iOS动画梳理与总结 (一) 核心动画

2020-09-10 本文已影响0人牧羊的诗人

1、UIView和核心动画区别?

核心动画只能添加到CALayer，核心动画一切都是假象，并不会改变真实的值。如果需要与用户交互就使用UIView的动画. 不需要与用户交互可以使用核心动画。
在转场动画中，核心动画的类型比较多。根据⼀个路径做动画，只能用核心动画(帧动画) 、动画组:同时做多个动画。

2、核心动画的分类

核心动画继承结构
图中的黑色虚线代表“继承”某个类，红色虚线代表“遵守”某个协议

2-1.png

2.1 CAAnimation

CAAnimation是所有动画对象的父类，负责控制动画的持续时间和速度，是个抽象类，不能直接使用，应该使用它具体的子类

属性解读

属性	描述
`duration`	动画的持续时间
`repeatCount`	重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
`repeatDuration`	重复时间
`beginTime`	可以用来设置动画延迟执行时间，若想延迟2s，就设置`CACurrentMediaTime()+2`，`CACurrentMediaTime()`为图层的当前时间
`autoreverses`	动画自动逆向执行，默认为No
`speed`	动画执行速度
`removedOnCompletion`	默认为YES，代表动画执行完毕后就从图层上移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态，那就设置为NO，不过还要设置`fillMode`为kCAFillModeForwards
`fillMode`	决定当前对象在非active时间段的行为。比如动画开始之前或者动画结束之后
`timingFunction`	速度控制函数，控制动画运行的节奏，例：`anima.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseIn]`
`delegate`	动画代理，监听动画的开始和结束

fillMode属性值（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）
kCAFillModeRemoved这个是默认值，也就是说当动画开始前和动画结束后，动画对layer都没有影响，动画结束后，layer会恢复到之前的状态
CAFillModeForwards 当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态
kCAFillModeBackwards 在动画开始前，只需要将动画加入了一个layer，layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。
kCAFillModeBoth这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前，layer便处于动画初始状态，动画结束后layer保持动画最后的状态

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)
kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（渐进渐出）：动画缓慢的进入，中间加速，然后减速的到达目的地。这个是默认的动画行为。

delegate：动画代理

@protocol CAAnimationDelegate <NSObject>
@optional

/* Called when the animation begins its active duration. */

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

/* Called when the animation either completes its active duration or
* is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'
* is true if the animation reached the end of its active duration
* without being removed. */

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

@end

CALayer上动画的暂停和恢复

 //暂停动画
 - (void)pauseLayerAnimation:(CALayer *)layer {
     CFTimeInterval pauseTimes = [layer convertTime:CACurrentMediaTime()  fromLayer:nil];
  // speed动画的运行速度，当为0时会停止动画，speed越大说明动画执行速度越快
     layer.speed = 0.0;
 // 让layer的时间停留在pauseTimes
 // 动画的时间偏移，也就是上次动画的暂停/继续 距离本次动画的继续/暂停的时间差
     layer.timeOffset = pauseTimes;
     NSLog(@":pauseTimes:%f", pauseTimes);
}
//恢复动画
 - (void)resumeLayerAnimation:(CALayer *)layer {
     CFTimeInterval pauseTimes = layer.timeOffset;
     //让CALayer的时间继续行走
      layer.speed = 1;
   // 取消上次记录的停留时刻
      layer.timeOffset = 0.0;
   //取消上次设置的时间
      layer.beginTime = 0.0;
      CFTimeInterval timeSincePause = CACurrentMediaTime()-pauseTimes;
      layer.beginTime = timeSincePause;
      NSLog(@":timeSincePause:%f", timeSincePause);
}

2.2 CAPropertyAnimation

CAPropertyAnimation也是一个抽象类，自身并不能对layer进行动画操作，需要其子类CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation来实现动画操作。

属性解读

属性	描述
`keyPath`	指定接收层动画的动画类型（详细见附录表）
`cumulative`	下一次动画执行是否接着刚才的动画，默认为false
`additive`	如何处理多个动画在同一时间段执行的结果，若为true，同一时间段的动画合成为一个动画，默认为false。（使用 CAKeyframeAnimation 时必须将该属性指定为 true ，否则不会出现期待的结果）

2.3 CABasicAnimation——基本动画

基本动画，是CAPropertyAnimation的子类

属性	描述
`fromValue`	NSValue类型，keyPath相应属性的初始值
`toValue`	NSValue类型， keyPath相应属性的结束值

动画过程说明：
随着动画的进行，在长度为duration的持续时间内，keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue
keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性
如果fillMode==kCAFillModeForwards同时removedOnComletion=NO，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。

    CABasicAnimation *basicAnim = [CABasicAnimation animation];
    
    basicAnim.keyPath = @"position.y";
    basicAnim.fromValue = @(self.redView.layer.position.y);
    basicAnim.toValue = @(self.redView.layer.position.y + 300);
    
    basicAnim.duration = 2.0;
    // 动画完成时不移除动画
    basicAnim.removedOnCompletion = NO;
    // 动画完成时保持最后的状态
    basicAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    // 动画重复次数
    basicAnim.repeatCount = MAXFLOAT;
    // 自动返转（怎么去，怎么返回）
    basicAnim.autoreverses = YES;
    // 延迟2S开始动画
    basicAnim.beginTime = CACurrentMediaTime()+2;
    [self.redView.layer addAnimation:basicAnim forKey:nil];

