iOS核心動畫筆記2

躍然發表於2015-12-01

CALayer繼承結構.png

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
CAAnimationGroup: 組動畫
CAPropertyAnimation:屬性動畫
CATransition:轉場動畫

所有動畫物件的父類,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
屬性解析:(紅色代表來自CAMediaTiming協議的屬性)
duration:動畫的持續時間
repeatCount:動畫的重複次數
repeatDuration:動畫的重複時間
removedOnCompletion:預設為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,那就設定為NO,不過還要設定fillMode為kCAFillModeForwards
fillMode:決定當前物件在非active時間段的行為.比如動畫開始之前,動畫結束之後
beginTime:可以用來設定動畫延遲執行時間,若想延遲2s,就設定為CACurrentMediaTime()+2,CACurrentMediaTime()為圖層的當前時間
timingFunction:速度控制函式,控制動畫執行的節奏
delegate:動畫代理

二、

速度控制函式(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。這個是預設的動畫行為。

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,最好設定removedOnCompletion=NO)
kCAFillModeRemoved 這個是預設值,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,你只要將動畫加入了一個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程式碼,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; // 取消上次設定的時間

    // 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;
    // 設定相對於父座標系的開始時間(往後退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

三、CABasicAnimation

CAPropertyAnimation的子類
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
如果fillMode=kCAFillModeForwards和removedOnComletion=NO,那麼在動畫執行完畢後,圖層會保持顯示動畫執行後的狀態。但在實質上,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)

// 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物件
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物件,比如用來中途取消動畫

// 縮放動畫
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
// 沒有設定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,就設定向量為(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];

四、CApropertyAnimation

CApropertyAnimation的子類,跟CABasicAnimation的區別是:CABasicAnimation只能從一個數值(fromValue)變到另一個數值(toValue),而CAKeyframeAnimation會使用一個NSArray儲存這些數值
屬性解析:
values:就是上述的NSArray物件。裡面的元素稱為”關鍵幀”(keyframe)。動畫物件會在指定的時間(duration)內,依次顯示values陣列中的每一個關鍵幀
path:可以設定一個CGPathRef\CGMutablePathRef,讓層跟著路徑移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你設定了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,其取值範圍為0到1.0,keyTimes中的每一個時間值都對應values中的每一幀.當keyTimes沒有設定的時候,各個關鍵幀的時間是平分的
CABasicAnimation可看做是最多隻有2個關鍵幀的CAKeyframeAnimation


在關鍵幀動畫中還有一個非常重要的引數,那便是calculationMode,計算模式.其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的預設值,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設定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執行的軌跡變得圓滑;
kCAAnimationCubicPaced 看這個名字就知道和kCAAnimationCubic有一定聯絡,其實就是在kCAAnimationCubic的基礎上使得動畫執行變得均勻,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

五、CAAnimationGroup

CAAnimation的子類,可以儲存一組動畫物件,將CAAnimationGroup物件加入層後,組中所有動畫物件可以同時併發執行
屬性解析:
animations:用來儲存一組動畫物件的NSArray
預設情況下,一組動畫物件是同時執行的,也可以通過設定動畫物件的beginTime屬性來更改動畫的開始時間

六、CATransition轉場動畫

CAAnimation的子類,用於做轉場動畫,能夠為層提供移出螢幕和移入螢幕的動畫效果。iOS比Mac OS X的轉場動畫效果少一點
UINavigationController就是通過CATransition實現了將控制器的檢視推入螢幕的動畫效果
屬性解析:
type:動畫過渡型別
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)

/* 過渡效果 */
 fade     //交叉淡化過渡(不支援過渡方向) kCATransitionFade
 push     //新檢視把舊檢視推出去  kCATransitionPush  
 moveIn   //新檢視移到舊檢視上面   kCATransitionMoveIn
 reveal   //將舊檢視移開,顯示下面的新檢視  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(不支援過渡方向)
 rippleEffect //滴水效果(不支援過渡方向)
 pageCurl     //向上翻頁效果 pageUnCurl   //向下翻頁效果
 cameraIrisHollowOpen  //相機鏡頭開啟效果(不支援過渡方向)
 cameraIrisHollowClose //相機鏡頭關上效果(不支援過渡方向)
 
