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iOS中的动画

摘要 本文主要介绍核iOS中的动画:核心动画Core Animation, UIView动画, Block动画, UIImageView的帧动画.

iOS中的动画

Core Animation

Core Animation是一组非常强大的动画处理API,使用它能做出非常绚丽的动画效果,而且往往是事半功倍,使用它需要添加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:

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:

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 .

delegate:动画代理

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

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。

CAAnimation在分类中定义了代理方法

@interface NSObject <CAAnimationDelegate>

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

@end

fillMode属性值(要想fillMode有效,最好设置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,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,layer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

CAPropertyAnimation

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)

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//平移动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
// 动画持续1秒
anim.duration =1; 
//因为CGPoint是结构体,所以用NSValue包装成一个OC对象
anim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(50, 50)];
anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
//通过MyAnim可以取回相应的动画对象,比如用来中途取消动画
[layer addAnimation:anim forKey:@"MyAnim"];
 
//缩放动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
//没有设置fromValue说明当前状态作为初始值
//宽度(width)变为原来的2倍,高度(height)变为原来的1.5倍
anim.toValue = [NSValuevalueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(2, 1.5, 1)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];
//旋转动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
//这里是以向量(1, 1, 0)为轴,旋转π/2弧度(90&deg;)
//如果只是在手机平面上旋转,就设置向量为(0, 0, 1),即Z轴
anim.toValue = [NSValuevalueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI_2, 1, 1, 0)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];

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

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:

kCAAnimationLinear calculationMode的默认值,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,就是不进行插值计算,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.

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.

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)

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  /* 过渡效果
  fade     //交叉淡化过渡(不支持过渡方向) kCATransitionFade
  push     //新视图把旧视图推出去  kCATransitionPush
  moveIn   //新视图移到旧视图上面   kCATransitionMoveIn
  reveal   //将旧视图移开,显示下面的新视图  kCATransitionReveal
  cube     //立方体翻滚效果
  oglFlip  //上下左右翻转效果
  suckEffect   //收缩效果,如一块布被抽走(不支持过渡方向)
  rippleEffect //滴水效果(不支持过渡方向)
  pageCurl     //向上翻页效果
  pageUnCurl   //向下翻页效果
  cameraIrisHollowOpen  //相机镜头打开效果(不支持过渡方向)
  cameraIrisHollowClose //相机镜头关上效果(不支持过渡方向)
 */    
 /* 过渡方向
  kCATransitionFromRight
  kCATransitionFromLeft
  kCATransitionFromBottom 
  kCATransitionFromTop
  */
// CATransition的使用 
CATransition *anim = [CATransition animation];
anim.type = @"cube"// 动画过渡类型
anim.subtype = kCATransitionFromTop; // 动画过渡方向
anim.duration = 1; // 动画持续1s
// 代理,动画执行完毕后会调用delegate的animationDidStop:finished:
anim.delegate = self;

UIView动画

UIKit直接将动画集成到UIView类中,当内部的一些属性发生改变时,UIView将为这些改变提供动画支持.

执行动画所需要的工作由UIView类自动完成,但仍要在希望执行动画时通知视图,为此需要将改变属性的代码放在[UIView beginAnimations:nil context:nil]和[UIView commitAnimations]之间

常见方法解析:

+ (void)setAnimationDelegate:(id)delegate

设置动画代理对象,当动画开始或者结束时会发消息给代理对象

+ (void)setAnimationWillStartSelector:(SEL)selector

当动画即将开始时,执行delegate对象的selector,并且把beginAnimations:context:中传入的参数传进selector

+ (void)setAnimationDidStopSelector:(SEL)selector

当动画结束时,执行delegate对象的selector,并且把beginAnimations:context:中传入的参数传进selector

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//说明需要执行动画
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
//设置动画持续时间
[UIView setAnimationDuration:1];
//设置转场动画
[UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.view cache:YES];
//交换子视图的位置
[self.view exchangeSubviewAtIndex:0 withSubviewAtIndex:1];
//提交动画
[UIView commitAnimations];

UIView动画

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+ (void)setAnimationDuration:(NSTimeInterval)duration
//动画的持续时间,秒为单位
+ (void)setAnimationDelay:(NSTimeInterval)delay
//动画延迟delay秒后再开始
+ (void)setAnimationStartDate:(NSDate *)startDate
//动画的开始时间,默认为now
+ (void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve
//动画的节奏控制,具体看下面的”备注”
+ (void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount
//动画的重复次数
+ (void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses
//如果设置为YES,代表动画每次重复执行的效果会跟上一次相反
+ (void)setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition)transitionforView:(UIView *)view cache:(BOOL)cache
//设置视图view的过渡效果, transition指定过渡类型, cache设置YES代表使用视图缓存,性能较好

Block动画

+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion

参数解析:

duration:动画的持续时间

delay:动画延迟delay秒后开始

options:动画的节奏控制

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

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

参数解析:

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

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

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.superview removeFromSuperview];

参数解析:

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

UIImageView的帧动画

UIImageView可以让一系列的图片在特定的时间内按顺序显示 .

相关属性解析:

animationImages:要显示的图片(一个装着UIImage的NSArray) .

animationDuration:完整地显示一次animationImages中的所有图片所需的时间 .

animationRepeatCount:动画的执行次数(默认为0,代表无限循环)

相关方法解析:

- (void)startAnimating; 开始动画 .

- (void)stopAnimating;  停止动画 .

- (BOOL)isAnimating;  是否正在运行动画.

UIActivityIndicatorView

是一个旋转进度轮,可以用来告知用户有一个操作正在进行中,一般用initWithActivityIndicatorStyle初始化

方法解析:

- (void)startAnimating;开始动画

- (void)stopAnimating;  停止动画

- (BOOL)isAnimating;  是否正在运行动画

UIActivityIndicatorViewStyle有3个值可供选择:

UIActivityIndicatorViewStyleWhiteLarge   //大型白色指示器

UIActivityIndicatorViewStyleWhite      //标准尺寸白色指示器

UIActivityIndicatorViewStyleGray    //灰色指示器,用于白色背景

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