UI进阶--核心动画(Core Animation)

Core Animation是一组非常强大的动画处理API，使用它能做出非常炫丽的动画效果，而且往往是事半功倍，使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入对应的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>。
开发步骤:
①初始化一个动画对象(CAAnimation)并设置一些动画相关属性
②添加动画对象到层(CALayer)中，开始执行动画
CALayer中很多属性都可以通过CAAnimation实现动画效果，包括：opacity、position、transform、bounds、contents等(可以在API文档中搜索：CALayer Animatable Properties)

通过调用CALayer的addAnimation:forKey增加动画到层(CALayer)中，这样就能触发动画了。通过调用removeAnimationForKey可以停止层中的动画
Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。

 

CAAnimation继承结构：

 

CAAnimation:

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

属性解析：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)

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,动画结束之后

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

• 1.kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
• 2.kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
• 3.kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
• 4.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

 

CAPropertyAnimation:

是CAAnimation的子类，也是个抽象类，要想创建动画对象，应该使用它的两个子类：CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation

属性解析：

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.

  CABasicAnimation:

  CAPropertyAnimation的子类

  属性解析:

  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=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。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).

示例代码：

  1 //
  2 //  ViewController.m
  3 //  CABasicAnimation
  4 //
  5 //  Created by xiaomoge on 15/1/6.
  6 //  Copyright (c) 2015年 xiaomoge. All rights reserved.
  7 //
  8 
  9 #import "ViewController.h"
 10 
 11 @interface ViewController ()
 12 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *testView;
 13 
 14 @end
 15 
 16 @implementation ViewController
 17 
 18 - (void)viewDidLoad {
 19     [super viewDidLoad];
 20     //[self testBasicTranslation];
 21 }
 22 
 23 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 24     //[self testBasicTranslation];
 25     //[self testBasicRotation];
 26     //[self testBasicScale];
 27     //[self testBasicBounds];
 28     [self testPosition];
 29 }
 30 #pragma mark - 平移动画
 31 - (void)testBasicTranslation {
 32     //创建动画对象
 33     CABasicAnimation *translationAni = [CABasicAnimation animation];
 34     //设置动画的属性
 35     
 36     //keyPath 是一个路径式, 或者说是类型
 37     translationAni.keyPath = @"transform.translation.y";
 38     //动画开始位置
 39     translationAni.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
 40     //动画结束的位置
 41     //translationAni.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 200)];;
 42     //动画位置增加的值
 43    //translationAni.byValue = @100;
 44     //动画位置增加到的值
 45     translationAni.toValue = @200;
 46     translationAni.duration = 5;
 47     //添加动画进view的layer
 48     [self.testView.layer addAnimation:translationAni forKey:nil];
 49     
 50 }
 51 #pragma mark - 旋转动画
 52 - (void)testBasicRotation {
 53     //创建一个动画对象
 54     CABasicAnimation *rotationAni = [CABasicAnimation animation];
 55     //设置动画的属性
 56     rotationAni.keyPath = @"transform.rotation";
 57     rotationAni.byValue = @(M_PI_4);
 58     rotationAni.duration = 3;
 59     //添加动画
 60     [self.testView.layer addAnimation:rotationAni forKey:nil];
 61 }
 62 #pragma mark - 缩放动画
 63 - (void)testBasicScale {
 64     //创建一个动画对象
 65     CABasicAnimation *scaleAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale.x"];
 66     //设置动画的属性
 67     scaleAni.byValue = @1.5;
 68     scaleAni.duration = 3;
 69     //添加动画
 70     [self.testView.layer addAnimation:scaleAni forKey:nil];
 71 }
 72 #pragma mark - bounds
 73 - (void)testBasicBounds {
 74     //创建一个动画对象
 75     CABasicAnimation *boundsAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
 76     //设置动画的属性
 77     boundsAni.toValue = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(0, 0, 300, 400)];
 78     boundsAni.duration = 3;
 79     //添加动画
 80     [self.testView.layer addAnimation:boundsAni forKey:nil];
 81 }
 82 #pragma mark - position 
 83 - (void)testPosition {
 84     //创建一个动画对象
 85     CABasicAnimation *positionAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
 86     //设置动画的属性
 87     positionAni.byValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(15, 15)];
 88     positionAni.duration = 3;
 89     //如果想保持动画后的效果：方案1:代理(- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag方法)
 90     //positionAni.delegate = self;
 91     //方案2:设置动画的两个属性
 92     positionAni.removedOnCompletion = NO;//动画对象不要移除
 93     positionAni.fillMode = kCAFillModeForwards;//保存当前状态
 94     
 95     //添加动画
 96     [self.testView.layer addAnimation:positionAni forKey:nil];
 97 }
 98 #pragma mark - 动画代理方法
 99 - (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag {
100     self.testView.frame = CGRectMake(115, 115,self.testView.frame.size.width,self.testView.frame.size.height);
101 }
102 @end

