iOS动画入门

CoreAnimation动画入门
NOV 1ST, 2015 6:16 PM

一.动画的基础分类

1.png

上述我们可以看到动画大体可以分为如下几类:
属性
说明

CAAnaimation
抽象类，不具备动画效果，必须用它的子类才有动画效果

CAAnimaitionGroup
动画组，可以同时进行缩放，旋转

CAPropertyAnimation
抽象类，本身不具备动画效果，只有子类才有

CABasicAnimation
基本动画，做一些简单效果

CAKeyFrameAnimation
帧动画，做一些连续的流畅的动画

CATrasition
转场动画

核心动画中所有类都遵守CAMediaTiming协议。
二.CAAnimation——简介
2.1 基本属性说明：
属性
说明

duration
动画时长（秒为单位）（注：此处与原文有出入）

repeatCount
重复次数。永久重复的话设置为HUGE_VALF。

repeatDuration
重复时间

beginTime
指定动画开始时间。从开始指定延迟几秒执行的话，请设置为「CACurrentMediaTime() + 秒数」的形式。

timingFunction
设定动画的速度变化

autoreverses
动画结束时是否执行逆动画

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

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

2.2 fillMode解释说明:
属性
说明

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
这个和kCAFillModeForwards是相对的,就是在动画开始前,你只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.你可以这样设定测试代码,将一个动画加入一个layer的时候延迟5秒执行.然后就会发现在动画没有开始的时候,只要动画被加入了layer,layer便处于动画初始状态

kCAFillModeBoth
理解了上面两个,这个就很好理解了,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.

2.3 CAMediaTimingFunction速度控制方法:
属性
说明

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。

3.png

2.4 代理方法:
// 动画开始时调用- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;// 动画结束后调用- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

三.CABasicAnimation
概念:
CABasicAnimation其实可以看作一种特殊的关键帧动画,只有头尾两个关键帧
属性
说明

fromValue
开始值

toValue
终了值（絶対値）

byValue
keyPath属性的变化值（使用较少）

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
可以改变的值:

2.png animationWithKeyPath的值：
transform.scale = 比例轉換transform.scale.x = 闊的比例轉換transform.scale.y = 高的比例轉換transform.rotation.z = 平面圖的旋轉opacity = 透明度marginzPositionbackgroundColorcornerRadiusborderWidthframeboundscontentscontentsRectcornerRadiushiddenmaskmasksToBoundspositionshadowColorshadowOffsetshadowOpacityshadowRadius
3.1 移动动画
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];//动画选项的设定animation.duration = 2.5; // 持续时间animation.repeatCount = 1; // 重复次数//起始帧和终了帧的设定animation.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:self.viewRect.layer.position]; // 起始帧animation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(320, 480)]; // 终了帧animation.autoreverses = YES; // 动画结束时执行逆动画// 动画终了后不返回初始状态// animation.removedOnCompletion = NO;// animation.fillMode = kCAFillModeForwards;// 添加动画[self.viewRect.layer addAnimation:animation forKey:@"move-layer"];

3.2 旋转动画

4.png

// 对Y轴进行旋转（指定Z轴的话，就和UIView的动画一样绕中心旋转）CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];// 设定动画选项animation.duration = 2.5; // 持续时间animation.repeatCount = 1; // 重复次数// 设定旋转角度animation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.0]; // 起始角度animation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2 * M_PI/3]; // 终止角度// 动画终了后不返回初始状态animation.removedOnCompletion = NO;animation.fillMode = kCAFillModeForwards;// 添加动画[self.viewRect.layer addAnimation:animation forKey:@"rotate-layer"];

3.3 缩放动画
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];// 动画选项设定animation.duration = 2.5; // 动画持续时间animation.repeatCount = 1; // 重复次数animation.autoreverses = YES; // 动画结束时执行逆动画// 缩放倍数animation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0]; // 开始时的倍率animation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2.0]; // 结束时的倍率// 添加动画[self.viewRect.layer addAnimation:animation forKey:NULL];

