iOS开发 - Core Animation 核心动画

Core Animation

Core Animation。中文翻译为核心动画，它是一组很强大的动画处理API，使用它能做出很炫丽的动画效果。并且往往是事半功倍。

也就是说，使用少量的代码就能够实现很强大的功能。

Core Animation能够用在Mac OS X和iOS平台。

Core Animation的动画运行过程都是在后台操作的，不会堵塞主线程。

要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，并不是UIView。

乔帮主在2007年的WWDC大会上亲自为你演示Core Animation的强大

假设是xcode5之前的版本号，使用它须要先加入QuartzCore.framework和引入相应的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>
开发步骤:
1.使用它须要先加入QuartzCore.framework框架和引入主头文件<QuartzCore/QuartzCore.h>
2.初始化一个CAAnimation对象。并设置一些动画相关属性
3.通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法添加CAAnimation对象到CALayer中。这样就能開始运行动画了
4.通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法能够停止CALayer中的动画

CAAnimation继承结构

注意：图中的黑色虚线代表“继承”某个类，红色虚线代表“遵守”某个协议

CAAnimation简单介绍

是全部动画对象的父类，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，应该使用它详细的子类

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：反复次数，无限循环能够设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

repeatDuration：反复时间

removedOnCompletion：默觉得YES，代表动画运行完成后就从图层上移除。图形会恢复到动画运行前的状态。假设想让图层保持显示动画运行后的状态。那就设置为NO，只是还要设置fillMode为kCAFillModeForwards

fillMode：决定当前对象在非active时间段的行为。比方动画開始之前或者动画结束之后

beginTime：能够用来设置动画延迟运行时间。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

CAAnimation动画填充模式

fillMode属性值（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）

kCAFillModeRemoved 这个是默认值，也就是说当动画開始前和动画结束后。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 在动画開始前。仅仅须要将动画加入了一个layer，layer便马上进入动画的初始状态并等待动画開始。

kCAFillModeBoth 这个事实上就是上面两个的合成.动画加入后開始之前。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

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。

CAAnimation动画代理方法

CAAnimation在分类中定义了代理方法

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

/* Called when the animation begins its active duration. */

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

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

@end

CALayer上动画的暂停和恢复

-(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(这里也能够用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 设置相对于父坐标系的開始时间(往后退timeSincePause)
      layer.beginTime = timeSincePause;
}

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改动，达到相应的动画效果。

比方，指定@“position”为keyPath。就改动CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果

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

假设fillMode=kCAFillModeForwards同一时候removedOnComletion=NO。那么在动画运行完成后，图层会保持显示动画运行后的状态。但在实质上。图层的属性值还是动画运行前的初始值。并没有真正被改变。

CAKeyframeAnimation关键帧动画

关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的差别是：

CABasicAnimation仅仅能从一个数值（fromValue）变到还有一个数值（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数组中的每个关键帧

path：能够设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef。让图层依照路径轨迹移动。

path仅仅对CALayer的anchorPoint和position起作用。

假设设置了path。那么values将被忽略

keyTimes：能够为相应的关键帧指定相应的时间点，其取值范围为0到1.0。keyTimes中的每个时间值都相应values中的每一帧。假设没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

CABasicAnimation可看做是仅仅有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

CAAnimationGroup动画组

动画组，是CAAnimation的子类。能够保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中全部动画对象能够同一时候并发运行

属性说明：

animations：用来保存一组动画对象的NSArray

默认情况下，一组动画对象是同一时候运行的。也能够通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的開始时间

CATransition转场动画

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(在总体动画的百分比)

endProgress：动画终点(在总体动画的百分比)

转场动画过渡效果

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;

參数说明：
//duration：动画的持续时间
//view：须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，会自己主动调用这个block

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;

參数说明：
//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。会自己主动调用这个block

CADisplayLink

CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制，每秒钟运行大约60次左右

CADisplayLink是一个计时器，能够使画图代码与视图的刷新频率保持同步，而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间

用法：

定义CADisplayLink并制定触发调用方法

将显示链接加入到主运行循环队列