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核心动画——Core Animation

时间:2016-10-31 14:10:56      阅读:350      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:矩形   允许   核心动画   gpo   cgi   元素   图形   界面   ogr   

一. CALayer

(一). CALayer简介

在iOS中,你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等,这些都是UIView,其实UIView之所以能显示在屏幕上,完全是因为它内部的一个图层,在创建UIView对象时,UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性可以访问这个层,要注意的是,这个默认的层不允许重新创建,但可以往层里面添加子层,UIView可以通过addSubview:方法添加子视图,当UIView需要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行绘图,并且会将所有内容绘制在自己的图层上,绘图完毕后,系统会将图层拷贝到屏幕上,于是就完成了UIView的显示,换句话说,UIView本身不具备显示的功能,是它内部的层才有显示功能。

(二). CALayer的基本属性

// 宽度和高度
@property CGRect bounds;

// 位置(默认指中点,具体由anchorPoint决定)
@property CGPoint position;

// 锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
@property CGPoint anchorPoint;

// 背景颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef backgroundColor;

// 形变属性
@property CATransform3D transform;

// 边框颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef borderColor;

// 边框宽度
@property CGFloat borderWidth;

// 圆角半径
@property CGColorRef borderColor;

// 内容(比如设置为图片CGImageRef)
@property(retain) id contents;

X/Y/Z坐标轴图
技术分享

(三). 关于CALayer的疑惑

  1. 所属框架
    CALayer是定义在QuartzCore.framework中的;CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics.framework中的;UIColor、UIImage是定义在UIKit.framework中的

  2. 跨平台性
    QuartzCore框架和CoreGraphics框架是可以跨平台使用的,在iOS和Mac OS X上都能使用,但是UIKit只能在iOS中使用,不能在Mac OS X上使用,为了保证可移植性,QuartzCore不能使用UIImage、UIColor,只能使用CGImageRef、CGColorRef

  3. 通过CALayer,就能做出跟UIImageView一样的界面效果

  4. UIView和CALayer的选择
    UIView与CALayer比较,UIView多了一个事件处理的功能。也就是说,CALayer不能处理用户的触摸事件,而UIView可以。所以如果显示出来的东西需要跟用户进行交互的话,选择UIView;如果不需要跟用户进行交互,选择UIView或者CALayer都可以。当然,CALayer的性能会高一些,因为它少了事件处理的功能,更加轻量级。如果两个UIView是父子关系,那么它们内部的CALayer也是父子关系。

(四). position和anchorPoint

  1. position和anchorPoint简单介绍

    @property CGPoint position;
    用来设置CALayer在父层中的位置
    以父层的左上角为原点(0, 0)

    @property CGPoint anchorPoint;
    称为“定位点”、“锚点”
    决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置
    以自己的左上角为原点(0, 0)
    它的x、y取值范围都是0~1,默认值为(0.5, 0.5)

  2. position和anchorPoint的联系
    提示: CALayer的锚点anchorPoint决定了位置点position是CALayer身上的哪个点,在开发中一般先确定锚点再确定位置

    例如: 假定CALayer的尺寸为50*50,把CALayer的position设置为(100,100);
    当CALayer的anchorPoint设置为(0,0),CALayer身上的(0,0)点就是position所在点;
    当CALayer的anchorPoint设置为(0.5,0.5),CALayer身上的(25,25)点就是position所在点;
    当CALayer的anchorPoint设置为(1,1),CALayer身上的(50,50)点就是position所在点;
    当CALayer的anchorPoint设置为(0.5,0),CALayer身上的(25,0)点就是position所在点;
    当CALayer的anchorPoint设置为(1,0.5),CALayer身上的(50,25)点就是position所在点。

(五). 隐式动画

  1. 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer,我们可称这个Layer为Root Layer(根层或主层)

  2. 所有的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画,根层没有隐身动画

  3. 什么是隐式动画?当对非Root Layer的部分属性进行修改时,默认会自动产生一些动画效果,而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)

