iOS动画——DynamicAnimate
力学动画
以dynamicAnimate为首的力学动画是苹果在iOS7加入的API,里面包含了很多力学行为,这套API是基于Box2d实现的。其中包含了重力、碰撞、推、甩、和自定义行为。
涉及到的类如下
涉及类 | 描述 |
UIDynamicAnimator | 相当于一个manager,用于管理所有添加的力学行为 |
UIDynamicBehavior | 所有力学行为的父类,是一个抽象类 |
UIGravityBehavior | 重力 |
UICollisionBehavior | 碰撞,弹力 |
UIAttachmentBehavior | 吸附力 |
UIPushBehavior | 推力 |
UISnapBehavior | 甩行力 |
UIDynamicItemBehavior | 自定义行为 |
UIDynamicAnimator需要是一个实例变量,如果是局部变量动画会不起作用,个人感觉像是动作没有添加到RunLoop在函数执行结束后被释放了。
UIDynamicAnimator的初始化需要绑定一个视图,而且与视图必须是一对一的关系。
每一个行为都可以作用在很多的item上面,只要这个对象实现了<UIDynamicItem>协议,UIView默认就是所以不需要我们手动实现。
下面我们看几个例子来逐个解释
重力
重力很简单,我们先看一个demo
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; view = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(, , , )];
view.backgroundColor = [UIColor grayColor];
[self.view addSubview:view]; _animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];
UIGravityBehavior *gravity = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[view]];
[gravity setAngle:3.14/ magnitude:0.5]; [_animator addBehavior:gravity];
}
其中_animator是一个实例变量,上面解释过了。运行后会发现view像是在重力作用下向下做匀加速直线运动。
上面代码我们让重力作于在view上面,同时设置了重力的方向和大小。
@property (readwrite, nonatomic) CGVector gravityDirection;
@property (readwrite, nonatomic) CGFloat angle;
@property (readwrite, nonatomic) CGFloat magnitude;
- (void)setAngle:(CGFloat)angle magnitude:(CGFloat)magnitude;
上面是重力的方法和属性,我们逐个看一下。
gravityDirection是重力向量,既然是向量就有方向和大小。使用的坐标系为UIKit坐标系,所以默认左上角为(0,0)点,而向量的大小就是重力的大小。
angle为向量的方向,我们可以不通过gravityDirection来设定重力方向而用angle设置方向,因为angle更加的直观不用计算。
同理用magnitude来设置重力的大小。
弹力
弹力是一个很有意思的行为,除了我们设置弹力的item外,还要设置弹力的边界。
我们先看例子
UICollisionBehavior *collisionBehavior = [[UICollisionBehavior alloc] initWithItems:@[view]];
[collisionBehavior addBoundaryWithIdentifier:@"123ß" fromPoint:CGPointMake(, ) toPoint:CGPointMake(, )];
collisionBehavior.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES;
[_animator addBehavior:collisionBehavior];
弹力中有一个属性
@property (nonatomic, readwrite) BOOL translatesReferenceBoundsIntoBoundary;
是否把关联视图设置为边界,这里的关联视图指的就是UIDynamicAnimator中的视图。把该属性设置为YES,运行代码,大家会发view掉落到底部时会与底部放生弹性碰撞。
其实弹力行为提供了很多关于边界的方法
- (void)setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets:(UIEdgeInsets)insets;
- (void)addBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier forPath:(UIBezierPath*)bezierPath;
- (void)addBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier fromPoint:(CGPoint)p1 toPoint:(CGPoint)p2;
- (UIBezierPath*)boundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier;
- (void)removeBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier;
这些都比较简单就不一一解释了,感兴趣大家可以自己试一下。
下面着重介绍一个属性
@property (nonatomic, assign, readwrite) id <UICollisionBehaviorDelegate> collisionDelegate;
弹力有一个代理,是不是觉得很有意思,我们继续看例子
- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior beganContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item1 withItem:(id <UIDynamicItem>)item2 atPoint:(CGPoint)p
{
NSLog(@"began contact item");
} - (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior endedContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item1 withItem:(id <UIDynamicItem>)item2
{
NSLog(@"end contanct item");
} - (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior beganContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(id <NSCopying>)identifier atPoint:(CGPoint)p
