Core Animation学习笔记

Core Animation的基类为CAAnimation，使用起来还是比较简单方便的，可是实现绚丽的动画效果，步骤可分为如下三步

    a. 创建一个CAAnimation的子类对象

    b. 为该对象添加一些属性

    c. 为需要执行该动画视图的layer添加该动画

看一个简单的例程

var aview = UIView(frame: CGRectMake(20, 20, 80, 80))
aview.backgroundColor = UIColor.blackColor()
self.view.addSubview(aview)
var basicAnimation = CABasicAnimation(keyPath: "transform.scale")
basicAnimation.fromValue = 0.5
basicAnimation.toValue = 1.0
basicAnimation.duration = 2.0
basicAnimation.repeatCount = 3
aview.layer.addAnimation(basicAnimation, forKey: "scale")

首先创建了一个CAAnimation的子类CABasicAnimation，由于CAAnimation为抽象类，需要使用时，需要使用其子类。CAAnimation的类层次图为

其中可实例化的为CABasicAnimation，CAKeyFrameAnimation，CATransiton，CAAnimationGroup。

1. CABasicAnimation

1.1 初始化方法

    CABasicAnimation的初始化方法集成自CAPropertyAnimation，其中传入的参数keyPath，有多种值可选，通过指定CALayer的这个个属性，并且对CALayer的这个属性的值进行修改，达到相应的动画效果。常用的有：transform.scale，transform.rotation，opacity，backgroundColor，frame，position等等。

其余可参考这篇文章：http://blog.sina.com.cn/s/blog_66c830cf0102v9t4.html

完成初始化之后需要对动画需要展现的属性进行配置：

1.2 父类CAAnimation中定义的属性有

    duration：动画的持续时间

    repeatCount：动画的重复次数

    repeatDuration：动画的重复时间

    removedOnCompletion：默认为true，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false，不过还要设置fillMode为kCAFillModeForwards。

    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。

    timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏。

    速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

    使用方法animation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name:)，可传入：

        kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）

        kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）

        kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）

        kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（渐进渐出）

     delegate，使用时需要设置animation.delegate = self，并且重写animationDidStart和animationStop方法。

    fillMode属性值（需要设置removedOnCompletion=false）

    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，你只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. 你可以这样设定测试代码，将一个动画加入一个layer的时候延迟5秒执行。然后就会发现在动画没有开始的时候，只要动画被加入了layer，ayer便处于动画初始状态。

    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。

1.3 CABasicAnimation中定义的属性

    fromValue：keyPath相应属性的初始值。

    toValue：keyPath相应属性的结束值。

    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。

    如果fillMode=kCAFillModeForwards和removedOnComletion=false，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。比如，CALayer的position初始值为(0,0)，CABasicAnimation的fromValue为(10,10)，toValue为(100,100)，虽然动画执行完毕后图层保持在(100,100)这个位置，实质上图层的position还是为(0,0)。

2. CAKeyframeAnimation

    CAPropertyAnimation的子类，跟CABasicAnimation的区别是：

    CABasicAnimation只能从一个数值(fromValue)变到另一个数值(toValue)，而CAKeyframeAnimation会使用一个数组保存一个变化的轨迹。CABasicAnimation可看做是轨迹只有两个点的CAKeyframeAnimation。

2.1 属性分析

    values：就是上述的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，让层跟着路径移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你设置了path，那么values将被忽略。

    看一段使用path属性的代码：可构建一个圆形路径

var path = CGPathCreateMutable()
CGPathAddEllipseInRect(path, nil, CGRectMake(40, 40, 100, 100))
keyAnimation.path = path

    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，当keyTimes没有设置的时候，各个关键帧的时间是平分的。

    在关键帧动画中还有一个非常重要的参数，那便是calculationMode，计算模式。其主要针对的是每一帧的内容为一个座标点的情况，也就是对anchorPoint和position进行的动画。当在平面座标系中有多个离散的点的时候，可以是离散的，也可以直线相连后进行插值计算，也可以使用圆滑的曲线将他们相连后进行插值计算。calculationMode目前提供如下几种模式：


    kCAAnimationDiscrete：离散的，帧与帧之间，没有过度效果，之间变到下一帧。    

    kCAAnimationLinear：calculationMode的默认值，帧与帧之间匀速过度。

    
kCAAnimationPaced：使得动画均匀进行，而不是按keyTimes设置的或者按关键帧平分时间，此时keyTimes和timingFunctions无效；

    
kCAAnimationCubic：对关键帧为进行圆滑曲线相连后插值计算，这里的主要目的是使得运行的轨迹变得圆滑，当关键帧存在角度（例如90°C的之间转弯，可以起到光滑轨迹的作用）；

    kCAAnimationCubicPaced：是在kCAAnimationCubic的基础上使得动画运行变得均匀，就是系统时间内运动的距离相同，此时keyTimes以及timingFunctions也是无效的。

3. CAAnimationGroup

    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。

    animations：用来保存一组动画对象的数组。

    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。

    看一个例程：

var basicAnimation1 = CABasicAnimation(keyPath: "transform.rotation")
basicAnimation1.fromValue = 0
basicAnimation1.toValue = M_PI / 3
basicAnimation1.duration = 5.0
basicAnimation1.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut)

var basicAnimation2 = CABasicAnimation(keyPath: "position")
basicAnimation2.fromValue = NSValue(CGPoint: CGPoint(x: aview.center.x, y: aview.center.y))
basicAnimation2.toValue = NSValue(CGPoint: CGPoint(x: aview.center.x + 200, y: aview.center.y))
basicAnimation2.duration = 5.0
basicAnimation2.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut)

var group = CAAnimationGroup()
group.delegate = self
group.animations = [basicAnimation1, basicAnimation2];
group.duration = 5.0 // 必须单独设置
aview.layer.addAnimation(group, forKey: "group")

group的duration必须单独赋值，否则动画会在瞬间完成，而忽略掉两个成员的duration

4. CATransition

    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。

4.1 属性解析

    type：动画过渡类型(fade, reveal, moveIn, push, cube)

    subtype：动画过渡方向(fromTop, fromBottom, fromLeft, fromRight)

    startProgress：动画起点(在整体动画的百分比) 0~1

    endProgress：动画终点(在整体动画的百分比) 0~1

    看一个转场的简单例程：

var tr: CATransition = CATransition()
//告诉要执行什么动画
tr.type = "cube";
//设置动画的过度方向（向左）
tr.subtype = kCATransitionFromLeft;
//设置动画的时间
tr.duration = 1.0;
//添加动画
self.imageView.layer.addAnimation(tr, forKey: "tran")
self.imageView.image=UIImage(named: String(format: "album%@", arguments: ["2"]));

这个程序用cube实现了UIImageView的图片变化，有立体的感觉。