    常见的Animatable Properties:
    bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
    backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
    position:用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画

  4. 要关闭默认的隐式动画,可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果

    [CATransaction begin];
    [CATransaction setDisableActions:YES];
    self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);
    [CATransaction commit];

(六). CALayer的基本使用

1. 图层的基本使用

提示: _myView是自定义的UIView

- (void)myViewLayer {
    // 圆角半径
    _myView.layer.cornerRadius = 50;

    // 阴影,阴影跟随圆角半径的改变而改变
    // Opacity:设置不透明度
    _myView.layer.shadowOpacity = 1;
    // 设置阴影偏移量
    _myView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(10, 10);
    // 设置阴影颜色,注意:图层的颜色都是核心绘图框架,CGColor
    _myView.layer.shadowColor = [[UIColor redColor] CGColor];
    // 设置阴影的半径
    _myView.layer.shadowRadius = 10;

    // 边框
    // 边框宽度
    _myView.layer.borderWidth = 1;
    // 边框颜色
    _myView.layer.borderColor = [[UIColor blueColor] CGColor];
}

2. 图片裁剪成圆形

提示: _imageView是自定义的UIImageView

- (void)imageLayer {
    // 设置主图层圆角半径
    _imageView.layer.cornerRadius = 50;

    // 超出图层边框的全部裁剪掉
    // 注意:因为图片不是画在主图层上的,所以设置主图层的属性不影响图片显示
    _imageView.layer.masksToBounds = YES;

    // 设置边框
    _imageView.layer.borderWidth = 0.6;
    _imageView.layer.borderColor = [[UIColor redColor] CGColor];

    // 如何判断以后是否需要裁剪图片,就判断下需要显示图层的控件是否是正方形。
}

3. 图层的缩放

提示: _myView是自定义的UIView

- (void)transLayer {
    // 图层的缩放
    [UIView animateWithDuration:2 animations:^{

        //        // 旋转
        //        _myView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(M_PI, 1, 1, 0);
        //        // 缩放
        //        _myView.layer.transform = CATransform3DMakeScale(0.5, 0.5, 0.5);
        //

        // 使用KVO快速进行图层缩放与旋转
        // 不要使用setValue:forKey:设置,因为有可能不能实现
        [_myView.layer setValue:@(M_PI) forKeyPath:@"transform.rotation"];
        [_myView.layer setValue:@0.5 forKeyPath:@"transform.scale"];

    }];
}

4. Layer的其他属性

提示: _myView是自定义的UIView

- (void)transLayer {

    // 设置图层背景颜色
//    _myView.layer.backgroundColor = [[UIColor blueColor] CGColor];
    // 设置尺寸
    _myView.layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 150, 150);
    // 设置位置,默认指图层中点,具体由anchorPoint决定
//    _myView.layer.position = CGPointMake(0, 0);
    // 锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
//    _myView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.3, 0);

    // 设置图层内容(比如设置为图片CGImageRef)
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"阿狸头像"];
    _myView.layer.contents = (id)image.CGImage;


    // 可以添加子图层
    CALayer *myLayer = [CALayer layer];
    myLayer.backgroundColor = [[UIColor yellowColor] CGColor];
    myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 50, 50);
    [_myView.layer addSublayer:myLayer];
}

5. 自定义图层的隐式动画

#import "ViewController.h"

// 计算弧度
#define angle2radion(angle) ((angle) / 180.0 * M_PI)

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@property (strong, nonatomic) CALayer *myLayer;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    // 创建图层
    _myLayer = [CALayer layer];
    _myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    _myLayer.position = CGPointMake(75, 173);
    _myLayer.backgroundColor = [[UIColor redColor] CGColor];
    [self.view.layer addSublayer:_myLayer];
}


