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:

ios视图控制器的功能 ios控制中心视频效果_核心动画

    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

    

ios视图控制器的功能 ios控制中心视频效果_移动开发_02

 

      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