ios系统框架一： Core Animation

image: ../Art/ca_architecture_2x.png

核心动画是一套包含图形绘制，投影，动画的Objective–C类集合。它通过开发人员所熟悉的应用程序套件和Cocoa Touch视图架构的抽象分层模式，同时使用先进的合作效果提供了一套流畅的动画。

使用核心动画，你只需要设置一些参数比如起点和终点，剩下的帧核心动画为你自动完成。

核心动画类有以下分类：

提供显示内容的图层类。
动画和计时类。
布局和约束类。
事务类，在原子更新的时候组合图层类。

核心动画的基础类包含在Quartz核心框架（Quartz Core framework）里面。

图层类是核心动画的核心基础，它提供了一套抽象的概念（假如你使用过NSView或者UIView的话，你一定会对它很熟悉）。CALayer是整个图层类的基础，它是所有核心动画图层类的父类。

虽然核心动画的图层和 Cocoa的视图在很大程度上没有一定的相似性，但是他们两者最大的区别是，图层不会直接渲染到屏幕上。

在模型-视图-控制器（model-view-controller）概念里面NSView和UIView是典型的视图部分，但是在核心动画里面图层是模型部分。图层封装了几何、时间、可视化属性，同时它提供了图层现实的内容，但是实际显示的过程则不是由它来完成。

图层树是核心动画里面类似Cocoa视图的层次结构。比如一个NSView或者UIView的实例拥有父视图(superview)和子视图(subview),一个核心动画的图层拥有父图层(suplayer)和子图层(sublayer)

动画类：

CAPropertyAnimation ：是一个抽象的子类,它支持动画的显示图层的关键路径中指定的属性一般不直接使用,而是使用它的子类，CABasicAnimation,CAKeyframeAnimation. 在它的子类里修改属性来运行动画。

CABasicAnimation：简单的为图层的属性提供修改。很多图层的属性修改默认会执行这个动画类。比如大小，透明度，颜色等属性

支持关键帧动画,你可以指定的图层属性的关键路径动画,包括动画的每个阶段的价值,以及关键帧时间和计时功能的一系列值。在动画运行是,每个值被特定的插入值替代。核心动画和 Cocoa Animation 同时使用这些动画类。

1、关键帧动画（CAKeyframeAnimation）

一个基础动画仅仅需要要你指定一个开始的值和一个结束的值，或者目前的值，关键帧动画可以使你指定：

每个关键帧的一个数组值，例如，你可以给一个CGColorRef对象的一个数组，用来改变背景的颜色。

在0.0和1.0之间的一个数组值，用来给每个帧指定总时间中所占的百分比的时间。

一个时间功能对象的数组（CAMediaTimingFunction），用来指定每帧动画的时间步调。这个区域会使用一个预设的值来指定，例如kCAMediaTimingFunctionEaseIn，动画出来时慢，然后加速。

关键帧动画真的相当的简单。首先，你需要考虑的是，成功的使用关键帧动画，你需要做的基本步骤：

1.决定你想要做动画的属性（例如，框架，背景，锚点，位置，边框，等等）

2.在动画对象值的区域中，指定开始，结束，和中间的值。这些都是你的关键帧（看清单4-2）

3.使用duration这个字段指定动画的时间

4.通常来讲，通过使用times这个字段，来给每帧动画指定一个时间。如果你没有指定这些，核心动画就会通过你在values这个字段指定的值分割出时间段。

5.通常，指定时间功能来控制步调。

这些都是你需要做的。你创建你的动画和增加他们到层中。调用-addAnimation就开始了动画。

关键帧动画的时间：

[animation setCalculationMode:kCAAnimationLinear];  
[animation setKeyTimes:  
    [NSArray arrayWithObjects:  
        [NSNumbernumberWithFloat:0.0],  
        [NSNumbernumberWithFloat:0.25],  
        [NSNumber numberWithFloat:0.50],  
        [NSNumbernumberWithFloat:0.75],  
        [NSNumbernumberWithFloat:1.0],
         nil]];

多个动画效果叠加：

CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];  
animGroup.animations = [NSArray arrayWithObjects:moveAnim,scaleAnim,opacityAnim, nil]; 
animGroup.duration = 1; 
[view.layer addAnimation:animGroup forKey:nil];

隐式动画：

/假设layer当前position为(100.0,100.0)
theLayer.position=CGPointMake(500.0,500.0);

显式动画：

CABasicAnimation *theAnimation;

theAnimation=[CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
theAnimation.duration=3.0;
theAnimation.repeatCount=2;
theAnimation.autoreverses=YES;
theAnimation.fromValue=[NSNumber numberWithFloat:1.0];
theAnimation.toValue=[NSNumber numberWithFloat:0.0];
[theLayer addAnimation:theAnimation forKey:@"animateOpacity"];

CALayer：
CALayer是个简单的类，它是用来在屏幕上显示内容展示的矩形区域。每个UIView都有一个根CALayer，UIView在这个layer上描绘东西。