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    _myLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(angle2radion(arc4random_uniform(360) + 1), 1, 1, 1);
    _myLayer.position = CGPointMake(arc4random_uniform(200) + 50, arc4random_uniform(400) + 50);
    _myLayer.cornerRadius = arc4random_uniform(50);
    _myLayer.backgroundColor = [[self randomColor] CGColor];
    _myLayer.borderWidth = arc4random_uniform(10);
    _myLayer.borderColor = [[self randomColor] CGColor];


//    _myView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(angle2radion(arc4random_uniform(360) + 1), 1, 1, 1);
//    _myView.layer.position = CGPointMake(arc4random_uniform(200) + 50, arc4random_uniform(400) + 50);
//    _myView.layer.cornerRadius = arc4random_uniform(50);
//    _myView.layer.backgroundColor = [[self randomColor] CGColor];
//    _myView.layer.borderWidth = arc4random_uniform(10);
//    _myView.layer.borderColor = [[self randomColor] CGColor];

}

- (UIColor *)randomColor
{

    CGFloat r = arc4random_uniform(256) / 255.0;
    CGFloat b = arc4random_uniform(256) / 255.0;
    CGFloat g = arc4random_uniform(256) / 255.0;

    return [UIColor colorWithRed:r green:g blue:b alpha:1];
}

@end

二. Core Animation

(一). Core Animation简介

  1. Core Animation,中文翻译为核心动画,是一个Objective-C语言的框架,它是一组非常强大的动画处理API,使用它能做出非常炫丽的动画效果,而且往往是事半功倍。也就是说,使用少量的代码就可以实现非常强大的功能。Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的,不会阻塞主线程。要注意的是,Core Animation是直接作用在CALayer上的,并非UIView。执行动画的本质是改变图层的属性。

  2. 核心动画开发步骤
    (1). 首先得有CALayer
    (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,增加CAAnimation对象到CALayer中,这样就能开始执行动画了
    (4). 通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画

(二). 核心动画继承结构

技术分享

(三). CAAnimation简介

  1. CAAnimation是所有动画对象的父类,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,应该使用它具体的子类

    属性说明:(前六个属性来自CAMediaTiming协议的属性)
    duration:动画的持续时间
    repeatCount:重复次数,无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
    repeatDuration:重复时间
    fillMode:决定当前对象在非active时间段的行为,比如动画开始之前或者动画结束之后
    beginTime:可以用来设置动画延迟执行时间,若想延迟2s,就设置为CACurrentMediaTime()+2,CACurrentMediaTime()为图层的当前时间

    removedOnCompletion:默认为YES,代表动画执行完毕后就从图层上移除,图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态,那就设置为NO,不过还要设置fillMode为kCAFillModeForwards
    timingFunction:速度控制函数,控制动画运行的节奏
    delegate:动画代理,用来监听动画的执行过程

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

    kCAFillModeRemoved:这个是默认值,也就是说当动画开始前和动画结束后,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:在动画开始前,只需要将动画加入了一个layer,layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。
    kCAFillModeBoth:这个其实就是上面两个的合成。动画加入后开始之前,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

  3. 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。

  4. 动画的代理方法

// 动画开始前调用
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
// 动画结束后调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

(四). CAPropertyAnimation简介

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修改,达到相应的动画效果。比如,指定@“position”为keyPath,就修改CALayer的position属性的值,以达到平移的动画效果

(五). CABasicAnimation简介

CABasicAnimation(基本动画),是CAPropertyAnimation的子类

  1. 属性说明:

    fromValue:keyPath相应属性的初始值
    toValue:keyPath相应属性的结束值

  2. 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的内容是CALayer的可动画Animatable属性,如果fillMode=kCAFillModeForwards同时removedOnComletion=NO,那么在动画执行完毕后,图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上,图层的属性值还是动画执行前的初始值,并没有真正被改变。

  3. CABasicAnimation基本使用
    动画效果:触碰屏幕,开始心跳

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    // 创建动画
    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];

    // 设置哪个属性要产生动画
    anim.keyPath = @"transform.scale";
    // 设置动画变化的值
    anim.toValue = @0.5;