3.4 CABaseAnimation组合动画
/* 动画1（在X轴方向移动） */CABasicAnimation animation1 =[CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.translation.x"];// 终点设定animation1.toValue = [NSNumber numberWithFloat:80];; // 終点/ 动画2（绕Z轴中心旋转） */CABasicAnimation animation2 =[CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.z"];// 设定旋转角度animation2.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.0]; // 开始时的角度animation2.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2 * M_PI]; // 结束时的角度/ 动画组 */CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];// 动画选项设定group.duration = 3.0;group.repeatCount = 1;group.autoreverses = YES;// 添加动画group.animations = [NSArray arrayWithObjects:animation1, animation2, nil];[self.viewRect.layer addAnimation:group forKey:@"move-rotate-layer"];

四.CAKeyframeAnimation
概念:
任何动画要表现出运动或者变化,至少需要两个不同的关键状态,而中间的状态的变化可以通过插值计算完成,从而形成补间动画,表示关键状态的帧叫做关键帧.
属性
说明

path
这是一个 CGPathRef 对象，默认是空的，当我们创建好CAKeyframeAnimation的实例的时候，可以通过制定一个自己定义的path来让 某一个物体按照这个路径进行动画。这个值默认是nil 当其被设定的时候 values 这个属性就被覆盖。

values
一个数组，提供了一组关键帧的值， 当使用path的 时候 values的值自动被忽略。

calculationMode计算模式:
其主要针对的是每一帧的内容为一个座标点的情况,也就是对anchorPoint 和 position 进行的动画.当在平面座标系中有多个离散的点的时候,可以是离散的,也可以直线相连后进行插值计算,也可以使用圆滑的曲线将他们相连后进行插值计算. calculationMode目前提供如下几种模式
关键字
属性

kCAAnimationLinear
calculationMode的默认值,表示当关键帧为座标点的时候,关键帧之间直接直线相连进行插值计算

kCAAnimationDiscrete
离散的,就是不进行插值计算,所有关键帧直接逐个进行显示;

kCAAnimationPaced
使得动画均匀进行,而不是按keyTimes设置的或者按关键帧平分时间,此时keyTimes和timingFunctions无效;

kCAAnimationCubic
对关键帧为座标点的关键帧进行圆滑曲线相连后插值计算,对于曲线的形状还可以通过tensionValues,continuityValues,biasValues来进行调整自定义,这里的数学原理是Kochanek–Bartels spline,这里的主要目的是使得运行的轨迹变得圆滑;

kCAAnimationCubicPaced
看这个名字就知道和kCAAnimationCubic有一定联系,其实就是在kCAAnimationCubic的基础上使得动画运行变得均匀,就是系统时间内运动的距离相同,此时keyTimes以及timingFunctions也是无效的.

4.1 使用贝赛尔曲线路径的关键帧动画
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];[path moveToPoint:CGPointMake(-40, 100)];[path addLineToPoint:CGPointMake(360, 100)];[path addLineToPoint:CGPointMake(360, 200)];[path addLineToPoint:CGPointMake(-40, 200)];[path addLineToPoint:CGPointMake(-40, 300)];[path addLineToPoint:CGPointMake(360, 300)];CAKeyframeAnimation *moveAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];moveAnimation.path = path.CGPath; //是关键moveAnimation.duration = 2.0f;moveAnimation.rotationMode = kCAAnimationDiscrete;//kCAAnimationPaced kCAAnimationCubic :使得keytimes无效[moveAnimation setKeyTimes:[NSArray arrayWithObjects:[NSNumber numberWithFloat:0.0],[NSNumber numberWithFloat:0.1], [NSNumber numberWithFloat:0.50],[NSNumber numberWithFloat:0.65], [NSNumber numberWithFloat:0.7],[NSNumber numberWithFloat:1.0], nil]];[self.viewRect.layer addAnimation:moveAnimation forKey:@"moveAnimation"];

