iOS：核心动画的详解介绍：CAAnimation(抽象类)及其子类

核心动画的详解介绍：CAAnimation(抽象类)

 

1、核心动画基本概念

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> ,在iOS7中不需要

 

2、动画分类

基本动画    CABasicAnimation

关键帧动画  CAKeyframeAnimation

动画组     CAAnimationGroup

转场动画   CATransition

 

3、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

  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）

2.添加动画对象到层（CALayer）中，开始执行动画

  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

 

4、CAAnimation继承结构

 

5、CAAnimation——简介

它是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

 

属性说明：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)

–duration：动画的持续时间

–repeatCount：重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

–repeatDuration：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

–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

–delegate：动画代理

 

6、CAAnimation——动画填充模式

fillMode属性值（要想fillMode有效，需要设置removedOnCompletion = NO）

–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，只需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。

–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保持动画最后的状态

 

7、CAAnimation——速度控制函数

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

–kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉

–kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开

–kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地

–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。

 

8、CAAnimation——动画代理方法

CAAnimation在分类中定义了代理方法

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;   //开始动画时触发的方法

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag; //结束动画时触发的方法

@end

 

9、CALayer上动画的暂停和恢复 

#pragma mark 暂停CALayer的动画

-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer

{

    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

    // 让CALayer的时间停止走动

      layer.speed = 0.0;

    // 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻

    layer.timeOffset = pausedTime;

}

#pragma mark 恢复CALayer的动画

-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer

{

    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;

    // 1. 让CALayer的时间继续行走

      layer.speed = 1.0;

    // 2. 取消上次记录的停留时刻

      layer.timeOffset = 0.0;

    // 3. 取消上次设置的时间

      layer.beginTime = 0.0;

    // 4. 计算暂停的时间(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)

    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;

    // 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)

      layer.beginTime = timeSincePause;

 

}

 

10、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

–CAKeyframeAnimation

•属性说明：

–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

 

11、CABasicAnimation——基本动画

•基本动画，是CAPropertyAnimation的子类

•属性说明:

–fromValue：keyPath相应属性的初始值

–toValue：keyPath相应属性的结束值

 

•动画过程说明：

–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

–keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性

–如果fillMode=kCAFillModeForwards同时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。

 

 

12、CAKeyframeAnimation——关键帧动画

•关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与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

–

•属性说明：

–values：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，让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了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。如果没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

•CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

 

 13、  CAKeyframeAnimation——计算模式属性

•在关键帧动画中还有一个非常重要的参数，那便是calculationMode，所谓计算模式：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：

–kCAAnimationLinear 默认值，表示当关键帧为座标点的时候，关键帧之间直接直线相连进行插值计算

–kCAAnimationDiscrete 离散的，不进行插值计算，所有关键帧直接逐个进行显示

–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 对关键帧为座标点的关键帧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

–kCAAnimationCubicPaced 看这个名字就知道和kCAAnimationCubic有一定联系,其实就是在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

•注意：就目前而言，此属性研究的优先级不高，只有再做复杂动画，同时动画效果不理想的时候，才需要考虑使用这一属性。

 

 

14、CAAnimationGroup——动画组

•动画组，是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

•属性说明：

–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

 

 

15、转场动画——CATransition

•CATransition是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

•动画属性:

–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)

 

16、转场动画过渡效果

 

 

17、使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

•+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

•

•参数说明：

–duration：动画的持续时间

–view：需要进行转场动画的视图

–options：转场动画的类型

–animations：将改变视图属性的代码放在这个block中

–completion：动画结束后，会自动调用这个block

 

18、使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

•+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

•

•参数说明：

–duration：动画的持续时间

–options：转场动画的类型

–animations：将改变视图属性的代码放在这个block中

–completion：动画结束后，会自动调用这个block

 

 

方法调用完毕后，相当于执行了下面两句代码：

// 添加toView到父视图

[fromView.superview addSubview:toView];

// 把fromView从父视图中移除

[fromView removeFromSuperview];

 

19、转场动画小结

•转场动画应用领域

•转场动画存在的问题——动画过程中无法交互

–如果要在切换时实现交互效果需要使用UIScrollView+ UIPageControl