/* 過渡方向
kCATransitionFromRight
kCATransitionFromLeft
kCATransitionFromBottom
kCATransitionFromTop  
*/ 

CATransition的使用
CATransition *anim = [CATransition animation];
anim.type = @“cube”; // 動畫過渡型別
anim.subtype = kCATransitionFromTop; // 動畫過渡方向
anim.duration = 1; // 動畫持續1s
// 代理,動畫執行完畢後會呼叫delegate的animationDidStop:finished:
anim.delegate = self;

/*******中間穿插改變layer屬性的程式碼**********/   

[layer addAnimation:anim forKey:nil];

轉場動畫過渡效果.png

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

引數說明:
duration:動畫的持續時間
options:轉場動畫的型別
animations:將改變檢視屬性的程式碼放在這個block中
completion:動畫結束後,會自動呼叫這個block
CADisplayLink是一種以螢幕重新整理頻率觸發的時鐘機制,每秒鐘執行大約60次左右
CADisplayLink是一個計時器,可以使繪圖程式碼與檢視的重新整理頻率保持同步,而NSTimer無法確保計時器實際被觸發的準確時間
使用方法:
定義CADisplayLink並制定觸發呼叫方法
將顯示連結新增到主執行迴圈佇列

八、UIView動畫

+ (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,預設為now
+ (void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve
動畫的節奏控制,具體看下面的”備註”
+ (void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount
動畫的重複次數
+ (void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses
如果設定為YES,代表動畫每次重複執行的效果會跟上一次相反

+ (void)setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition)transition forView:(UIView *)view cache:(BOOL)cache
設定檢視view的過渡效果, transition指定過渡型別, cache設定YES代表使用檢視快取,效能較好

九、Block動畫

+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion
引數解析:
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:將改變檢視屬性的程式碼放在這個block中
completion:動畫結束後,會自動呼叫這個block
+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion
方法呼叫完畢後,相當於執行了下面兩句程式碼:
// 新增toView到父檢視
[fromView.superview addSubview:toView]; 
// 把fromView從父檢視中移除
[fromView.superview removeFromSuperview];
引數解析:
duration:動畫的持續時間
options:轉場動畫的型別
animations:將改變檢視屬性的程式碼放在這個block中
completion:動畫結束後,會自動呼叫這個block

十、UIImageView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:
animationImages:要顯示的圖片(一個裝著UIImage的NSArray)
animationDuration:完整地顯示一次animationImages中的所有圖片所需的時間
animationRepeatCount:動畫的執行次數(預設為0,代表無限迴圈)
相關方法解析:
- (void)startAnimating; 開始動畫
- (void)stopAnimating; 停止動畫
- (BOOL)isAnimating; 是否正在執行動畫

十一、UIActivityIndicatorView

是一個旋轉進度輪,可以用來告知使用者有一個操作正在進行中,一般用initWithActivityIndicatorStyle初始化
方法解析:
- (void)startAnimating; 開始動畫
- (void)stopAnimating; 停止動畫
- (BOOL)isAnimating; 是否正在執行動畫
UIActivityIndicatorViewStyle有3個值可供選擇:
UIActivityIndicatorViewStyleWhiteLarge   //大型白色指示器    
UIActivityIndicatorViewStyleWhite      //標準尺寸白色指示器    
UIActivityIndicatorViewStyleGray    //灰色指示器,用於白色背景

十二、Demos:

時鐘動畫:http://git.oschina.net/changyou/MyClockAnimationDemo/repository/archive/master

基本動畫:http://git.oschina.net/changyou/myBaseAnimationDemo/repository/archive/master

轉場動畫:http://git.oschina.net/changyou/MyCATransitionAnimationDemo/repository/archive/master

仿網易新聞首頁:http://git.oschina.net/changyou/MyEmulationalNeteaseNewsDemo/repository/archive/master

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