iOS动画技术笔记

概述

在IOS开发中，实现动画操作的地方有很多，典型的是在视图控制器的segue操作时。在同一个视图控制器类中，加载切换不同的视图时，也需要动画效果，还有一些视图对象有动画效果会更好。

插一句，在IOS开发过程中，感觉自己就像一个导演在工作，安排不同的布景，不同的画面切换。应用有了流畅的画面，会增色不少。

在storyboard中创建视图和视图控制器时，会有一些动画设置。但在代码角度上，我们还是需要理解一下这个动画设置的实现过程。

动画实现在不同的视图控制器切换操作时如presentViewController或popViewController时，使用的是CATransition。

CATransition其实也是基于layer的实现，用于切换不同的视图，但它能实现的效果有限。例如，不能满足两个视图控制器的视图在一个windows上展现的动画。我是想使用panGestureController实现来自于两个视图控制器的视图动画显示效果，这点很遗憾。

在同一视图控制器上的不同视图的动画切换，可以使用UIView 的beginAnimations:nil 或animateWithDuration:animations:completion:等方法来实现。

动画实现也就是通过修改视图一些属性，在设定时间能反复或逐步完成这些修改操作，达到动画展现的效果。

这些属性如下所示：

1.frame,bounds,center//改变View的frame属性

2.alpha //改变透明度

3.backgroundColor//改变背景颜色

4.contentStretch//拉伸变化

5.transform//仿射变换，其中又包括Rotate，Invert，Translate，Scale（旋转，反转，位移，缩放）

普通的动画都是30帧每秒，肉眼能识别的是24帧每秒，而在游戏上会要求是60帧每秒。

这些视图就是在设置的时间内，根据时间函数如缓入、缓出等，修改它的这些属性。修改一次，变成一个，周而复始。在我们肉眼看来，这就是一个连续的动作，就是动画。

这里说到UIView的属性，就不能不说它的组成。UIView其实是由layer组成的。UIView的这些属性如bounds,center都是来自于CALayer的对象。

在视图的layer上，将CAAnimation的对象添加进来就能实现视图的动画效果。CAAnimation是一个抽象类，它的实体类有CABasicAnimation 和CAKeyframeAnimation 。

通过CABasicAnimation或CAKeyframeAnimation 对象的定义，将它加入到UIView.layer中去，实现动画效果。注意，动画完成后，layer的属性定义又恢复到初始值。如果要保存动画结果，那么需要在添加动画到layer时做约定设置。

例如，在一个视图中加一个UIImage对象，声明一个CALayer的图层对象，将该图层的contents设置为UIImage对象的CGImage，然后在这个图层对象做处理。

首先，声明一个CABasicAnimation的对象scaleAnimation的keyPath为transform.scale。

CABasicAnimation *scaleAnimation = [CABasicAnimationanimationWithKeyPath:@"transform.scale"];

然后，设置keyPath的值，动画执行时间，动画执行时间函数。如果需要在动画结束后将结果保存下来，则需要在delegate的方法- (void)animationDidStop:(CAAnimation*)theAnimation finished:(BOOL)flag中去实现。

scaleAnimation.toValue =scaleFactor;

scaleAnimation.duration =3.0f;

scaleAnimation.timingFunction= [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];

最后，将CABasicAnimation的对象scaleAnimation加到图层中去，剩下就由IOS自己去实现，代码上就到这一步了。

[self.view.layeraddSublayer:logoLayer];

详细的代码如下

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

self.view.backgroundColor =[UIColor blackColor];

self.title = [[self class]displayName];

UIImage *image = [UIImageimageNamed:@"batman.png"];

logoLayer = [CALayer layer];

logoLayer.bounds =CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);

logoLayer.position =CGPointMake(160, 180);

logoLayer.contents =(id)image.CGImage;

// Add layer as a sublayerof the UIView's layer

[self.view.layeraddSublayer:logoLayer];

}

- (void)scaleByFactor:(CGFloat)factor {

CABasicAnimation*scaleAnimation = [CABasicAnimationanimationWithKeyPath:@"transform.scale"];

NSNumber *scaleFactor =[NSNumber numberWithFloat:factor];

scaleAnimation.toValue =scaleFactor;

scaleAnimation.duration =3.0f;

scaleAnimation.timingFunction= [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];

// Set the model layer'sproperty so the animation sticks at the 'toValue' state

[logoLayer addAnimation:scaleAnimationforKey:@"transformAnimation"];

}

这里动画效果还只是针对一个视图对象的，如果需要多个视图同时操作，则需要实现动画联动，也就是CAAnimationGroup。将多个CABasicAnimation对象就加到一个数组中，再将这个数组设置到CAAnimationGroup的对象中，最后将CAAnimationGroup的对象加到图层的动画属性中。

CAAnimationGroup*animationGroup = [CAAnimationGroup animation];

animationGroup.duration =2.0f;

animationGroup.autoreverses= YES;

animationGroup.repeatCount =HUGE_VALF;

[animationGroupsetAnimations:[NSArray arrayWithObjects:rotationAnimation, scaleAnimation,nil]];

[logoLayeraddAnimation:animationGroup forKey:@"animationGroup"];

如果需要在图层上更精细的设置，那么需要CALayer上做扩展，形成各种各样的子类。

CALayer的子类有：

1)  CAScrollLayer，用于简化显示层的一部分

2)  CATextLayer，便于从字符串生成内容是文本的层

3)  CATiledLayer，可用于显示复杂的图片

4)  CAOpenGLLayer，提供OpenGLES渲染环境

CALayer能够对 UIView 做许多设定，如：阴影、边框、圆角和透明效果等，且这些设定都是很有用的。它的重要属性如下。

1. shadowPath :设置 CALayer 背景(shodow)的位置

2. shadowOffset :shadow 在 X 和 Y 轴 上延伸的方向，即shadow 的大小

3. shadowOpacity: shadow 的透明效果

4. shadowRadius :shadow 的渐变距离，从外围开始，往里渐变 shadowRadius 距离

5. masksToBounds: 很重要的属性，可以用此属性来防止子元素大小溢出父元素，如若防止溢出，请设为 true

6.borderWidth 和 boarderColor : 边框颜色和宽度，很常用

7. bounds :对于我来说比较难的一个属性，测了半天也没完全了解，只知道可以用来控制UIView 的大小，但是不能控制 位置

8. opacity :UIView 的透明效果

9. cornerRadius :UIView 的圆角

这些属性和UIView的属性很像，可以实现UIView实现不了的效果。

其实，我觉得UIKIT中声明的那么组件如UITextfield,uilable,uibutton，其实就是UIView的扩展，封装好了方便使用而已。

总结

在IOS中动画效果从layer层开始，向layer中添加CABasicAnimation对象，实际上就是layer中有一个预定义的功能，在视图viewDidAppear后就会执行这个功能点。

可能是因为CABasicAnimation稍微复杂点，IOS又封装出来一个类CATransition，它实现的功能有限，一些基本的动画操作如

可能是从方便使用的角度考虑，IOS又对UIView做了可做，有了beginAnimations:nil或animateWithDuration:animations:completion:等方法，可更方便地实现一些动画效果。

但是，如果要实现复杂的，更吸引人的动画，还需要在CALayer上下功夫。