 

  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NSArray保存这些数值

 属性解析：

 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

 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

 CABasicAnimation可看做是最多只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation。

 示例代码：

 1 //
 2 //  ViewController.m
 3 //  CAKeyframeAnimation
 4 //
 5 //  Created by xiaomoge on 15/1/6.
 6 //  Copyright (c) 2015年 xiaomoge. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "ViewController.h"
10 
11 @interface ViewController ()
12 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *imgView;
13 
14 @end
15 
16 @implementation ViewController
17 
18 - (void)viewDidLoad {
19     [super viewDidLoad];
20     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
21 }
22 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
23     //创建一个帧动画,类型为position
24     CAKeyframeAnimation *keyframeAni = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
25     //设置动画的属性
26     NSValue *val1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
27     NSValue *val2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 200)];
28     //values是一个数组，存储的都是一个轨迹
29     keyframeAni.values = @[val1,val2];
30     //动画重复次数
31     keyframeAni.repeatCount = 3;
32     //kCAMediaTimingFunctionEaseIn 先慢后快
33     //kCAMediaTimingFunctionEaseOut 先快后慢
34     //kCAMediaTimingFunctionLinear 线性匀速
35     //kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut 中间快两边慢
36     //创建动画的节奏
37     keyframeAni.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
38     //创建一个路径
39     CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
40     CGFloat screenW = [UIScreen mainScreen].bounds.size.width;
41     //绘制一个路径
42     CGPathAddEllipseInRect(path, Nil, CGRectMake(0, 0, screenW, screenW));
43     //设置动画的path属性
44     keyframeAni.path = path;
45     //c语言的create后，还要记得销毁
46     CGPathRelease(path);
47     //动画的时间
48     keyframeAni.duration = 3;
49     //添加动画进图层
50     [self.imgView.layer addAnimation:keyframeAni forKey:nil];
51 }
52 @end

 

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

属性解析：

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。

示例代码：

 1 //
 2 //  ViewController.m
 3 //  CAAnimationGroup
 4 //
 5 //  Created by xiaomoge on 15/1/6.
 6 //  Copyright (c) 2015年 xiaomoge. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "ViewController.h"
10 
11 @interface ViewController ()
12 //storyboard上拖拉的一个UIView控件
13 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *imgView;
14 
15 @end
16 
17 @implementation ViewController
18 
19 - (void)viewDidLoad {
20     [super viewDidLoad];
21     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
22 }
23 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
24     //创建一个组动画
25     CAAnimationGroup *groupAni = [CAAnimationGroup animation];
26     
27     //添加平移动画
28     CABasicAnimation *transilationAni = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
29    // transilationAni.duration = 5;
30     transilationAni.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 400)];
31     
32     //添加旋转动画
33     CABasicAnimation *rotation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
34     rotation.toValue =@(M_PI_2);
35     //rotation.duration = 5;
36     
37     //添加缩放动画
38     CABasicAnimation *scale = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
39     scale.byValue = @1.2;
40     //scale.duration = 5;注意，动画的时间由组动画来控制即可
41 
42     //组动画的属性设置，添加进动画组
43     groupAni.animations = @[transilationAni,rotation,scale];
44     groupAni.duration = 5;
45     [self.imgView.layer addAnimation:groupAni forKey:nil];
46 }
47 @end

