Cover flow基本原理及Tapku实现方法

Cover flow基本原理及Tapku实现方法   

Cover flow是苹果首创的将多首歌曲的封面以3D界面的形式显示出来的方式。如下图所示:
Cover flow基本原理及Tapku实现方法_第1张图片

从图中可以看到,显示在中间的图片为目标图片,两侧的图片在y轴都旋转了一定的角度,并且每两张图片之间都保持了一定的距离。在交互(如点击两侧的图片)的时候,滑动到中间的图片会逐渐放大,旋转的角度由原来的旋转角度a变为0,且位置上移动中间,变成新的目标图片;同时原处于中间位置的图片则缩小、旋转一定的角度、位置偏移到一侧。所以在整个过程中,主要有两个属性发生了变化:角度与位置(缩放只是视觉上的,并没有进行缩放操作)。
在每次点击一张图片时,如果这张图片在目标图片的左边,则所有的图片都会向右移动,同时做相应的旋转;相反,点击目标图片右侧的图片时,所有图片都会向左移动并做相应的旋转。
从如上描述的效果,可以看出在Cover Flow中最主要的的操作有两个:3D仿射变换与动画。仿射变换实质上是一种线性变换,通常主要用到的仿射变换有平移(Translation)、旋转(Rotation)、缩放(Scale)。
对于这两种操作,iOS都提供了非常简便的接口来实现。接下来我们便以tapku的实现方法为例,来说明实现Cover Flow的基本过程。

一、图片的布局
从效果图可以看出,图片是按一条直接排列,图片与图片之间有一定的间距,目标图片是正向显示,两侧的图片则按一定的角度进行了旋转,与目标图片形成一定的角度。同时我们还能看到每个图片都有一个倒影,并且这个倒影是渐变的,由上而下逐渐透明度逐渐减小。

1、 Cover Flow单元的定义
在tapku中,每一个图片附属于一个视图(TKCoverflowCoverView),这个视图相当于UITableViewCell,它包含了三个要素:图片(imageView),倒影图片(reflected),渐变层(gradientLayer)。渐变层覆盖于倒影图片上,且大小位置一致。
TKCoverflowCoverView的声明及布局代码如下所示:

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  1. @interface TKCoverflowCoverView : UIView {
  2. float baseline;
  3. UIImageView *imageView;
  4. UIImageView *reflected;
  5. CAGradientLayer *gradientLayer;
  6. }
  7. @end
  8. - (id)initWithFrame:(CGRect)frame {
  9.   self = [super initWithFrame:frame];
  10.  if (self) {
  11. self.opaque = NO;
  12. self.backgroundColor = [UIColor clearColor];
  13. self.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.5);
  14. imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.frame.size.width, self.frame.size.width)];
  15. [self addSubview:imageView];
  16. reflected = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, self.frame.size.width, self.frame.size.width, self.frame.size.width)];
  17. reflected.transform = CGAffineTransformScale(reflected.transform, 1, -1);
  18. [self addSubview:reflected];
  19. gradientLayer = [CAGradientLayer layer];
  20. gradientLayer.colors = [NSArray arrayWithObjects:(id)[UIColor colorWithWhite:0 alpha:0.5].CGColor,(id)[UIColor colorWithWhite:0 alpha:1].CGColor,nil];
  21. gradientLayer.startPoint = CGPointMake(0, 0);
  22. gradientLayer.endPoint = CGPointMake(0, 0.4);
  23. gradientLayer.frame = CGRectMake(0, self.frame.size.width, self.frame.size.width, self.frame.size.width);
  24. [self.layer addSublayer:gradientLayer];
  25.      }
  26. return self;
  27. }


注意:此次将视图的锚点(anchorPoint属性)设置为(0.5, 0.5),即视图的中心点,目的是让视图以中心点为基点进行旋转。
在进行仿射变换时,视图作为一个整体进行变换。

2、图片的布局
tapku中,图片的布局与交互是在TKCoverflowView类中完成的。类TKCoverflowView继承自UIScrollView,相当于是TableView。

该类中定义是两个仿射变量:
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  1. CATransform3D leftTransform, rightTransform