    // 设置动画完成的时候不要移除动画,默认YES
    anim.removedOnCompletion = NO;
    // 设置动画执行完成要保持最新的效果
    // 注意:要和removedOnCompletion配合使用才可以
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    // 设置动画次数
    anim.repeatCount = 5;


    // 给图片添加动画
    // 注意:如果不单独设置anim.keyPath,就必须在方法里设置forKey
    [_imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

@end

(六). CAKeyframeAnimation简介

CAKeyframeAnimation关键帧动画,也是CAPropertyAnimation的子类,与CABasicAnimation的区别是:
CABasicAnimation只能从一个数值(fromValue)变到另一个数值(toValue),而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值

  1. 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数组中的每一个关键帧
    path:可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef,让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了path,那么values将被忽略
    keyTimes:可以为对应的关键帧指定对应的时间点,其取值范围为0到1.0,keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧。如果没有设置keyTimes,各个关键帧的时间是平分的。
    CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation。

  2. CAKeyframeAnimation的基本使用
    动画效果:在屏幕上画路径,图片跟着路径不停的跑

#import "DrawView.h"

#define angle2Radion(angle) (angle / 180.0 * M_PI)

@interface DrawView ()

@property  (nonatomic, strong) UIBezierPath *path;

@end

@implementation DrawView

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    UITouch *touch = [touches anyObject];

    // 获取触控点
    CGPoint curP = [touch locationInView:self];

    // 创建路径
    _path = [UIBezierPath bezierPath];

    // 设置路径起点
    [_path moveToPoint:curP];

}

- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    UITouch *touch = [touches anyObject];

    // 获取触控点
    CGPoint moveP = [touch locationInView:self];

    // 设置路径下一个点
    [_path addLineToPoint:moveP];

    // 重绘
    [self setNeedsDisplay];

}

- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];

//    anim.values = @[@(angle2Radion(-10)),@(angle2Radion(10)),@(angle2Radion(-10))];

    // 设置需要动画属性
    anim.keyPath = @"position";

    // 设置动画路径
    anim.path = _path.CGPath;

    // 动画持续时间
    anim.duration = 0.5;

    // 设置动画次数
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;

    [[[self.subviews firstObject] layer] addAnimation:anim forKey:nil];

}

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    // Drawing code

    // 描边
    [_path stroke];

}

@end

(七). CAAnimationGroup简介

CAAnimationGroup动画组,是CAAnimation的子类,可以保存一组动画对象,将CAAnimationGroup对象加入层后,组中所有动画对象可以同时并发运行。

  1. 属性说明:

    animations:用来保存一组动画对象的NSArray
    默认情况下,一组动画对象是同时运行的,也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

  2. CAAnimationGroup的基本使用
    动画效果:触碰屏幕时,view同时做反转缩放移动的动画

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];

    CABasicAnimation *scaleAnim = [CABasicAnimation animation];
    scaleAnim.keyPath = @"transform.scale";
    scaleAnim.toValue = @0.5;

    CABasicAnimation *rotationAnim = [CABasicAnimation animation];
    rotationAnim.keyPath = @"transform.rotation";
    rotationAnim.toValue = @(arc4random_uniform(M_PI));

    CABasicAnimation *positionAnim = [CABasicAnimation animation];
    positionAnim.keyPath = @"position";
    positionAnim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(arc4random_uniform(200), arc4random_uniform(200))];

    animGroup.animations = @[scaleAnim, rotationAnim, positionAnim];

    [_myView.layer addAnimation:animGroup forKey:nil];

}

@end

(八). CATransition简介

CATransition过度动画又叫转场动画,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

  1. 动画属性:

    type:动画过渡类型
    subtype:动画过渡方向
    startProgress:动画起点(在整体动画的百分比)
    endProgress:动画终点(在整体动画的百分比)

  2. CATransition的基本使用
    动画效果:触碰屏幕时,图片动画切换

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;

