iOS基础 - 核心动画

时间:2023-12-04 13:44:56

一、核心动画

l 核心动画基本概念

l 基本动画

l 关键帧动画

l 动画组

l 转场动画

l Core Animation是一组非常强大的动画处理API,使用它能做出非常炫丽的动画效果,而且往往是事半功倍!

l 使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入对应的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>

l 开发步骤:

  1. 初始化一个动画对象(CAAnimation)并设置一些动画相关属性
  2. CALayer中很多属性都可以通过CAAnimation实现动画效果,包括:opacity、position、transform、bounds、contents等(可以在API文档中搜索:CALayer Animatable Properties)
  3. 添加动画对象到层(CALayer)中,开始执行动画
  4. 通过调用CALayer的addAnimation:forKey增加动画到层(CALayer)中,这样就能触发动画了。通过调用removeAnimationForKey可以停止层中的动画
  5. Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的,不会阻塞主线程

二、CAAnimation——简介

l 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

l 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,同时还要设置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

三、CAAnimation——动画填充模式

l fillMode属性值(要想fillMode有效,最好设置removedOnCompletion = NO)

l 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

l kCAFillModeForwards 当动画结束后,layer会一直保持着动画最后的状态

l 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。

l kCAFillModeBoth 这个其实就是上面两个的合成,动画加入之后在开始之前,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

四、CAAnimation——速度控制函数

l 速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

  1. kCAMediaTimingFunctionLinear(线性):匀速
  2. kCAMediaTimingFunctionEaseIn(渐进):动画缓慢进入,然后加速离开
  3. kCAMediaTimingFunctionEaseOut(渐出):动画全速进入,然后减速的到达目的地
  4. 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。

五、CAAnimation——动画代理方法

CAAnimation在分类中定义了代理方法

@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

六、CALayer上动画的暂停和恢复

#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;

}

七、CAPropertyAnimation

l 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

l 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

八、CABasicAnimation——基本动画

l 基本动画,是CAPropertyAnimation的子类

l 属性说明:

- fromValue:keyPath属性的初始值

- toValue:keyPath属性的结束值

- byValue:keyPath属性的变化值(使用较少)

l 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。

九、CAKeyframeAnimation——关键帧动画

l 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

l 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

l CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

十、CAKeyframeAnimation——计算模式属性

l 在关键帧动画中还有一个非常重要的参数,那便是calculationMode,所谓计算模式:其主要针对的是每一帧的内容为一个座标点的情况,也就是对anchorPoint和 position进行的动画

l 当在平面座标系中有多个离散的点的时候,可以是离散的,也可以直线相连后进行插值计算,也可以使用圆滑的曲线将他们相连后进行插值计算

l calculationMode目前提供如下几种模式:

- kCAAnimationLinear 默认值,表示当关键帧为座标点的时候,关键帧之间直接直线相连进行插值计算

- kCAAnimationDiscrete 离散的,不进行插值计算,所有关键帧直接逐个进行显示

- kCAAnimationPaced 使得动画均匀进行,而不是按keyTimes设置的或者按关键帧平分时间,此时keyTimes和timingFunctions无效

- kCAAnimationCubic 对关键帧为座标点的关键帧进行圆滑曲线相连后插值计算,这里的主要目的是使得运行的轨迹变得圆滑

- kCAAnimationCubicPaced 看这个名字就知道和kCAAnimationCubic有一定联系,其实就是在kCAAnimationCubic的基础上使得动画运行变得均匀,就是系统时间内运动的距离相同,此时keyTimes以及timingFunctions也是无效的

l 注意:就目前而言,此属性研究的意义不大,知道有这么一个属性即可,只有再做复杂动画,同时动画效果不够理想的时候,才需要考虑使用这一属性

十一、CAAnimationGroup——动画组

l 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

l 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

十二、CATransition——转场动画

l 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

l 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

l 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)

十三、使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

l + (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

l 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

十四、使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

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

l 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