{
NSLog(@"began contact boundary");
} - (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior endedContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(id <NSCopying>)identifier
{
NSLog(@"end contact boundary");
}
我们实现弹力的代理并实现方法,运行程序,当初碰到底部的时候我们发现系统打印出了
-- ::49.123 TransAnimate[:] began contact boundary
-- ::49.157 TransAnimate[:] end contact boundary
-- ::49.524 TransAnimate[:] began contact boundary
-- ::49.557 TransAnimate[:] end contact boundary
每次发生弹力将要作用和结束作用都会分别调用代理方法。
根据方法名就可以明白,这两组代理方法一组针对物体碰撞,一组针对边界碰撞。
吸附力
关于吸附力,首先要解释一下,大家可以把吸附力理解为在吸附原点有一根棍,注意是棍不是绳子,连接着item。也就是说吸附力是刚性的。
下面看demo
UIAttachmentBehavior *attachment = [[UIAttachmentBehavior alloc] initWithItem:view attachedToAnchor:CGPointMake(, )];
attachment.length = ;
[_animator addBehavior:attachment];
可以看到这里我们用的吸附力的构造方法是一个点,length就代表"棍"的长度,运行程序发现物体在重力的作用下会以Anchor为中心,以length为半径,稍微转一下。
吸附力提供了很多的构造方法
- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item attachedToAnchor:(CGPoint)point;
- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item offsetFromCenter:(UIOffset)offset attachedToAnchor:(CGPoint)point; - (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item1 attachedToItem:(id <UIDynamicItem>)item2;
- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item1 offsetFromCenter:(UIOffset)offset1 attachedToItem:(id <UIDynamicItem>)item2 offsetFromCenter:(UIOffset)offset2;
这两组构造方法的区别在于吸附对象,第一组是以点为对象,第二组以item为对象。
再解释一下offset,这里指的是被吸附对象的锚点偏移量,默认是center。
下面看一下属性
@property (readonly, nonatomic) UIAttachmentBehaviorType attachedBehaviorType; @property (readwrite, nonatomic) CGPoint anchorPoint; @property (readwrite, nonatomic) CGFloat length;
@property (readwrite, nonatomic) CGFloat damping;
@property (readwrite, nonatomic) CGFloat frequency;
UIAttachmentBehaviorType属性表明是吸附点是对象还是锚点。
下面几个分别是锚点,吸附长度,阻力和振动频率,就不说了。
推力
和重力差不多这里就不举例子了看一下属性和方法
- (void)setTargetOffsetFromCenter:(UIOffset)o forItem:(id <UIDynamicItem>)item; @property (nonatomic, readonly) UIPushBehaviorMode mode;
@property (nonatomic, readwrite) BOOL active; @property (readwrite, nonatomic) CGFloat angle; @property (readwrite, nonatomic) CGFloat magnitude;
@property (readwrite, nonatomic) CGVector pushDirection; - (void)setAngle:(CGFloat)angle magnitude:(CGFloat)magnitude;
下面的angle、magnitude、pushDirection和重力一模一样不多说了。
重点说一下UIPushBehaviorMode和active
UIPushBehaviorMode表示该推力是持续作用还是短暂作用,active表示推力是否还在作用。
上面的- (void)setTargetOffsetFromCenter:(UIOffset)o forItem:(id <UIDynamicItem>)item;方法是说推力作用点的偏移量,默认是center。
甩行力
甩行力我也解释不是很清楚,我觉的可以理解为一个黑洞在吸附物体吧,这样应该挺形象的...
直接看例子吧
我们用故事板对控制器添加一个tapGesture的事件
- (IBAction)handleGesture:(UIGestureRecognizer *)sender {
CGPoint point = [sender locationInView:self.view];
UISnapBehavior *snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:view snapToPoint:point];
[_animator addBehavior:snap];
}
运行程序发现我们点击的位置,view会直接飞过去并且中间会有阻力。
甩行力只有一个属性,就是阻力。
自定义行为
一般我们都是用不上自定义行为的,只有在少数时候需要自己定制
我们可以定制的属性有很多
属性 | 描述 |
desnsity | 密度,如果一个100*100点的物体,它的密度为1.0,作用力是1.0那么它的加速度就是100点/S2 |
elasticity | 弹力洗漱,取值范围0.0~1.0,0.0代表没有弹力,1.0代表返券弹性碰撞 |
friction | 摩擦系数,0.0表示没有摩擦力,1.0表示摩擦力很强,如果要设置更强的可以大于1 |
resistance | 阻力,物体运动的时候,在线性方向的阻力,0.0没有阻力,CGFLOAT_MAX表示最大阻力 |
allowRotation | 是否允许旋转。 |
angularResistance | 角阻力,物体旋转时候,旋转方向的阻力 |
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