4.2 使用基于缩放的关键帧动画
CAKeyframeAnimation *bounce = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];///设置动画CATransform3D forward = CATransform3DMakeScale(1.3, 1.3, 1);CATransform3D back = CATransform3DMakeScale(0.7, 0.7, 1);CATransform3D forward2 = CATransform3DMakeScale(1.2, 1.2, 1);CATransform3D back2 = CATransform3DMakeScale(0.9, 0.9, 1);[bounce setValues:[NSArray arrayWithObjects: [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DIdentity], [NSValue valueWithCATransform3D:forward], [NSValue valueWithCATransform3D:back], [NSValue valueWithCATransform3D:forward2], [NSValue valueWithCATransform3D:back2], [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DIdentity],nil]];[bounce setDuration:1];UILabel *temp = (UILabel *) [self.view viewWithTag:100];[temp.layer addAnimation:bounce forKey:NULL];[self.viewRect.layer addAnimation:bounce forKey:NULL];

4.3 使用基于路径的关键帧动画
CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();CGPathMoveToPoint(path, NULL, 50.0, 120.0);CGPathAddCurveToPoint(path, NULL, 50.0, 275.0, 150.0, 275.0, 150.0, 120.0);CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,150.0,275.0,250.0,275.0,250.0,120.0);CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,250.0,275.0,350.0,275.0,350.0,120.0);CGPathAddCurveToPoint(path,NULL,350.0,275.0,450.0,275.0,450.0,120.0);CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];[anim setPath:path];[anim setDuration:3.0];[anim setAutoreverses:YES];CFRelease(path);[self.viewRect.layer addAnimation:anim forKey:@"path"];

4.4 使用基于位置点的关键桢动画
CAKeyframeAnimation *keyAnim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];CATransform3D rotation1 = CATransform3DMakeRotation(30 * M_PI/180, 0, 0, -1);CATransform3D rotation2 = CATransform3DMakeRotation(60 * M_PI/180, 0, 0, -1);CATransform3D rotation3 = CATransform3DMakeRotation(90 * M_PI/180, 0, 0, -1);CATransform3D rotation4 = CATransform3DMakeRotation(120 * M_PI/180, 0, 0, -1);CATransform3D rotation5 = CATransform3DMakeRotation(150 * M_PI/180, 0, 0, -1);CATransform3D rotation6 = CATransform3DMakeRotation(180 * M_PI/180, 0, 0, -1);[keyAnim setValues:[NSArray arrayWithObjects: [NSValue valueWithCATransform3D:rotation1], [NSValue valueWithCATransform3D:rotation2], [NSValue valueWithCATransform3D:rotation3], [NSValue valueWithCATransform3D:rotation4], [NSValue valueWithCATransform3D:rotation5], [NSValue valueWithCATransform3D:rotation6], nil]];[keyAnim setKeyTimes:[NSArray arrayWithObjects: [NSNumber numberWithFloat:0.0], [NSNumber numberWithFloat:0.2f], [NSNumber numberWithFloat:0.4f], [NSNumber numberWithFloat:0.6f], [NSNumber numberWithFloat:0.8f], [NSNumber numberWithFloat:1.0f], nil]];[keyAnim setDuration:4];[keyAnim setFillMode:kCAFillModeForwards];[keyAnim setRemovedOnCompletion:NO];[self.viewRect.layer addAnimation:keyAnim forKey:nil];

五.CAGroupAnimation
概念:
将几种动画叠加起来同时播放,Group中设置的属性优先级高于内部每一个动画的属性，比如内部posAnim.removedOnCompletion = YES;
,但是在group中设置了animGroup.removedOnCompletion = NO;animGroup.fillMode = kCAFillModeForwards;
内部属性即为无效
5.1 UIBezierPath、缩放、透明合并起来的Group动画
-(void) startAnimations{ CAAnimationGroup *group = [self createGroupAnimation]; [self.viewRect.layer addAnimation:group forKey:NULL];}- (CAAnimationGroup *)createGroupAnimation{ //贝塞尔曲线路径 UIBezierPath *movePath = [UIBezierPath bezierPath]; [movePath moveToPoint:CGPointMake(10.0, 10.0)]; [movePath addQuadCurveToPoint:CGPointMake(100, 300) controlPoint:CGPointMake(300, 100)]; //路径动画 CAKeyframeAnimation * posAnim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"]; posAnim.path = movePath.CGPath; posAnim.removedOnCompletion = YES; //缩放动画 CABasicAnimation *scaleAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"]; scaleAnim.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DIdentity]; scaleAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.1, 0.1, 1.0)]; scaleAnim.removedOnCompletion = YES; //透明动画 CABasicAnimation *opacityAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"]; opacityAnim.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0]; opacityAnim.toValue = [NSNumber numberWithFloat:0.1]; opacityAnim.removedOnCompletion = NO; //动画组 CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation]; animGroup.animations = [NSArray arrayWithObjects:posAnim, scaleAnim, opacityAnim, nil]; animGroup.duration = 1; animGroup.removedOnCompletion = NO; animGroup.fillMode = kCAFillModeForwards; return animGroup;}

