基本概念
1. 什么事核心动画
Core Animation(核心动画)是一组功能强大、效果华丽的动画API,无论在iOS系统或者在你开发的App中,都有大量应用。
核心动画所在的位置如下图所示:
可以看到,核心动画位于UIKit的下一层,相比UIView动画,它可以实现更复杂的动画效果。
核心动画作用在CALayer(Core animation layer)上,CALayer从概念上类似UIView,我们可以将UIView看成是一种特殊的CALayer(可以响应事件)。
实际上,每一个view都有其对应的layer,这个layer是root layer:
@property(nonatomic, readonly,strong)
给view加上动画,本质上是对其layer进行操作,layer包含了各种支持动画的属性,动画则包含了属性变化的值、变化的速度、变化的时间等等,两者结合产生动画的过程。
核心动画和UIView动画的对比:UIView动画可以看成是对核心动画的封装,和UIView动画不同的是,通过核心动画改变layer的状态(比如position),动画执行完毕后实际上是没有改变的(表 面上看起来已改变)。
总体来说核心动画的优点有:
1)性能强大,使用硬件加速,可以同时向多个图层添加不同的动画效果
2)接口易用,只需要少量的代码就可以实现复杂的动画效果。
3)运行在后台线程中,在动画过程中可以响应交互事件(UIView动画默认动画过程中不响应交互事件)。
2、核心动画类的层次结构
CAAnimation是所有动画对象的父类,实现CAMediaTiming协议,负责控制动画的时间、速度和时间曲线等等,是一个抽象类,不能直接使用。
CAPropertyAnimation :是CAAnimation的子类,它支持动画地显示图层的keyPath,一般不直接使用。
iOS9.0之后新增CASpringAnimation类,它实现弹簧效果的动画,是CABasicAnimation的子类。
综上,核心动画类中可以直接使用的类有:
CABasicAnimation
CAKeyframeAnimation
CATransition
CAAnimationGroup
CASpringAnimation
3、核心动画类的核心方法
1.初始化CAAnimation对象
一般使用animation方法生成实例。
+ (instance)animation;
如果是CAPropertyAnimation的子类,还可以通过animationWithKeyPath生成实例
+ (instance) animationWithKeyPath:(numllable NSString*)path;
2. 设置动画的相关属性
设置动画的执行时间,执行曲线,keypath的目标值,代理等等
3.动画的添加和移除
调用CALayer 的addAnimation:forKey:方法将动画添加到calayer中,这样,动画就开始执行了
-(void)addAnimation:(CCAnimation*)anim forKey:(nullable NSString*)key
调用CALayer 的removeAnimation方法停止CALayer中的动画
- (void) removeAnimationForKey:(NSString*)key;
- (void) removeAllAnimations;
4. 核心动画类的常用属性
keyPath: 可以指定keyPath为CALayer的属性值,并对他的值进行改变,以达到对应的动画效果,需要注意部分属性值是不支持动画效果的
//CATransform3D Key Paths : (example)transform.rotation.z
//rotation.x
//rotation.y
//rotation.z
//rotation 旋轉
//scale.x
//scale.y
//scale.z
//scale 缩放
//translation.x
//translation.y
//translation.z
//translation 平移
//CGPoint Key Paths : (example)position.x
//x
//y
//CGRect Key Paths : (example)bounds.size.width
//origin.x
//origin.y
//origin
//size.width
//size.height
//size
//opacity
//backgroundColor
//cornerRadius
//borderWidth
//contents
//Shadow Key Path:
//shadowColor
//shadowOffset
//shadowOpacity
//shadowRadius
duration:动画的持续时间
repeatCount:动画的重复次数
timingFunction:动画的时间节奏控制
timingFunctionName的enum值如下:
kCAMediaTimingFunctionLinear 匀速
kCAMediaTimingFunctionEaseIn 慢进
kCAMediaTimingFunctionEaseOut 慢出
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut 慢进慢出
kCAMediaTimingFunctionDefault 默认值(慢进慢出)
fillMode:视图在非Active时的行为
removedOnCompletion:动画执行完毕后是否从图层上移除,默认为YES(视图会恢复到动画前的状态),可设置为NO(图层保持动画执行后的状态,前提是fillMode设置为 kCAFillModeForwards)
beginTime:动画延迟执行时间(通过CACurrentMediaTime() + your time 设置)
delegate:代理
代理方法如下:
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
//动画开始
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
//动画结束
CABasicAnimation
CABasicAnimation可以设定keyPath的起点,终点的值,动画会沿着设定点进行移动,CABasicAnimation可以看成是只有两个关键点的特殊的CAKeyFrameAnimation。
CAKeyframeAnimation
可以设定keyPath起点、中间关键点(不止一个)、终点的值,每一帧所对应的时间,动画会沿着设定点进行移动。
CAKeyframeAnimation的重要属性:
values:关键帧数组对象,里面每一个元素即为一个关键帧,动画会在对应的时间段内,依次执行数组中每一个关键帧的动画。
path:动画路径对象,可以指定一个路径,在执行动画时路径会沿着路径移动,Path在动画中只会影响视图的Position。
keyTimes:设置关键帧对应的时间点,范围:0-1。如果没有设置该属性,则每一帧的时间平分。
CATransition
转场动画,比UIVIew转场动画具有更多的动画效果,比如Nav的默认Push视图的效果就是通过CATransition的kCATransitionPush类型来实现。
CAKeyframeAnimation的重要属性:
type:过渡动画的类型
type 的enum值如下:
kCATransitionFade 渐变
kCATranstionMoveIn 覆盖
kCATranstrionPush 推出
kCATranstrionReveal 揭开
还有一些私有动画类型,效果很炫酷,不过不推荐使用。
私有动画类型的值有:"cube"、"suckEffect"、"oglFlip"、 "rippleEffect"、"pageCurl"、"pageUnCurl"等等。
subtype: 过渡动画的方向:
subtype 的enum值如下:
kCATransitionFromRight
kCAtranstrionFromLeft
kCAtranstrionFromTop
kCATranstionBottom
CASpringAnimation
CASpringAnimation是iOS9新加入动画类型,是CABasicAnimation的子类,用于实现弹簧动画。
CASpringAnimation的重要属性:
mass:质量(影响弹簧的惯性,质量越大,弹簧惯性越大,运动的幅度越大)
stiffness:弹性系数(弹性系数越大,弹簧的运动越快)
damping:阻尼系数(阻尼系数越大,弹簧的停止越快)
initialVelocity:初始速率(弹簧动画的初始速度大小,弹簧运动的初始方向与初始速率的正负一致,若初始速率为0,表示忽略该属性)
settlingDuration:结算时间(根据动画参数估算弹簧开始运动到停止的时间,动画设置的时间最好根据此时间来设置)
CASpringAnimation和UIView的SpringAnimation对比:
1.CASpringAnimation 可以设置更多影响弹簧动画效果的属性,可以实现更复杂的弹簧动画效果,且可以和其他动画组合。
2.UIView的SpringAnimation实际上就是通过CASpringAnimation来实现。
CAAnimationGroup
使用Group可以将多个动画合并一起加入到层中,Group中所有动画并发执行,可以方便地实现需要多种类型动画的场景