iOS動畫（Core Animation）總結

一、簡介

iOS 動畫主要是指Core Animation框架。官方使用文檔地址為：Core Animation Guide。
Core Animation是iOS和macOS平臺上負責圖形渲染與動畫的基礎框架。Core Animation可以作用與動畫視圖或者其他可視元素，為你完成了動畫所需的大部分繪幀工作。你只需要配置少量的動畫參數(shù)（如開始點的位置和結束點的位置）即可使用Core Animation的動畫效果。Core Animation將大部分實際的繪圖任務交給了圖形硬件來處理，圖形硬件會加速圖形渲染的速度。這種自動化的圖形加速技術讓動畫擁有更高的幀率并且顯示效果更加平滑，不會加重CPU的負擔而影響程序的運行速度。

二、Core Animation類圖以及常用字段

Core Animation類的繼承關系圖


coreAnimation.png

常用屬性
duration : 動畫的持續(xù)時間
beginTime : 動畫的開始時間
repeatCount : 動畫的重復次數(shù)
autoreverses : 執(zhí)行的動畫按照原動畫返回執(zhí)行
timingFunction : 控制動畫的顯示節(jié)奏系統(tǒng)提供五種值選擇，分別是：

  • kCAMediaTimingFunctionLinear 線性動畫
  • kCAMediaTimingFunctionEaseIn 先慢后快
  • kCAMediaTimingFunctionEaseOut 先快后慢
  • kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut 先慢后快再慢
  • kCAMediaTimingFunctionDefault 默認，也屬于中間比較快

delegate ： 動畫代理。能夠檢測動畫的執(zhí)行和結束。

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
 - (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
 - (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
@end

path：關鍵幀動畫中的執(zhí)行路徑
type ： 過渡動畫的動畫類型，系統(tǒng)提供了四種過渡動畫。

  • kCATransitionFade 漸變效果
  • kCATransitionMoveIn 進入覆蓋效果
  • kCATransitionPush 推出效果
  • kCATransitionReveal 揭露離開效果
    subtype : 過渡動畫的動畫方向
  • kCATransitionFromRight 從右側進入
  • kCATransitionFromLeft 從左側進入
  • kCATransitionFromTop 從頂部進入
  • kCATransitionFromBottom 從底部進入

三、IOS動畫的調用方式

第一種：UIView 代碼塊調用

    _demoView.frame = CGRectMake(0, SCREEN_HEIGHT/2-50, 50, 50);
    [UIView animateWithDuration:1.0f animations:^{
        _demoView.frame = CGRectMake(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT/2-50, 50, 50);
    } completion:^(BOOL finished) {
        _demoView.frame = CGRectMake(SCREEN_WIDTH/2-25, SCREEN_HEIGHT/2-50, 50, 50);
    }];

第二種：UIView [begin commit]模式

_demoView.frame = CGRectMake(0, SCREEN_HEIGHT/2-50, 50, 50);
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
[UIView setAnimationDuration:1.0f];
_demoView.frame = CGRectMake(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT/2-50, 50, 50);
[UIView commitAnimations];

第三種：使用Core Animation中的類

    CABasicAnimation *anima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    anima.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, SCREEN_HEIGHT/2-75)];
    anima.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT/2-75)];
    anima.duration = 1.0f;
    [_demoView.layer addAnimation:anima forKey:@"positionAnimation"];

四、iOS動畫的使用

4.1：基礎動畫（CABaseAnimation）

重要屬性
fromValue ： keyPath對應的初始值
toValue ： keyPath對應的結束值

基礎動畫主要提供了對于CALayer對象中的可變屬性進行簡單動畫的操作。比如：位移、透明度、縮放、旋轉、背景色等等。
效果演示：

baseAnimation

位移動畫代碼演示：

    //使用CABasicAnimation創(chuàng)建基礎動畫
    CABasicAnimation *anima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    anima.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, SCREEN_HEIGHT/2-75)];
    anima.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT/2-75)];
    anima.duration = 1.0f;
    //anima.fillMode = kCAFillModeForwards;
    //anima.removedOnCompletion = NO;
    [_demoView.layer addAnimation:anima forKey:@"positionAnimation"];

注意點
如果fillMode=kCAFillModeForwards和removedOnComletion=NO，那么在動畫執(zhí)行完畢后，圖層會保持顯示動畫執(zhí)行后的狀態(tài)。但在實質上，圖層的屬性值還是動畫執(zhí)行前的初始值，并沒有真正被改變。

4.2：關鍵幀動畫（CAKeyframeAnimation）

CAKeyframeAnimation和CABaseAnimation都屬于CAPropertyAnimatin的子類。CABaseAnimation只能從一個數(shù)值（fromValue）變換成另一個數(shù)值（toValue）,而CAKeyframeAnimation則會使用一個NSArray保存一組關鍵幀。
重要屬性
values ： 就是上述的NSArray對象。里面的元素稱為”關鍵幀”(keyframe)。動畫對象會在指定的時間(duration)內，依次顯示values數(shù)組中的每一個關鍵幀
path ： 可以設置一個CGPathRef\CGMutablePathRef,讓層跟著路徑移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你設置了path，那么values將被忽略。
keyTimes ： 可以為對應的關鍵幀指定對應的時間點,其取值范圍為0到1.0,keyTimes中的每一個時間值都對應values中的每一幀.當keyTimes沒有設置的時候,各個關鍵幀的時間是平分的。

