iOS基礎 - 核心動畫

1、核心動畫

l 核心動畫基本概念

l 基本動畫

l 關鍵幀動畫

l 動畫組

l 轉場動畫

l Core Animation是一組很是強大的動畫處理API，使用它能作出很是炫麗的動畫效果，並且每每是事半功倍！

l 使用它須要先添加QuartzCore.framework和引入對應的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>

l 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. CALayer中不少屬性均可以經過CAAnimation實現動畫效果，包括：opacity、position、transform、bounds、contents等（能夠在API文檔中搜索：CALayer Animatable Properties）
3. 添加動畫對象到層（CALayer）中，開始執行動畫
4. 經過調用CALayer的addAnimation:forKey增長動畫到層（CALayer）中，這樣就能觸發動畫了。經過調用removeAnimationForKey能夠中止層中的動畫
5. Core Animation的動畫執行過程都是在後臺操做的，不會阻塞主線程

2、CAAnimation——簡介

l 是全部動畫對象的父類，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

l 屬性說明：(紅色表明來自CAMediaTiming協議的屬性)

- duration：動畫的持續時間

- repeatCount：重複次數，無限循環能夠設置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

- repeatDuration：重複時間

- removedOnCompletion：默認爲YES，表明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。若是想讓圖層保持顯示動畫執行後的狀態，那就設置爲NO，同時還要設置fillMode爲kCAFillModeForwards

- fillMode：決定當前對象在非active時間段的行爲。好比動畫開始以前或者動畫結束以後

- beginTime：能夠用來設置動畫延遲執行時間，若想延遲2s，就設置爲CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()爲圖層的當前時間

- timingFunction：速度控制函數，控制動畫運行的節奏

- delegate：動畫代理

3、CAAnimation——動畫填充模式

l fillMode屬性值（要想fillMode有效，最好設置removedOnCompletion = NO）

l 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會恢復到以前的狀態

l kCAFillModeForwards 當動畫結束後，layer會一直保持着動畫最後的狀態 

l kCAFillModeBackwards 在動畫開始前，只須要將動畫加入了一個layer，layer便當即進入動畫的初始狀態並等待動畫開始。

l kCAFillModeBoth 這個其實就是上面兩個的合成，動畫加入以後在開始以前，layer便處於動畫初始狀態，動畫結束後layer保持動畫最後的狀態

4、CAAnimation——速度控制函數

l 速度控制函數(CAMediaTimingFunction) 

1. kCAMediaTimingFunctionLinear（線性）：勻速
2. kCAMediaTimingFunctionEaseIn（漸進）：動畫緩慢進入，而後加速離開
3. kCAMediaTimingFunctionEaseOut（漸出）：動畫全速進入，而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，而後減速的到達目的地。這個是默認的動畫行爲。

5、CAAnimation——動畫代理方法

CAAnimation在分類中定義了代理方法

@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

6、CALayer上動畫的暫停和恢復

#pragma mark 暫停CALayer的動畫

-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer

{

    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

    // 讓CALayer的時間中止走動

      layer.speed = 0.0;

    // 讓CALayer的時間停留在pausedTime這個時刻

    layer.timeOffset = pausedTime;

}

#pragma mark 恢復CALayer的動畫

-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer

{

    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;

    // 1. 讓CALayer的時間繼續行走

      layer.speed = 1.0;

    // 2. 取消上次記錄的停留時刻

      layer.timeOffset = 0.0;

    // 3. 取消上次設置的時間

      layer.beginTime = 0.0;

    // 4. 計算暫停的時間(這裏也能夠用CACurrentMediaTime()-pausedTime)

    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;

    // 5. 設置相對於父座標系的開始時間(日後退timeSincePause)

      layer.beginTime = timeSincePause;

}

7、CAPropertyAnimation

l 是CAAnimation的子類，也是個抽象類，要想建立動畫對象，應該使用它的兩個子類：

- CABasicAnimation

- CAKeyframeAnimation

l 屬性說明：

- keyPath：經過指定CALayer的一個屬性名稱爲keyPath（NSString類型），而且對CALayer的這個屬性的值進行修改，達到相應的動畫效果。好比，指定@「position」爲keyPath，就修改CALayer的position屬性的值，以達到平移的動畫效果