CALayer *myLayer = myView.layer; //先添加QuartzCore库，才能使用CALayer。

myLayer.backgroundColor = [UIColor orangeColor].CGColor; 
myLayer.cornerRadius = 20.0; 

CALayer *sublayer = [CALayer layer]; 
    sublayer.backgroundColor = [UIColor purpleColor].CGColor; 
    sublayer.shadowOffset = CGSizeMake(0, 3); 
    sublayer.shadowRadius = 5.0; 
    sublayer.shadowColor = [UIColor blackColor].CGColor; 
    sublayer.shadowOpacity = 0.8; 
    sublayer.frame = CGRectMake(30, 30, 128, 192); 
    [self.view.layer addSublayer:sublayer]; 
CALayer *sublayer = [CALayer layer]; 

CALayer *imageLayer = [CALayer layer]; 
imageLayer.frame = sublayer.bounds; 
imageLayer.cornerRadius = 10.0; 
imageLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"snaguosha.png"].CGImage; 
imageLayer.masksToBounds = YES; 
[sublayer addSublayer:imageLayer];

CABasicAnimation animationWithKeyPath 一些规定的值：

废话说的有点多，以下是常用的动画：
1、按路径移动：

 [self.imageView.layer addAnimation:self.pathAnimation forKey:nil];

- (CAAnimation*)pathAnimation;
{
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGPathMoveToPoint(path,NULL,50.0,120.0);
    CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 300, 488);
//    CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,50.0,275.0,150.0,275.0,150.0,120.0);
//    CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,150.0,275.0,250.0,275.0,250.0,120.0);
//    CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,250.0,275.0,350.0,275.0,350.0,120.0);
//    CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,350.0,275.0,450.0,275.0,450.0,120.0);
    CAKeyframeAnimation * animation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    [animation setPath:path];
    [animation setDuration:3.0];
//    [animation setAutoreverses:YES];
    CFRelease(path);
    return animation;  
}

- (CAAnimation*)valuesAnimation;
{
    CGPoint pt0 = CGPointMake(50.0, 120.0);
    CGPoint pt1 = CGPointMake(50.0, 275.0);
    CGPoint pt2 = CGPointMake(150.0, 275.0);
    CGPoint pt3 = CGPointMake(150.0, 120.0);
    CGPoint pt4 = CGPointMake(150.0, 275.0);
    CGPoint pt5 = CGPointMake(250.0, 275.0);
    CGPoint pt6 = CGPointMake(250.0, 120.0);
    CGPoint pt7 = CGPointMake(250.0, 275.0);
    CGPoint pt8 = CGPointMake(350.0, 275.0);
    CGPoint pt9 = CGPointMake(350.0, 120.0);
    CGPoint pt10 = CGPointMake(350.0, 275.0);
    CGPoint pt11 = CGPointMake(450.0, 275.0);
    CGPoint pt12 = CGPointMake(450.0, 120.0);
    
    NSArray *values = [NSArray arrayWithObjects:
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt0],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt1],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt2],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt3],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt4],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt5],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt6],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt7],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt8],
                       [NSValue valueWithCGPoint:pt9],
                       nil];
    CAKeyframeAnimation
    *animation = [CAKeyframeAnimation  
                  animationWithKeyPath:@"position"];  
    [animation setValues:values];  
    [animation setDuration:3.0];  
    [animation setAutoreverses:YES];  
    return animation;  
}

 [self.imageView.layer addAnimation:self.valuesAnimation forKey:nil];

2、缩放：

CABasicAnimation *scaleAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
    scaleAnim.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DIdentity];
    //x，y轴缩小到0.1,Z 轴不变
    scaleAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.1, 0.1, 1.0)];
    scaleAnim.removedOnCompletion = YES;

[self.imageView.layer addAnimation:scaleAnim forKey:nil];

3、透明度变化：

    //透明度变化
    CABasicAnimation *opacityAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
    opacityAnim.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
    opacityAnim.toValue = [NSNumber numberWithFloat:0.1];
    opacityAnim.removedOnCompletion = YES;
    opacityAnim.duration = 3.0f;

[self.imageView.layer addAnimation:opacityAnim forKey:nil];

4、组合：

    CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];
    animGroup.animations = [NSArray arrayWithObjects:moveAnim, scaleAnim,opacityAnim, nil];
    animGroup.duration = 1;
    [self.imageView.layer addAnimation:opacityAnim forKey:nil];

5、旋转：

 
    CABasicAnimation *TransformAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
    TransformAnim.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DIdentity];
    
    //沿Z轴旋转
    TransformAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D: CATransform3DMakeRotation(M_PI,0,0,1)];
 TransformAnim.cumulative = YES;
    TransformAnim.duration =3;
    //旋转2遍，360度
    TransformAnim.repeatCount =2;
 [self.imageView.layer addAnimation:TransformAnim forKey:nil];

关键帧动画的时间：

隐式动画：

显式动画：

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