六.CATransition
概念:
关键字
属性

startProgress
动画开始(在整体动画的百分比)

endProgress
动画停止(在整体动画的百分比)

关键字属性
CATransition
关键字:type
关键字
属性

kCATransitionFade
淡出

kCATransitionMoveIn
覆盖原图

kCATransitionPush
推出

kCATransitionReveal
底部显出来

subtype
关键字
属性

kCATransitionFromRight
右

kCATransitionFromLeft
左

kCATransitionFromTop
上

kCATransitionFromBottom
下

还有一种设置动画类型的方法，不用setSubtype，只用setType.[animation setType:@“suckEffect”];这里的suckEffect就是效果名称，可以用的效果主要有：
关键字
属性

fade
交叉淡化过渡

push
新视图把旧视图推出去

moveIn
新视图移到旧视图上面

reveal
将旧视图移开,显示下面的新视图

cube
立方体翻滚效果

oglFlip
上下左右翻转效果

suckEffect
收缩效果，如一块布被抽走

rippleEffect
水滴效果

pageCurl
向上翻页效果

pageUnCurl
向下翻页效果

cameraIrisHollowOpen
相机镜头打开效果

cameraIrisHollowClos
相机镜头关闭效果

6.1改变导航栏文字
CATransition *animation = [CATransition animation];animation.duration = 0.5;animation.type = kCATransitionFade;//过渡效果animation.subtype = kCATransitionFromRight;//过渡方向animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];//样式[self.navigationController.navigationBar.layer addAnimation: animation forKey: @"changeTextTransition"];self.navigationController.navigationBar.topItem.title = @"new标题";

6.2切换视图
CATransition * transition = [CATransition animation];transition.duration = 1.0;//动画间隔transition.type = kCATransitionReveal;//oglFlip 主要种类，决定动画效果transition.startProgress = 0.0;//开始transition.endProgress = 1.0;//结束transition.subtype = kCATransitionFromRight;//次要种类，决定动画方向transition.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];//时间函数[self.viewRect.layer addAnimation:transition forKey:@"ToNext"];srand((unsigned)time(0));int i = rand() % 5;self.view.backgroundColor = _arrayColors[i];[[self.view layer] addAnimation:transition forKey:@"animation"];

七.CALayer上动画的暂停和恢复
暂停:
-(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;}

恢复
-(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;}

八.UIView的属性：
8.1 属性：
关键字
属性

frame
视图框架

center
视图位置

bounds
视图⼤⼩

backgroundColor
背景颜⾊

alpha
视图透明度

transform
视图转换

8.2 UIView动画的设置
⽅法名
作⽤

+(void)setAnimationDuration:(NSTimeInterval)duration;
动画持续时间

+(void)setAnimationDelay:(NSTimeInterval)delay;
动画开始前延时

+(void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve;
动画的速度曲线

+(void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses;
动画反转

+(void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount;
动画反转的次数

+(void)setAnimationDelegate:(id)delegate;
设置动画的代理

+(void)setAnimationWillStartSelector:(SEL)selector;
动画开始的代理⽅法

+(void)setAnimationDidStopSelector:(SEL)selector;
动画结束的代理⽅法

+(void)setAnimationBeginsFromCurrentState:(BOOL)fromCurrentState;
动画从当前状态继续执⾏

九.参考文献
1.iOS基础 - 核心动画 2.iOS官方文档guide3.iOS官方文档demo4.iOS官方搜索地址5.CABasicAnimation的基本使用方法（移动·旋转·放大·缩小）6.谈谈iOS Animation7.CAKeyframeAnimation 关键帧动画的用法8.CoreAnimation
demo下载地址: CoreAnimationDemo-向晨宇撰写