@end

@implementation ViewController

static int name = 1;

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    if (name == 4) {
        name = 1;
    }

    // 图片名称
    NSString *imageName = [NSString stringWithFormat:@"%d",name++];

    // 创建图片
    _imageView.image = [UIImage imageNamed:imageName];

    // 转场动画
    CATransition *anim = [CATransition animation];

    // 转场类型有:`fade‘, `moveIn‘, `push‘ and `reveal‘
    anim.type = @"pageCurl";

    anim.duration = 2;

    [_imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

@end

(九). CALayer上动画的暂停与恢复

#pragma mark - 暂停CALayer的动画
-(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(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

(十). UIView动画与核心动画的区别

注意: 核心动画一切都是假象,并不会真正改变图层的属性值,如果以后做动画的时候不需要与用户交互,可以用核心动画。UIView必须需改属性值才能有动画效果。

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController


- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];

    anim.keyPath = @"position";
    anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 300)];

    // 取消反弹必须放在添加动画之前
    anim.removedOnCompletion = NO;
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    // 设置代理
    anim.delegate = self;

    [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];



//    [UIView animateWithDuration:0.25 animations:^{
//        
//        _myView.layer.position = CGPointMake(300, 300);
//        
//    } completion:^(BOOL finished) {
//        
//        NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
//        
//    }];

}

// 动画结束后调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag {

    NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
}

- (void)viewDidLoad {

    NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
}

@end

(十一). CALayer上动画的暂停和恢复

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
    anim.keyPath = @"transform.scale";
    anim.toValue = @0.2;
    anim.duration = 5;
    anim.removedOnCompletion = NO;
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

// 恢复动画
- (IBAction)pauser:(id)sender {

    [self resumeLayer:_myView.layer];
}

// 暂停动画
- (IBAction)reusme:(id)sender {

    [self pauseLayer:_myView.layer];

}

#pragma mark - 暂停CALayer的动画
-(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(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

@end

(十二). CADisplayLink计时器

CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制,每秒钟执行大约60次左右
CADisplayLink是一个计时器,可以使绘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

  1. 使用方法:
    定义CADisplayLink并制定触发调用方法
    将显示链接添加到主运行循环队列

  2. 使用实例(代码片)

#pragma mark - 定时器懒加载
- (CADisplayLink *)link {
    if (_link == nil) {
        // 初始化定时器
        _link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(angleChange)];
        // 定时器加入主运行循环
        [_link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    }
    return _link;
}

三. CALayer补充

(一). CAGradientLayer(渐变图层)

  1. 属性

    colors: 设置渐变颜色
    locations: 设置渐变的定位点
    startPoint: 设置渐变的开始点,取值0~1
    endPoint: 设置渐变的结束点,取值0~1
    type: 类型

  2. 使用实例
    例子:图片折叠

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *topView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *downView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *dragView;
@property (strong, nonatomic) CAGradientLayer *gradLayer;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 1. 设置contentsRect属性,控制显示内容,取值0~1,0.5表示显示一半,1表示显示全部
    _topView.layer.contentsRect = CGRectMake(0, 0, 1, 0.5);
    _topView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 1);

    _downView.layer.contentsRect = CGRectMake(0, 0.5, 1, 0.5);
    _downView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0);

    // 2. 给最上面的view添加手势
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    [_dragView addGestureRecognizer:pan];



    // 3. 创建一个渐变图层
    CAGradientLayer *gradLayer = [CAGradientLayer layer];
    // 设置图层的尺寸和downView一样
    gradLayer.frame = _downView.bounds;
    // 设置图层透明度
    gradLayer.opacity = 0;
    // 设置渐变颜色
    gradLayer.colors = @[(id)[[UIColor blackColor] CGColor], (id)[[UIColor clearColor] CGColor]];
//    // 设置渐变的定位点
//    gradLayer.locations = @[@0.5, @0.3, @0.1];
//    // 设置渐变的开始点,取值0~1
//    gradLayer.startPoint = CGPointMake(0.5, 0);
    // 把渐变图层添加到最下面的downView
    [_downView.layer addSublayer:gradLayer];
    _gradLayer = gradLayer;
}