2.3 CAKeyframeAnimation——关键帧动画

关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的区别是：
CABasicAnimation:只能从一个数值（fromValue）变到另一个数值（toValue）
CAKeyframeAnimation:会使用一个NSArray保存这些数值。

属性	描述
`values`	NSArray类型，里面的元素（NSValue）称为“关键帧”(keyframe)。动画对象会在指定的时间（duration）内，依次显示values数组中的每一个关键帧
`path`	可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef，让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了path，那么values将被忽略
`keyTimes`	NSArray类型，可以为对应的关键帧指定对应的时间点，其取值范围为0到1.0，keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧。如果没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:self.iconImageView.center radius:100 startAngle:0 endAngle:M_PI clockwise:YES];
    
    CAKeyframeAnimation *keyFrameAnima = [CAKeyframeAnimation animation];
    keyFrameAnima.path = path.CGPath;
    
    keyFrameAnima.keyPath = @"position";
    keyFrameAnima.duration = 2;
    keyFrameAnima.repeatCount = MAXFLOAT;
    keyFrameAnima.autoreverses = YES;
    [self.iconImageView.layer addAnimation:keyFrameAnima forKey:nil];

2.4 CAAnimationGroup——动画组

动画组，是CAAnimation的子类，可以保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行

属性	描述
`animations`	用来保存一组动画对象的NSArray。默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置各个动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

- (void)addAnimationGrounp {
    // 创建一个基础动画
    CABasicAnimation *basicAnima = [CABasicAnimation animation];
    basicAnima.keyPath = @"transform.scale";
    basicAnima.fromValue = @1.0;
    basicAnima.toValue = @0;
    
    // 创建一个帧动画
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnim = [CAKeyframeAnimation animation];
    keyframeAnim.path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:CGPointMake(170, self.redView.center.y) radius:100 startAngle:M_PI endAngle:M_PI*2 clockwise:YES].CGPath;
    keyframeAnim.keyPath = @"position";
    
    // 动画组
    CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];
    animGroup.animations = @[basicAnima,keyframeAnim];
    animGroup.duration = 2.0;
    animGroup.repeatCount = MAXFLOAT;
    animGroup.autoreverses = YES;
    [self.redView.layer addAnimation:animGroup forKey:nil];
}

2.4 CATransition——转场动画

CATransition是CAAnimation的子类，用于做转场动画，能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果。
注意：如果父视图中的两个子视图互相切换，转场动画应加给父视图！

属性	描述
`type`	动画过渡类型
`subtype`	动画过渡方向
`startProgress`	动画起点(在整体动画的百分比)
`endProgress`	动画终点(在整体动画的百分比)

使用以下public api，如果用了私有api可能会导致上架问题
//-----------------------------public api------------------------------------
/*
type:
kCATransitionFade; //淡入淡出
kCATransitionMoveIn; //覆盖
kCATransitionPush; //推挤
kCATransitionReveal; //揭开
/
/
subType:
kCATransitionFromRight;
kCATransitionFromLeft;
kCATransitionFromTop;
kCATransitionFromBottom;
*/

    CATransition *transiont = [CATransition animation];
    /**
     fade ,                   //淡入淡出
     push,                       //推挤
     reveal,                     //揭开
     moveIn,                     //覆盖
     cube,                       //立方体
     suckEffect,                 //吮吸
     oglFlip,                    //翻转
     rippleEffect,               //波纹(水滴)
     pageCurl,                   //翻页
     pageUnCurl,                 //反翻页
     cameraIrisHollowOpen,       //开镜头
     cameraIrisHollowClose,      //关镜头
     */
    transiont.type =@"pageCurl";
    transiont.subtype = @"fromBottom";
    transiont.duration = 0.5;
    
    // 动画从哪个点开始
    transiont.startProgress = 0;
    // 动画到哪个点结束
    transiont.endProgress = 0.5;
  
    [self.imageView.layer addAnimation:transiont forKey:nil];

2.5 CASpringAnimation——弹性动画

弹性动画，是CABasicAnimation的子类

属性	描述
`mass`	质量，质量越大，弹簧的惯性越大
`stiffness`	弹性系数，弹性系数越大，运动越快
`damping`	阻尼系数，阻尼越大，弹簧的运动停止越快
`initialVelocity`	初始速度
`settlingDuration`	执行时间

    CASpringAnimation *springAnimation = [CASpringAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
    springAnimation.mass = 1;
    springAnimation.stiffness = 1000;
    springAnimation.damping = 20;
    springAnimation.initialVelocity = 50;
    springAnimation.duration = springAnimation.settlingDuration;
    springAnimation.fromValue = @(self.animationView.bounds);
    CGRect newBounds = CGRectMake(self.animationView.bounds.origin.x, self.animationView.bounds.origin.y, self.animationView.bounds.size.width+80, self.animationView.bounds.size.height);
    springAnimation.toValue = @(newBounds);
    springAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    springAnimation.removedOnCompletion = NO;
    springAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];
    [self.animationView.layer addAnimation:springAnimation forKey:nil];