iOS CoreAnimation(核心动画)学习

关于CoreAnimation

CoreAnimation是苹果提供的一套基于绘图的动画框架，下图是官方文档中给出的体系架构。

CoreAnimation架构图.png

从图中可以看出，最底层是图形硬件(GPU)；上层是OpenGL和CoreGraphics，提供一些接口来访问GPU；再上层的CoreAnimation在此基础上封装了一套动画的API。最上面的UIKit属于应用层，处理与用户的交互。所以，学习CoreAnimation也会涉及一些图形学的知识，了解这些有助于我们更顺手的使用以及更高效的解决问题。

补充

coreAnimtaion的动画执行过程都是在后台操作完成的，不会阻塞主线程

(个人理解):实现方式与KVC相关

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关于CAanimtion中的keypath

transform.rotation.x 围绕x轴翻转
transform.rotation.y 围绕y轴翻转
transform.rotation.z 围绕z轴翻转
transform.rotation 默认围绕z轴
transform.scale.x x方向缩放
transform.scale.y y方向缩放
transform.scale.z z方向缩放
transform.scale 所有方向缩放
transform.translation.x x方向移动
transform.translation.y x方向移动
transform.translation.z x方向移动
transform.translation 移动
opacity 透明度
backgroundColor 背景颜色
cornerRadius 圆角
borderWidth 边框宽度
bounds 大小
contents 内容，用于图片等
contentsRect 可视内容 0~1
hidden 是否隐藏
position
shadowColor
shadowOffset
shadowOpacity
shadowRadius

CoreAnimation父子类关系架构图

核心动画层级结构.png

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CABasicAnimation

练习1

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    CABasicAnimation *baseAni = [CABasicAnimation animation];
    baseAni.keyPath = @"position.y";
    baseAni.toValue = @600;
//CAAnimation默认会重置动画为原来的效果，改变下面两个属性可以不重置效果
    [baseAni setRemovedOnCompletion:NO];
    baseAni.fillMode = kCAFillModeForwards;

    [baseAni setDuration:2];
    [baseAni setRepeatCount:3];
    [self.myView.layer addAnimation:baseAni forKey:nil];
}

效果图:

CABasicAnimation.gif

练习2

    CABasicAnimation *basic = [CABasicAnimation animation];
    basic.keyPath = @"transform.scale";
    basic.fromValue = @0;
    basic.toValue = @3;
    basic.duration = 2;
    basic.repeatCount = MAXFLOAT;
    //设置复原
    basic.autoreverses = YES;
    [self.myView.layer addAnimation:basic forKey:nil];

效果图：

缩放.gif

CAKeyFrameAnimation（帧动画）

CAKeyFrameAnimation中有两个属性

//存一组值
@property(nullable, copy) NSArray *values;
//可以根据路径来绘制帧动画效果
@property(nullable) CGPathRef path;

练习一

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    CAKeyframeAnimation *keyAni = [CAKeyframeAnimation animation];
    keyAni.keyPath = @"transform.rotation";
    keyAni.values = @[@resultAngle(-5),@resultAngle(5),@resultAngle(-5)];
    keyAni.repeatCount = MAXFLOAT;
    [self.myView.layer addAnimation:keyAni forKey:nil];
}

效果图:

帧动画实现抖动.gif

练习二

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    CAKeyframeAnimation *keyAni = [CAKeyframeAnimation animation];
    keyAni.keyPath = @"position";
    keyAni.duration  = 3;
    keyAni.repeatCount = MAXFLOAT;
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    [path moveToPoint:CGPointMake(100, 50)];
    [path addLineToPoint:CGPointMake(100, 600)];
    keyAni.path = path.CGPath;
    keyAni.autoreverses = YES;
    [self.myView.layer addAnimation:keyAni forKey:nil];
}

效果图：

根据path绘制帧动画.gif

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CATransition(转场动画)

转场动画可以实现View之间的场景切换
其属性type有多种值可取，每种值对应一种不懂的转场效果。

属性type的值如下表

转场效果(type).png

注意：转场代码必须和转场动画在一个方法中

练习：

static int _i =1;
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    _i ++;
    if (_i ==11){
        _i = 1;
    }
    NSString *numberString = [NSString stringWithFormat:@"photo%d",_i];
    self.imageView.image = [UIImage imageNamed:numberString];
    CATransition *anim = [CATransition animation];
    anim.duration = 1;
    anim.type = @"moveIn";
    //CAtransition中的endprogress和startProgress可以设置动画开始和结束的时间点。
    [self.imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}

效果图:

转场效果.gif

CAAnimationGroup

可以一次执行多个动画

group.fillMode = KCAFillModeForward;
group.autoReverse = YES;

优势：设置group（动画数组中的两个属性，底层会对group中所有的子动画进行相同的设置）