CATransform3D变换的应用

一、引言

CATransform3D定义了一个变化矩阵,通过对矩阵参数的设置,我们可以改变layer的一些属性,这个属性的改变,可以产生动画的效果。首先,CATransform3D定义了一个4*4的矩阵,如下:

structCATransform3D{CGFloatm11, m12, m13, m14;CGFloatm21, m22, m23, m24;CGFloatm31, m32, m33, m34;CGFloatm41, m42, m43, m44;};

从m11到m44定义的含义如下:

m11:x轴方向进行缩放

m12:和m21一起决定z轴的旋转

m13:和m31一起决定y轴的旋转

m14:

m21:和m12一起决定z轴的旋转

m22:y轴方向进行缩放

m23:和m32一起决定x轴的旋转

m24:

m31:和m13一起决定y轴的旋转

m32:和m23一起决定x轴的旋转

m33:z轴方向进行缩放

m34:透视效果m34= -1/D,D越小,透视效果越明显,必须在有旋转效果的前提下,才会看到透视效果

m41:x轴方向进行平移

m42:y轴方向进行平移

m43:z轴方向进行平移

m44:初始为1

二、CATransform3D中的属性和方法

//初始化一个transform3D对象,不做任何变换constCATransform3DCATransform3DIdentity;//判断一个transform3D对象是否是初始化的对象boolCATransform3DIsIdentity(CATransform3Dt);//比较两个transform3D对象是否相同boolCATransform3DEqualToTransform(CATransform3Da,CATransform3Db);//将两个 transform3D对象变换属性进行叠加,返回一个新的transform3D对象CATransform3DCATransform3DConcat(CATransform3Da,CATransform3Db);

1、平移变换

//返回一个平移变换的transform3D对象 tx,ty,tz对应x,y,z轴的平移CATransform3DCATransform3DMakeTranslation(CGFloattx,CGFloatty,CGFloattz);//在某个transform3D变换的基础上进行平移变换,t是上一个transform3D,其他参数同上CATransform3DCATransform3DTranslate(CATransform3Dt,CGFloattx,CGFloatty,CGFloattz);

例如:

UIImageView* imageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    imageView.image = [UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:imageView];UIImageView* newImageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    newImageView.image=[UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:newImageView];CATransform3Dtrans =CATransform3DMakeTranslation(10,200,0);    newImageView.layer.transform =trans;

效果如下:

CATransform3D变换的应用_第1张图片

2、缩放变换

//x,y,z分别对应x轴,y轴,z轴的缩放比例CATransform3DCATransform3DMakeScale(CGFloatsx,CGFloatsy,CGFloatsz);//在一个transform3D变换的基础上进行缩放变换,其他参数同上CATransform3DCATransform3DScale(CATransform3Dt,CGFloatsx,CGFloatsy,CGFloatsz);

例如:

UIImageView* imageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    imageView.image = [UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:imageView];UIImageView* newImageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,300,100,100)];    newImageView.image=[UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:newImageView];CATransform3Dtrans =CATransform3DMakeScale(2,1,1);    newImageView.layer.transform =trans;

效果如下:

CATransform3D变换的应用_第2张图片

3、旋转变换

//angle参数是旋转的角度,为弧度制 0-2π//x,y,z决定了旋转围绕的中轴,取值为-1——1之间,例如(1,0,0),则是绕x轴旋转(0.5,0.5,0),则是绕x轴与y轴中//间45度为轴旋转,依次进行计算CATransform3DCATransform3DMakeRotation(CGFloatangle,CGFloatx,CGFloaty,CGFloatz);//在一个transform3D的基础上进行旋转变换,其他参数如上CATransform3DCATransform3DRotate(CATransform3Dt,CGFloatangle,CGFloatx,CGFloaty,CGFloatz);

例如:

UIImageView* imageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    imageView.image = [UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:imageView];UIImageView* newImageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,300,100,100)];    newImageView.image=[UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:newImageView];CATransform3Dtrans =CATransform3DMakeRotation(M_PI/2,0,0,1);    newImageView.layer.transform =trans;

效果如下:

CATransform3D变换的应用_第3张图片

另外,当我们有垂直于z轴的旋转分量时,设置m34的值可以增加透视效果,也可以理解为景深效果,例如:

UIImageView* imageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    imageView.image = [UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    imageView.layer.transform =CATransform3DMakeRotation(M_PI/4,0,1,0);    [self.view addSubview:imageView];UIImageView* newImageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,300,100,100)];    newImageView.image=[UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:newImageView];CATransform3Dtrans =CATransform3DIdentity;    trans.m34 =-1/100.0;    trans =CATransform3DRotate(trans, M_PI/4,0,1,0);      newImageView.layer.transform =trans;

两个imageView都进行了y轴的旋转变换,第二个有透视效果,第一个没有,运行如下:

CATransform3D变换的应用_第4张图片

4、旋转翻转变换

//将一个旋转的效果进行翻转CATransform3DCATransform3DInvert(CATransform3Dt);

例如:

UIImageView* imageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];    imageView.image = [UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    imageView.layer.transform =CATransform3DMakeRotation(M_PI/4,0,0,1);    [self.view addSubview:imageView];UIImageView* newImageView = [[UIImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(100,300,100,100)];    newImageView.image=[UIImageimageNamed:@"屏幕快照 2015-12-06 下午3.27.15.png"];    [self.view addSubview:newImageView];CATransform3Dtrans =CATransform3DMakeRotation(M_PI/4,0,0,1);    trans =CATransform3DInvert(trans);        newImageView.layer.transform =trans;

效果如下:

CATransform3D变换的应用_第5张图片

5、CATransform3D与CGAffineTransform的转换

CGAffineTransform是UIKit框架中一个用于变换的矩阵,其作用与CATransform类似,只是其可以直接作用于View,而不用作用于layer,这两个矩阵也可以进行转换,方法如下:

//将一个CGAffinrTransform转化为CATransform3DCATransform3DCATransform3DMakeAffineTransform(CGAffineTransformm);//判断一个CATransform3D是否可以转换为CAAffineTransformboolCATransform3DIsAffine(CATransform3Dt);//将CATransform3D转换为CGAffineTransformCGAffineTransformCATransform3DGetAffineTransform(CATransform3Dt);

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