这两个变量分别设置了两侧图片的仿射变换,具体的设置方法为
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  1. - (void) setupTransforms{
  2.   leftTransform = CATransform3DMakeRotation(coverAngle, 0, 1, 0);
  3. leftTransform = CATransform3DConcat(leftTransform,CATransform3DMakeTranslation(-spaceFromCurrent, 0, -300));
  4.   rightTransform = CATransform3DMakeRotation(-coverAngle, 0, 1, 0);
  5. rightTransform = CATransform3DConcat(rightTransform,CATransform3DMakeTranslation(spaceFromCurrent, 0, -300));
  6. }


其中coverAngle为旋转的角度。对每个仿射变量同时设置了旋转也平移变换。

Cover Flow单元是存储在一个数组中:
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  1. NSMutableArray *coverViews;

初始化时设置数组的大小,并存入空对象。在后期获取某个索引位置的单元时,如果该单元为空,则生成一个新的TKCoverflowCoverView并放入相应位置。
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  1. if([coverViews objectAtIndex:cnt] == [NSNull null]){
  2.   TKCoverflowCoverView *cover = [dataSource coverflowView:self coverAtIndex:cnt];
  3. [coverViews replaceObjectAtIndex:cnt withObject:cover];
  4. ......
  5. }


每个Cover Flow单元的位置计算如下
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  1. CGRect r = cover.frame;
  2. r.origin.y = currentSize.height / 2 - (coverSize.height/2) - (coverSize.height/16);
  3. r.origin.x = (currentSize.width/2 - (coverSize.width/ 2)) + (coverSpacing) * cnt;
  4. cover.frame = r;

其中currentSize,coverSize,coverSpacing都是固定值。从中可以看出所有单元的y值都是一样的,而x值则与其在数组中的索引值相关,索引越大,x值也越大。而这就涉及我们之后的一个问题。一会再讲。
假定目标图片的索引为currentIndex,则目标图片两侧的仿射属性设置如下:
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  1. if(cnt > currentIndex){
  2. cover.layer.transform = rightTransform;
  3. }
  4. else
  5. cover.layer.transform = leftTransform;

如上即为Cover Flow的基本布局,可以与UITableView比较一下。

二、交互
Cover Flow的基本交互是点击两侧的图片,则被点击的图片成为新的目标图片并移动中屏幕中间,而其它图片一起移动,在这个过程中所需要做的就两件事:旋转与平移。
方法很简单:在动画块中重新设置Cover Flow单元的transform属性,这样就可以缓动实现这个动画的过程。实际上只有新旧目标图片及中间的图片需要做这种变换,其余图片的transform属性都是不变的。
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  1. float speed = 0.3;
  2. [UIView beginAnimations:string context:nil];
  3. [UIView setAnimationDuration:speed];
  4. [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseOut];
  5. [UIView setAnimationBeginsFromCurrentState:YES];
  6. [UIView setAnimationDelegate:self];
  7. [UIView setAnimationDidStopSelector:@selector(animationDidStop:finished:context:)]; 
  8. for(UIView *v in views){
  9. int i = [coverViews indexOfObject:v];
  10.   if(i < index) v.layer.transform = leftTransform;
  11.   else if(i > index) v.layer.transform = rightTransform;
  12.   else v.layer.transform = CATransform3DIdentity;
  13. }
  14. [UIView commitAnimations];


但这在做的只是旋转了Cover Flow的内容,并没有对Cover Flow进行水平平移,Cover Flow水平位置已由其origin.x值固定。那么水平上的平移是如何实现的呢,我们看下面的代码:
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  1. - (void) snapToAlbum:(BOOL)animated{
  2.   UIView *v = [coverViews objectAtIndex:currentIndex];
  3.  if((NSObject*)v!=[NSNull null]){
  4. [self setContentOffset:CGPointMake(v.center.x - (currentSize.width/2), 0) animated:animated];
  5. }else{  
  6. [self setContentOffset:CGPointMake(coverSpacing*currentIndex, 0) animated:animated];
  7. }
  8. }


其所做的就是以目标图片为中心,整体平移TKCoverflowView视图。

三、总结
由上可以看出,Cover Flow特效的原理很简单:对新旧目标图片及中间的图片以动画的形式做仿射变换。至于仿射变换如何处理,有不同的方法。tapku所实现的方法可以说相对简单灵活。
Android, Flash都有类似的Cover Flow特效实现方法,有兴趣的童鞋可以参考一下。

原文地址: http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid-75699-fpage-2.html

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