#pragma mark - 手势触发事件
- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {

    // 获取偏移量
    CGPoint transP = [pan locationInView:_dragView];

    // 计算旋转角度,向下逆时针旋转
    CGFloat angle = -transP.y / 200.0 * M_PI;

    // 设置一个旋转对象
    CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
    // 增加旋转的立体感,远小近大,d代表距离
    transform.m34 = -1 / 450.0;

    // 给topView设置旋转
    transform = CATransform3DRotate(transform, angle, 1, 0, 0);
    _topView.layer.transform = transform;


    // 4. 设置阴影渐变
    _gradLayer.opacity = transP.y * 1 / 150.0;


    // 5. 设置弹性效果
    if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {

        // 弹簧效果的动画
        // SpringWithDamping:弹性系数,越小,弹簧效果越明显
        [UIView animateWithDuration:0.6 delay:0 usingSpringWithDamping:0.2 initialSpringVelocity:10 options:UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut animations:^{

            _topView.layer.transform = CATransform3DIdentity;
            _gradLayer.opacity = 0;

        } completion:^(BOOL finished) {

        }];
    }


}

@end

(二). CAReplicatorLayer(复制图层)

  1. 属性

    instanceCount: 子层总数(包括原生子层)
    instanceDelay: 复制子层动画延迟时长
    instanceTransform: 复制子层形变(不包括原生子层),每个复制子层都是相对上一个。
    instanceColor: 子层颜色,会和原生子层背景色冲突,因此二者选其一设置。
    instanceRedOffset、instanceGreenOffset、instanceBlueOffset、instanceAlphaOffset`: 颜色通道偏移量,每个复制子层都是相对上一个的偏移量。

  2. 使用步骤

    (1). 创建复制层
    (2). 创建一个子图层
    (3). 复制子图层

  3. 使用实例
    例子:音量震动条

    // 1. 创建复制图层
    CAReplicatorLayer *repLayer = [CAReplicatorLayer layer];
    repLayer.frame = _myView.bounds;
    [_myView.layer addSublayer:repLayer];

    // 2. 创建一个普通图层
    CALayer *layer = [CALayer layer];
    // 尺寸
    layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 30, 150);
    // 锚点
    layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 1);
    // 位置
    layer.position = CGPointMake(25, _myView.bounds.size.height);
    // 颜色
    layer.backgroundColor = [[UIColor whiteColor] CGColor];
    [repLayer addSublayer:layer];

    // 3. 创建一个核心动画
    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
    anim.keyPath = @"transform.scale.y";
    anim.toValue = @0.1;
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;
    anim.duration = 0.5;
    // 设置反转动画,动画结束时执行逆动画
    anim.autoreverses = YES;
    [layer addAnimation:anim forKey:nil];



    // 4. 设置复制图层
    // instanceCount表示复制层里面子层总数,包括原始层
    repLayer.instanceCount = 5;
    // 设置复制子层偏移量,不包括原始层,相对于原始层x偏移
    repLayer.instanceTransform = CATransform3DMakeTranslation(45, 0, 0);
    // 设置复制层动画的延迟时间
    repLayer.instanceDelay = 0.1;
    // 设置图层的颜色,如果原始层设置不是白色,不要设置这个属性
    repLayer.instanceColor = [[UIColor yellowColor] CGColor];
    // 设置颜色偏移量
    repLayer.instanceGreenOffset = -0.45;

(三). CAShapeLayer(形状图层)

  1. CAShapeLayer继承于CALayer,可以使用CALayer的所有属性值;

  2. CAShapeLayer需要贝塞尔曲线配合使用才有意义(也就是说才有效果)

  3. 使用CAShapeLayer(属于CoreAnimation)与贝塞尔曲线可以实现不在view的drawRect(继承于CoreGraphics走的是CPU,消耗的性能较大)方法中画出一些想要的图形

