動畫
[UIView commitAnimations];
復制代碼
②三種Block動畫
第一種：
+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion
參數解析:
•duration：動畫的持續時間
•delay：動畫延遲delay秒後開始
•options：動畫的節奏控制
•animations：將改變視圖屬性的代碼放在這個block中
•completion：動畫結束後，會自動調用這個block
ps：節奏控制枚舉
// 動畫的節奏控制枚舉常量
UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut
UIViewAnimationOptionCurveEaseIn
UIViewAnimationOptionCurveEaseOut
UIViewAnimationOptionCurveLinear
第二種：
+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion
參數解析:
•duration：動畫的持續時間
•view：需要進行轉場動畫的視圖
•options：轉場動畫的類型
•animations：將改變視圖屬性的代碼放在這個block中
•completion：動畫結束後，會自動調用這個block
ps: 轉場動畫的類型
復制代碼
// 轉場動畫的類型
UIViewAnimationOptionTransitionNone
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight
UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp
UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown
UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom
復制代碼
第三種：
+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion
方法調用完畢後，相當於執行了下面兩句代碼：
// 添加toView到父視圖
[fromView.superview addSubview:toView];
// 把fromView從父視圖中移除
[fromView.superview removeFromSuperview];
參數解析:
•duration：動畫的持續時間
•options：轉場動畫的類型
•animations：將改變視圖屬性的代碼放在這個block中
•completion：動畫結束後，會自動調用這個block
③UIImageView的幀動畫
•UIImageView可以讓一系列的圖片在特定的時間內按順序顯示
•相關屬性解析:
ØanimationImages：要顯示的圖片(一個裝著UIImage的NSArray)
ØanimationDuration：完整地顯示一次animationImages中的所有圖片所需的時間
ØanimationRepeatCount：動畫的執行次數(默認為0，代表無限循環)
•相關方法解析:
- (void)startAnimating; // 開始動畫
- (void)stopAnimating; // 停止動畫
- (BOOL)isAnimating; // 是否正在運行動畫
④UIActivityIndicatorView（旋轉進度輪）
問題一：簡述
•是一個旋轉進度輪，可以用來告知用戶有一個操作正在進行中，一般用initWithActivityIndicatorStyle初始化
問題二：方法解析
復制代碼
- (void)startAnimating; // 開始動畫
- (void)stopAnimating; // 停止動畫
- (BOOL)isAnimating; // 是否正在運行動畫
UIActivityIndicatorViewStyle有3個值可供選擇：
UIActivityIndicatorViewStyleWhiteLarge //大型白色指示器
UIActivityIndicatorViewStyleWhite //標准尺寸白色指示器
UIActivityIndicatorViewStyleGray //灰色指示器，用於白色背景
復制代碼
相關文章
+