核心动画 (2) ----- Core Animation

前言
基本概念
基本动画
动画组
转场动画
转场动画 --- UIView

一. 前言

Core Animation是一组非常强大的动画处理API，能事半功倍的做出非常炫丽的动画效果，(write less do more)少量的代码即可实现非常强大的功能，在Mac OS X和iOS平台均可使用
Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。
注意：Core Animation直接作用在CALayer上的，并非UIView

二. 基本概念

CAAnimation.png

遵守 CAMediaTiming 协议

1. Core Animation使用：

创建CALayer

创建CAAnimation，设置一些动画相关属性

调用CALayer的addAnimation:forKey:方法，将CAAnimation加到CALayer中，这样就能开始执行动画了

调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画

2. CAAnimation简介

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
属性说明：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)

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

duration：动画的持续时间

repeatCount：重复次数，无限循环(HUGE_VALF或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，不过还要设置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
（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）

枚举：
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
kCAFillModeForwards 当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态 
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。
kCAFillModeBoth 这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前，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

timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏

枚举：
kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
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。

delegate：动画代理

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

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

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

@end

CALayer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;
}

三. 基本动画

CAPropertyAnimation -- CAAnimation的子类
抽象类，使用它的两个子类：
CABasicAnimation
CAKeyframeAnimation

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

1. CABasicAnimation -- 基本动画

属性说明:

fromValue：keyPath相应属性的初始值
toValue：keyPath相应属性的结束值

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。

2. CAKeyframeAnimation -- 帧动画

与CABasicAnimation区别：

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

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

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

3. CAAnimationGrou -- 动画组

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

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

4. 转场动画 -- CATransition

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
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
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)

type.png

创建转场动画
CATransition *anim = [CATransition animation];
设置转场类型
anim.type = @"cube";
anim.duration = 1;
设置转场的方向
anim.subtype = kCATransitionFromLeft;
设置动画的开始位置
anim.startProgress = 0.5;
设置动画的结束位置
anim.endProgress  =0.8;
添加动画到图层
 [_imageV.layer addAnimation:anim forKey:nil];

要执行动画的代码称为转场代码.
转场动画要和转场代码写在同一个方法当中才有动画效果.

五. 转场动画 --- UIView

1. 使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

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

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

2. 使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

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

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

3. UIView和核心动画对比

核心动画只用于CALayer，动画是假象，并没有改变真实的值。

如需与用户交互就使用UIView的动画，不需则可以使用核心动画

在转场动画中，核心动画的类型比较多
根据一个路径做动画，只能用核心动画（帧动画）
动画组：同时做多个动画