  4. CAShapeLayer动画渲染直接提交到手机的GPU当中,相较于view的drawRect方法使用CPU渲染而言,其效率极高,能大大优化内存使用情况

  5. 具体实例
    例子:QQ粘性效果

注意:要正常运行QQ粘性效果,必须关闭系统默认的约束

// 不使用系统默认的约束
self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;

#import "SJMButton.h"

// 最大圆心距离
#define kMaxDistance 80

@interface SJMButton ()

@property (nonatomic,strong) UIView *smallView;

@property (nonatomic, assign) CGFloat oldSmallViewRadius;

@property (nonatomic, weak) CAShapeLayer *shapeLayer;

@end

@implementation SJMButton

#pragma mark - 懒加载形状图层

- (CAShapeLayer *)shapeLayer {

    if (_shapeLayer == nil) {
        CAShapeLayer *layer = [CAShapeLayer layer];

        _shapeLayer = layer;

        // 注意:必须后设置颜色和添加
        layer.fillColor = self.backgroundColor.CGColor;
        [self.superview.layer insertSublayer:layer below:self.layer];

    }
    return _shapeLayer;
}

#pragma mark - 懒加载小圆

- (UIView *)smallView {

    if (_smallView == nil) {
        UIView *view = [[UIView alloc] init];
        view.backgroundColor = self.backgroundColor;
        _smallView = view;
        // 小圆添加按钮的父控件上
        [self.superview insertSubview:_smallView belowSubview:self];
    }
    return _smallView;
}

#pragma mark - 初始化

-(instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {

    if (self = [super initWithFrame:frame]) {
        [self setUp];
    }
    return self;
}

- (void)awakeFromNib {

    [self setUp];
}

- (void)setUp {

    CGFloat w = self.bounds.size.width;
    _oldSmallViewRadius = w / 2;


    // 设置按钮的圆角
    self.layer.cornerRadius = w / 2;


    // 添加Pan手势
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    [self addGestureRecognizer:pan];


    self.smallView.center = self.center;
    self.smallView.bounds = self.bounds;
    self.smallView.layer.cornerRadius = w / 2;

}

#pragma mark - PAN手势的触发事件

- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {

    // 获取偏移量
    CGPoint transP = [pan translationInView:self];

    // 注意:修改形变并不会修改中心点
    //self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, transP.x, transP.y);

    // 修改按钮的center
    CGPoint center = self.center;
    center.x += transP.x;
    center.y += transP.y;
    self.center = center;

    // 复位
    [pan setTranslation:CGPointZero inView:self];


    // 显示后面圆,后面圆的半径,随着两个圆心的距离不断增加而减小
    //计算圆心距离
    CGFloat d = [self distanceWithCenter:self.center otherCenter:self.smallView.center];

    // 计算小圆的半径
    CGFloat smallViewRadius = _oldSmallViewRadius - d / 10;

    // 设置小圆的尺寸
    self.smallView.bounds = CGRectMake(0, 0, smallViewRadius * 2, smallViewRadius * 2);
    self.smallView.layer.cornerRadius = smallViewRadius;


/*-------------------------------描述不规则矩形----------------------------------*/

    // 绘制不规则矩形,不能通过绘图,因为绘图只能在当前控件上画,超出部分不会显示
    // 这里使用形状图层CAShapeLayer绘制

    // 当圆心有距离但距离不大的时候调用
    if (d > 0 && self.smallView.hidden == NO)
    {
        self.shapeLayer.path = [[self pathWithBigCirCleView:self smallCirCleView:self.smallView] CGPath];
    }

    // 当圆心距离大于最大距离的时候调用
    // 效果是可以拖出来
    if (d > kMaxDistance) {
        // 隐藏小圆
        self.smallView.hidden = YES;
        // 移除不规则矩形
        [self.shapeLayer removeFromSuperlayer];
        self.shapeLayer = nil;
    }