8、CABasicAnimation——基本動畫

l 基本動畫，是CAPropertyAnimation的子類

l 屬性說明:

- fromValue：keyPath屬性的初始值

- toValue：keyPath屬性的結束值

- byValue：keyPath屬性的變化值（使用較少）

l 動畫過程說明：

- 隨着動畫的進行，在長度爲duration的持續時間內，keyPath相應屬性的值從fromValue漸漸地變爲toValue

- keyPath內容是CALayer的可動畫Animatable屬性

- 若是fillMode=kCAFillModeForwards同時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，圖層的屬性值仍是動畫執行前的初始值，並無真正被改變。

9、CAKeyframeAnimation——關鍵幀動畫

l 關鍵幀動畫，也是CAPropertyAnimation的子類，與CABasicAnimation的區別是：

- CABasicAnimation只能從一個數值（fromValue）變到另外一個數值（toValue），而CAKeyframeAnimation會使用一個NSArray保存這些數值

l 屬性說明：

- values：上述的NSArray對象。裏面的元素稱爲「關鍵幀」(keyframe)。動畫對象會在指定的時間（duration）內，依次顯示values數組中的每個關鍵幀

- path：能夠設置一個CGPathRef、CGMutablePathRef，讓圖層按照路徑軌跡移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起做用。若是設置了path，那麼values將被忽略

- keyTimes：能夠爲對應的關鍵幀指定對應的時間點，其取值範圍爲0到1.0，keyTimes中的每個時間值都對應values中的每一幀。若是沒有設置keyTimes，各個關鍵幀的時間是平分的

l CABasicAnimation可看作是隻有2個關鍵幀的CAKeyframeAnimation

10、CAKeyframeAnimation——計算模式屬性

l 在關鍵幀動畫中還有一個很是重要的參數，那即是calculationMode，所謂計算模式：其主要針對的是每一幀的內容爲一個座標點的狀況，也就是對anchorPoint和 position進行的動畫

l 當在平面座標系中有多個離散的點的時候，能夠是離散的，也能夠直線相連後進行插值計算，也可使用圓滑的曲線將他們相連後進行插值計算

l calculationMode目前提供以下幾種模式：

- kCAAnimationLinear 默認值，表示當關鍵幀爲座標點的時候，關鍵幀之間直接直線相連進行插值計算 

- kCAAnimationDiscrete 離散的，不進行插值計算，全部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 對關鍵幀爲座標點的關鍵幀進行圓滑曲線相連後插值計算，這裏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有必定聯繫,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

l 注意：就目前而言，此屬性研究的意義不大，知道有這麼一個屬性便可，只有再作複雜動畫，同時動畫效果不夠理想的時候，才須要考慮使用這一屬性

11、CAAnimationGroup——動畫組

l 動畫組，是CAAnimation的子類，能夠保存一組動畫對象，將CAAnimationGroup對象加入層後，組中全部動畫對象能夠同時併發運行

l 屬性說明：

- animations：用來保存一組動畫對象的NSArray

- 默認狀況下，一組動畫對象是同時運行的，也能夠經過設置動畫對象的beginTime屬性來更改動畫的開始時間

12、CATransition——轉場動畫

l CATransition是CAAnimation的子類，用於作轉場動畫，可以爲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

l UINavigationController就是經過CATransition實現了將控制器的視圖推入屏幕的動畫效果

l 動畫屬性:

- type：動畫過渡類型

- subtype：動畫過渡方向

- startProgress：動畫起點(在總體動畫的百分比)

- endProgress：動畫終點(在總體動畫的百分比)

十3、使用UIView動畫函數實現轉場動畫——單視圖

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

l 參數說明：

- duration：動畫的持續時間

- view：須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

十4、使用UIView動畫函數實現轉場動畫——雙視圖

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

l 參數說明：

- 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