iOS开发之核心动画
Core Animation,中文翻译为核心动画,它是一组非常强大的动画处理API,使用它能做出非常绚丽的动画效果,而且往往事半功倍.也就是说,使用少量的代码就可以实现非常强大的功能.
- Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的,不会阻塞主线程
- Core Animation是直接作用在CALayer上的,并非UIView
所以在了解Core Animation之前,先要了解什么是CALayer
CALayer
在iOS中,你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比如:按钮,文本标签等等;其实UIView之所以能显示在屏幕上,完全是因为它内部的一个图层
- 在创建UIView对象时,UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性可以访问这个层
@property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;
- 当UIView需要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行绘图,并且会将所有内容绘制在自己的图层上,绘图完毕后,系统会将图层拷贝到屏幕上,于是就完成了UIView的显示;UIView本身不具备显示的功能,是它内部的层才有显示功能
- CALayer的一些属性
//宽度和高度
@property CGRect bounds;
//位置(默认指中点,具体由anchorPoint决定)
@property CGPoint position;
//锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
@property CGPoint anchorPoint;
//背景颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef backgroundColor;
//形变属性
@property CATransform3D transform;
//边框颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef borderColor;
//边框宽度
@property CGFloat borderWidth;
//圆角半径
@property CGColorRef borderColor;
//内容(比如设置为图片CGImageRef)
@property(retain) id contents;
UIView和CALayer的选择
通过CALayer,就能做出跟UIImageView一样的界面效果
既然CALayer和UIView都能实现相同的显示效果,那究竟该选择谁好呢?
其实,对比CALayer,UIView多了一个事件处理的功能。也就是说,CALayer不能处理用户的触摸事件,而UIView可以.
所以,如果显示出来的东西需要跟用户进行交互的话,用UIView;如果不需要跟用户进行交互,用UIView或者CALayer都可以.
当然,CALayer的性能会高一些,因为它少了事件处理的功能,更加轻量级.
position和anchorPoint
@property CGPoint position;
- 用来设置CALayer在父层中的位置
- 以父层的左上角为原点(0, 0)
@property CGPoint anchorPoint;
- 称为“定位点”、“锚点”
- 决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置
- 以自己的左上角为原点(0, 0)
- 它的x、y取值范围都是0~1,默认值为(0.5, 0.5)
隐式动画
- 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer,我们可用称这个Layer为Root Layer(根层)
- 所有的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画
- 什么是隐式动画?
- 当对非Root Layer的部分属性进行修改时,默认会自动产生一些动画效果
- 而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)
- 列举几个常见的Animatable Properties:
- bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
- backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
- position:用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画
- 可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果
[CATransaction begin];
[CATransaction setDisableActions:YES];
self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);
[CATransaction commit];
Core Animation
Core Animation结构图- 核心动画中所有类都遵守CAMediaTiming
- CAAnaimation是个抽象类,不具备动画效果,必须用它的子类才有动画效果
- CAAnimationGroup和CATransition才有动画效果
- CAAnimationGroup是个动画组,可以同时进行缩放,旋转。
- CATransition是转场动画,界面之间跳转都可以用转场动画。
- CAPropertyAnimation也是个抽象类,本身不具备动画效果,只有子类才有
- CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation
- CABasicAnimation基本动画,做一些简单效果
- CAKeyframeAnimation帧动画,做一些连续的流畅的动画
- CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation
开发步骤
如果不是xcode5之后的版本,使用它需要先添QuartzCore.framework和引入对应的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>
- 首先得有CALayer
- 初始化一个CAAnimation对象,并设置一些动画相关属性
- 通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法,增加CAAnimation对象到CALayer中,这样就能开始执行动画了
- 通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画
CAAnimation
简介
- 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
- 属性说明:(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)
- 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
- 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
- beginTime:可以用来设置动画延迟执行时间,若想延迟2s,就设置为CACurrentMediaTime()+2,CACurrentMediaTime()为图层的当前时间
- timingFunction:速度控制函数,控制动画运行的节奏
- delegate:动画代理
#pragma mark 暂停CALayer的动画
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];
// 让CALayer的时间停止走动
layer.speed = 0.0;
// 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
layer.timeOffset = pausedTime;
}
#pragma mark 恢复CALayer的动画
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
// 1. 让CALayer的时间继续行走
layer.speed = 1.0;
// 2. 取消上次记录的停留时刻
layer.timeOffset = 0.0;
// 3. 取消上次设置的时间
layer.beginTime = 0.0;
// 4. 计算暂停的时间(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
// 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
layer.beginTime = timeSincePause;
}
动画填充模式
- 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
- kCAFillModeForwards 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
- 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。
动画代理方法
@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
/* 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
1. CAPropertyAnimation
-
是CAAnimation的子类,也是个抽象类,要想创建动画对象,应该使用它的两个子类:
- CABasicAnimation
- CAKeyframeAnimation
-
属性说明:
- keyPath:通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath(NSString类型),并且对CALayer的这个属性的值进行修改,达到相应的动画效果。比如,指定@“position”为keyPath,就修改CALayer的position属性的值,以达到平移的动画效果
CABasicAnimation
-
基本动画,是CAPropertyAnimation的子类
-
属性说明:
- fromValue:keyPath相应属性的初始值
- toValue: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。
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),而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值
-
属性说明:
- values:上述的NSArray对象。里面的元素称为“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: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
CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation
2. CAAnimationGroup
-
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
-
属性说明:
- 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,也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间
3. CATransition
- 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。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点
- 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
- 动画属性:
- 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)
- 转场动画过渡效果
类型字符串 | 效果说明 | 关键字 | 方向 |
---|---|---|---|
fade | 交叉淡化过渡 | YES | |
push | 新视图把旧视图推出去 | YES | |
moveIn | 新视图移到旧视图上面 | YES | |
reveal | 将旧视图移开,显示下面的新视图 | YES | |
cube | 立方体翻滚效果 | ||
oglFlip | 上下左右翻转效果 | ||
suckEffect | 收缩效果,如一块布被抽走 | NO | |
rippleEffect | 水滴效果 | NO | |
pageCurl | 向上翻页效果 | ||
pageUnCurl | 向下翻页效果 | ||
facameraIrisHollowOpende | 相机镜头打开效果 | NO | |
cameraIrisHollowClose | 相机镜头关闭效果 | NO |
使用UIView动画函数实现转场动画——单视图
+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
- 参数说明:
- duration:动画的持续时间
- view:需要进行转场动画的视图
- options:转场动画的类型
- animations:将改变视图属性的代码放在这个block中
- completion:动画结束后,会自动调用这个block
使用UIView动画函数实现转场动画——双视图
+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
- 参数说明:
- duration:动画的持续时间
- options:转场动画的类型
- animations:将改变视图属性的代码放在这个block中
- completion:动画结束后,会自动调用这个block