/*-------------------------------手指抬起的时候还原----------------------------------*/

    if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded)
    {
        if (d > kMaxDistance) {

            // 展示gif动画
            UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.bounds];

            NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
            for (int i = 1; i < 9; i++) {
                UIImage *image = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%d",i]];
                [arrM addObject:image];
            }

            // 动画组
            imageView.animationImages = arrM;
            // 动画时间
            imageView.animationDuration = 0.5;
            // 动画次数
            imageView.animationRepeatCount = 1;
            // 开始动画
            [imageView startAnimating];
            [self addSubview:imageView];

            dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(0.4 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
                // 把自己移除出父控件
                [self removeFromSuperview];
            });

        } else {

            // 移除不规则矩形
            [self.shapeLayer removeFromSuperlayer];
            self.shapeLayer = nil;

            // 还原位置,有弹性效果
            [UIView animateWithDuration:0.5 delay:0 usingSpringWithDamping:0.2 initialSpringVelocity:0 options:UIViewAnimationOptionCurveLinear animations:^{

                self.center = self.smallView.center;

            } completion:^(BOOL finished) {
                self.smallView.hidden = NO;

            }];

        }

    }



}

#pragma mark - 计算两点距离

- (CGFloat)distanceWithCenter:(CGPoint)center otherCenter:(CGPoint)otherCenter {

    CGFloat offsetX = center.x - otherCenter.x;
    CGFloat offsetY = center.y - otherCenter.y;

    return sqrt(offsetX * offsetX + offsetY *offsetY);
}

#pragma mark - 描述两圆之间的矩形路线

- (UIBezierPath *)pathWithBigCirCleView:(UIView *)bigCirCleView  smallCirCleView:(UIView *)smallCirCleView
{
    CGPoint bigCenter = bigCirCleView.center;
    CGFloat x2 = bigCenter.x;
    CGFloat y2 = bigCenter.y;
    CGFloat r2 = bigCirCleView.bounds.size.width / 2;

    CGPoint smallCenter = smallCirCleView.center;
    CGFloat x1 = smallCenter.x;
    CGFloat y1 = smallCenter.y;
    CGFloat r1 = smallCirCleView.bounds.size.width / 2;


    // 获取圆心距离
    CGFloat d = [self distanceWithCenter:bigCenter otherCenter:smallCenter];

    CGFloat sinθ = (x2 - x1) / d;

    CGFloat cosθ = (y2 - y1) / d;

    // 坐标系基于父控件
    CGPoint pointA = CGPointMake(x1 - r1 * cosθ , y1 + r1 * sinθ);
    CGPoint pointB = CGPointMake(x1 + r1 * cosθ , y1 - r1 * sinθ);
    CGPoint pointC = CGPointMake(x2 + r2 * cosθ , y2 - r2 * sinθ);
    CGPoint pointD = CGPointMake(x2 - r2 * cosθ , y2 + r2 * sinθ);
    CGPoint pointO = CGPointMake(pointA.x + d / 2 * sinθ , pointA.y + d / 2 * cosθ);
    CGPoint pointP =  CGPointMake(pointB.x + d / 2 * sinθ , pointB.y + d / 2 * cosθ);

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];

    // A
    [path moveToPoint:pointA];

    // AB
    [path addLineToPoint:pointB];

    // 绘制BC曲线
    [path addQuadCurveToPoint:pointC controlPoint:pointP];

    // CD
    [path addLineToPoint:pointD];

    // 绘制DA曲线
    [path addQuadCurveToPoint:pointA controlPoint:pointO];

    return path;

}

@end

提示:粘性计算图
技术分享

核心动画——Core Animation

标签:矩形   允许   核心动画   gpo   cgi   元素   图形   界面   ogr   

原文地址:http://blog.csdn.net/ssirreplaceable/article/details/52979399

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