 

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。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

属性解析:

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)

动画过渡类型:

 1 fade     //交叉淡化过渡(不支持过渡方向) kCATransitionFade
 2 push     //新视图把旧视图推出去  kCATransitionPush
 3 moveIn   //新视图移到旧视图上面   kCATransitionMoveIn
 4 reveal   //将旧视图移开,显示下面的新视图  kCATransitionReveal
 5 cube     //立方体翻滚效果
 6 oglFlip  //上下左右翻转效果
 7 suckEffect   //收缩效果，如一块布被抽走(不支持过渡方向)
 8 rippleEffect //滴水效果(不支持过渡方向)
 9 pageCurl     //向上翻页效果
10 pageUnCurl   //向下翻页效果
11 cameraIrisHollowOpen  //相机镜头打开效果(不支持过渡方向)
12 cameraIrisHollowClose //相机镜头关上效果(不支持过渡方向)

示例代码：

 1 //
 2 //  ViewController.m
 3 //  CATransition
 4 //
 5 //  Created by xiaomoge on 15/1/6.
 6 //  Copyright (c) 2015年 xiaomoge. All rights reserved.
 7 //
 8 
 9 #import "ViewController.h"
10 
11 @interface ViewController ()
12 //storyboard上拖拉的一个UIImageView控件，大小和屏幕一致
13 @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imgView;
14 //storyboard上拖拉的一个UITapGestureRecognizer控件
15 - (IBAction)tapView:(UITapGestureRecognizer *)sender;
16 //图片数组
17 @property (nonatomic,strong) NSMutableArray *imgs;
18 //图片的索引
19 @property (nonatomic,assign) NSInteger imgIndex;
20 @end
21 
22 @implementation ViewController
23 #pragma mark - 懒加载图片
24 - (NSMutableArray *)imgs {
25     if (!_imgs) {
26         _imgs = [NSMutableArray array];
27         for (int i = 0; i < 9; i++) {
28             NSString *imgName = [NSString stringWithFormat:@"%d.jpg",i + 1];
29             [_imgs addObject:imgName];
30         }
31     }
32     return _imgs;
33 }
34 - (void)viewDidLoad {
35     [super viewDidLoad];
36     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
37 }
38 #pragma mark - 手势识别事件
39 - (IBAction)tapView:(UITapGestureRecognizer *)sender {
40     
41     CGPoint poi = [sender locationInView:sender.view];//取得手势的触摸点
42     if (poi.x <= sender.view.bounds.size.width * 0.5) {
43         [self previous];//如果触摸点在左边，执行上一张事件
44     }else {
45         [self next];//否则执行下一张事件
46     }
47 }
48 #pragma mark - 上一张事件
49 - (void)previous {
50     if (self.imgIndex == 0) return;//如果当前是第一张，直接返回
51     self.imgIndex --;
52     self.imgView.image =[UIImage imageNamed: self.imgs[self.imgIndex]];//更换对应的图片
53     [self addCaTransition];//执行动画
54 }
55 #pragma mark - 下一张事件
56 - (void)next {
57     if (self.imgIndex == self.imgs.count - 1) return;//如果是最后一张，直接返回
58     self.imgIndex ++;
59     self.imgView.image =[UIImage imageNamed: self.imgs[self.imgIndex]];//更换对应的图片
60     [self addCaTransition];//执行动画
61 }
62 #pragma mark - 创建动画事件
63 - (void)addCaTransition {
64     //创建一个动画对象
65     CATransition *transition = [CATransition animation];
66     //设置动画的属性
67     transition.type = @"push";//动画的类型，可选用其他
68     transition.duration = 2;//动画的时间
69     //添加进图层
70     [self.imgView.layer addAnimation:transition forKey:nil];
71 }
72 @end