效果演示：

關鍵幀動畫

圓形路徑動畫代碼演示：

    CAKeyframeAnimation *anima = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(SCREEN_WIDTH/2-100, SCREEN_HEIGHT/2-100, 200, 200)];
    anima.path = path.CGPath;
    anima.duration = 2.0f;
    [_demoView.layer addAnimation:anima forKey:@"pathAnimation"];

說明：CABasicAnimation可看做是最多只有2個關鍵幀的CAKeyframeAnimation

4.3：組動畫（CAAnimationGroup）

CAAnimation的子類，可以保存一組動畫對象，將CAAnimationGroup對象加入層后，組中所有動畫對象可以同時并發(fā)運行。
重要屬性
animations : 用來保存一組動畫對象的NSArray
效果演示：

組動畫

組動畫代碼演示：

    CAKeyframeAnimation *anima1 = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    NSValue *value0 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, SCREEN_HEIGHT/2-50)];
    NSValue *value1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH/3, SCREEN_HEIGHT/2-50)];
    NSValue *value2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH/3, SCREEN_HEIGHT/2+50)];
    NSValue *value3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH*2/3, SCREEN_HEIGHT/2+50)];
    NSValue *value4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH*2/3, SCREEN_HEIGHT/2-50)];
    NSValue *value5 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT/2-50)];
    anima1.values = [NSArray arrayWithObjects:value0,value1,value2,value3,value4,value5, nil];
    
    //縮放動畫
    CABasicAnimation *anima2 = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
    anima2.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.8f];
    anima2.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2.0f];
    
    //旋轉動畫
    CABasicAnimation *anima3 = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
    anima3.toValue = [NSNumber numberWithFloat:M_PI*4];
    
    //組動畫
    CAAnimationGroup *groupAnimation = [CAAnimationGroup animation];
    groupAnimation.animations = [NSArray arrayWithObjects:anima1,anima2,anima3, nil];
    groupAnimation.duration = 4.0f;
    
    [_demoView.layer addAnimation:groupAnimation forKey:@"groupAnimation"];

4.4：過渡動畫（CATransition）

CAAnimation的子類，用于做過渡動畫或者轉場動畫，能夠為層提供移出屏幕和移入屏幕的動畫效果。
重要屬性
type：動畫過渡類型

Apple 官方的SDK其實只提供了四種過渡效果。

  • kCATransitionFade 漸變效果
  • kCATransitionMoveIn 進入覆蓋效果
  • kCATransitionPush 推出效果
  • kCATransitionReveal 揭露離開效果
    私有API提供了其他很多非常炫的過渡動畫，比如@"cube"、@"suckEffect"、@"oglFlip"、 @"rippleEffect"、@"pageCurl"、@"pageUnCurl"、@"cameraIrisHollowOpen"、@"cameraIrisHollowClose"等。
    注意點
    私有api，不建議開發(fā)者們使用。因為蘋果公司不提供維護，并且有可能造成你的app審核不通過。

subtype：動畫過渡方向

  • kCATransitionFromRight 從右側進入
  • kCATransitionFromLeft 從左側進入
  • kCATransitionFromTop 從頂部進入
  • kCATransitionFromBottom 從底部進入

startProgress：動畫起點(在整體動畫的百分比)
endProgress：動畫終點(在整體動畫的百分比)

效果演示：


過渡動畫

4.5：綜合案例

4.5.1 ： 仿Path菜單效果

效果演示：


仿Path菜單效果

動畫解析：
1、點擊紅色按鈕，紅色按鈕旋轉。（旋轉動畫）
2、黑色小按鈕依次彈出，并且?guī)в行D效果。（位移動畫、旋轉動畫、組動畫）
3、點擊黑色小按鈕，其他按鈕消失，被點擊的黑色按鈕變大變淡消失。（縮放動畫、alpha動畫、組動畫）
博主的話：代碼過多，這里不做演示。文章最后提供代碼下載地址。

4.5.2： 仿釘釘菜單效果

效果演示：


仿釘釘菜單效果

看上去挺炫的，其實實現(xiàn)很簡單，就是位移動畫+縮放動畫。

4.5.3： 點贊煙花效果動畫

效果演示：

點贊煙花效果動畫


這里其實只有按鈕變大效果使用的縮放動畫。煙花效果 使用的是一種比較特殊的動畫--粒子動畫。
一個粒子系統(tǒng)一般有兩部分組成：
1、CAEmitterCell：可以看作是單個粒子的原型（例如，一個單一的粉撲在一團煙霧）。當散發(fā)出一個粒子，UIKit根據(jù)這個發(fā)射粒子和定義的基礎上創(chuàng)建一個隨機粒子。此原型包括一些屬性來控制粒子的圖片，顏色，方向，運動，縮放比例和生命周期。
2、CAEmitterLayer：主要控制發(fā)射源的位置、尺寸、發(fā)射模式、發(fā)射源的形狀等等。
以上兩個類的屬性還是比較多的，這里就不細講了。大家可以google一下，詳細的了解吧。

五、總結

任何復雜的動畫其實都是由一個個簡單的動畫組裝而成的，只要我們善于分解和組裝，我們就能實現(xiàn)出滿意的效果。動畫其實也不是那么難。

六、下載地址

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