iOS開發 - Core Animation 核心動畫

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Core Animation

Core Animation，中文翻譯為核心動畫，它是一組非常強大的動畫處理API，使用它能做出非常炫麗的動畫效果，而且往往是事半功倍。也就是說，使用少量的代碼就可以實現非常強大的功能。
Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。
Core Animation的動畫執行過程都是在後台操作的，不會阻塞主線程。
要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，並非UIView。
喬幫主在2007年的WWDC大會上親自為你示範Core Animation的強大

如果是xcode5之前的版本，使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入對應的架構<QuartzCore/QuartzCore.h>開發步驟:1.使用它需要先添加QuartzCore.framework架構和引入主標頭檔<QuartzCore/QuartzCore.h>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繼承結構

注意：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

CAAnimation簡介

是所有動畫對象的父類，負責控制動畫的期間和速度，是個抽象類別，不能直接使用，應該使用它具體的子類
屬性說明：(紅色代表來自CAMediaTiming協議的屬性)
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
fillMode：決定當前對象在非active時間段的行為。比如動畫開始之前或者動畫結束之後
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

CAAnimation動畫填充模式

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

CAAnimation速度控制函數

速度控制函數(CAMediaTimingFunction) 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;- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;@end

CALayer上動畫的暫停和恢複

-(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;}

#pragma mark 恢複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;}

CAPropertyAnimation

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

屬性說明：
keyPath：通過指定CALayer的一個屬性名稱為keyPath（NSString類型），並且對CALayer的這個屬性的值進行修改，達到相應的動畫效果。比如，指定@“position”為keyPath，就修改CALayer的position屬性的值，以達到平移的動畫效果

CABasicAnimation基本動畫

基本動畫，是CAPropertyAnimation的子類

屬性說明:
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

CATransition轉場動畫

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)

轉場動畫過渡效果

使用UIView動畫函數實現轉場動畫 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

使用UIView動畫函數實現轉場動畫 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

CADisplayLink

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，可以使繪圖代碼與視圖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並制定觸發調用方法
將顯示連結添加到主運行迴圈隊列

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