iOS - Core Animation(核心動畫)

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Core Animation是直接作用在CALayer上的(並非UIView上)非常強大的跨Mac OS X和iOS平台的動畫處理API，Core Animation的動畫執行過程都是在後台操作的，不會阻塞主線程。

核心動畫繼承結構
核心動畫繼承結構注意：核心動畫中的虛類不能使用，而應該使用他們子類中的實類。Core Animation的使用步驟

如果是Xcode6之前的版本，要匯入<QuartzCore/QuartzCore.h>架構（並不存在什麼CoreAnimation 架構）

開發步驟:

1. 首先得有CALayer（因為CoreAnimation是作用在CALayer上的）

2. 初始化一個CAAnimation對象，並設定一些動畫相關屬性

3. 通過調用CALayer的addAnimation:forKey:方法，增加CAAnimation對象到CALayer中，這樣就能開始執行動畫了

4. 通過調用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的動畫

CAAnimation中的一些屬性：

• duration：動畫的期間

• repeatCount：重複次數，無限迴圈可以設定HUGE_VALF或者MAXFLOAT

• repeatDuration：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，圖形會恢複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*

• beginTime：可以用來設定動畫順延強制時間，若想延遲2s，就設定為CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()為圖層的目前時間

• timingFunction：速度控制函數，控制動畫啟動並執行節奏

• delegate：動畫代理

• fillMode決定當前對象在非active時間段的行為。（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會恢複到之前的狀態

  • 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，只需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。

  • 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保持動畫最後的狀態

• CAMediaTimingFunction:速度控制函數

  • kCAMediaTimingFunctionLinear（線性）：勻速，給你一個相對靜態感覺

  • kCAMediaTimingFunctionEaseIn（漸進）：動畫緩慢進入，然後加速離開

  • kCAMediaTimingFunctionEaseOut（漸出）：動畫全速進入，然後減速的到達目的地

  • 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代理方法

CAAnimation在分類中定義了代理方法。是給NSObject添加的分類，所以任何對象，成為CAAnimation的代理，都可以。

• 動畫開始的時候調用

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

• 動畫停止的時候調用

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

CALayer上動畫的暫停和恢複

• 暫停

    -(void)pauseLayer:(CALayer*)layer  {     CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];     // 讓CALayer的時間停止走動     layer.speed = 0.0;     // 讓CALayer的時間停留在pausedTime這個時刻     layer.timeOffset = pausedTime;  }

• 恢複

    -(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. 取消上次設定的時間        layer.beginTime = 0.0;          // 4. 計算暫停時間(這裡也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)      CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;      // 5. 設定相對於父座標系的開始時間(往後退timeSincePause)        layer.beginTime = timeSincePause;  }

CABasicAnimation——基本動畫

• 基本動畫，是CAPropertyAnimation的子類

• 屬性說明:

  • keyPath ：要改變的屬性名稱（傳字串）

  • fromValue：keyPath相應屬性的初始值

  • toValue：keyPath相應屬性的結束值

• 動畫過程說明：

  • 隨著動畫的進行，在長度為duration的期間內，keyPath相應屬性的值從fromValue漸漸地變為toValue

  • keyPath內容是CALayer的可動畫Animatable屬性

  • 如果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，圖層的屬性值還是動畫執行前的初始值，並沒有真正被改變。

CAKeyframeAnimation——主要畫面格動畫

• 主要畫面格動畫，也是CAPropertyAnimation的子類，與CABasicAnimation的區別是：
  CABasicAnimation只能從一個數值（fromValue）變到另一個數值（toValue），而CAKeyframeAnimation會使用一個NSArray儲存這些數值

• 屬性說明：

  • values：上述的NSArray對象。裡面的元素稱為“主要畫面格”(keyframe)。動畫對象會在指定的時間（duration）內，依次顯示values數組中的每一個主要畫面格
  • path：可以設定一個CGPathRef、CGMutablePathRef，讓圖層按照路徑軌跡移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起作用。如果設定了path，那麼values將被忽略
  • keyTimes：可以為對應的主要畫面格指定對應的時間點，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。如果沒有設定keyTimes，各個主要畫面格的時間是平分的

CABasicAnimation可看做是只有2個主要畫面格的CAKeyframeAnimation

CAAnimationGroup——動畫組

• 動畫組，是CAAnimation的子類，可以儲存一組動畫對象，將CAAnimationGroup對象加入層後，組中所有動畫對象可以同時並發運行

• 屬性說明：

  • animations：用來儲存一組動畫對象的NSArray

預設情況下，一組動畫對象是同時啟動並執行，也可以通過設定動畫對象的beginTime屬性來更改動畫的開始時間

轉場動畫——CATransition

• CATransition是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實現了將控制器的視圖推入螢幕的動畫效果

• 動畫屬性:

  • type：動畫過渡類型
  • 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)

1. 單視圖

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

• 參數說明：
  • duration：動畫的期間
  • view：需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

2. 雙視圖

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

• 參數說明：
  • duration：動畫的期間
  • 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

3. 自己寫轉場

• 建立轉場動畫：[CATransition animation]
• 設定動畫屬性值
• 添加到需要轉場動畫的圖層上 [layer addAnimation:animation forKey:nil]

轉場動畫的類型（NSString *type）

• fade : 交叉淡化過渡
• push : 新視圖把舊視圖推出去
• moveIn: 新視圖移到舊視圖上面
• reveal: 將舊視圖移開,顯示下面的新視圖
• 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
• rippleEffect: 水滴效果
• pageCurl : 向上翻頁效果
• pageUnCurl : 向下翻頁效果
• cameraIrisHollowOpen : 相機鏡頭開啟效果
• cameraIrisHollowClos : 相機鏡頭關閉效果

轉場動畫的方向（NSString *subtype）

• 從某個方向開始：fromLeft, fromRight, fromTop ,fromBottom

CoreAnimation中的CALayer1. CAReplicatorLayer:複製圖層

顧名思義，複製圖層就是用來複製的。它會將自己的子圖層進行複製,連同子layer上的動畫會一起複製。

• 屬性說明：

  • instanceCount ：複製份數。（會把原始的子圖層複製多少份，包括原來的一份）

  • instanceTransform：形變。每一份相對上一份的形變數

  • instanceDelay ：每一份相對上一份的時間延遲。

• 修改CAReplicatorLayer的色彩通道，可以改變CAReplicatorLayer的顯示的樣式

  • @property float instanceRedOffset;
  • @property float instanceGreenOffset;
  • @property float instanceBlueOffset;
  • @property float instanceAlphaOffset;

2. CAShapeLayer：形狀圖層

根據形狀，繪製內容的圖層

• 屬性說明：

  • path：描述形狀的路徑。預設會把路徑封閉，然後填充。

  • fillColor :填充的顏色

  • strokeColor：描邊的顏色（如果想僅僅只描邊的話，就把fillColor設為clearcolor就好）

  • strokeStart：開始描邊的比例【0-1】

  • strokeEnd：結束描邊的比例【0-1】

3. CAGradientLayer：漸層圖層

用這個圖層，可以做顏色的漸層

• 屬性說明：

  • colors ：儲存所有漸層的顏色，裡面是CGColorRef，記得用id，讓編譯器以為數組裡面的是OC對象。

  • locations ：儲存所有漸層的位置【0-1】

  • startPoint：開始漸層的點【0-1】

  • endPoint：結束漸層的點【0-1】

最後：

• 核心動畫給我們展示的只是一個假象，layer的的frame、bounds、position並不會在動畫完畢之後發生改變。

• UIView封裝的動畫，會使會真實修改view的一些屬性。

官網API：Core Animation

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