ios开发中动画那点事

一：UIKit动画

在介绍CoreAnimation动画前先简单介绍一下UIKit动画，大部分简单的动画都可以使用UIKit动画实现，如果想实现更复杂的效果，则需要使用Core Animation了,Core Animation中包含了可以实现更为复杂的基础动画和关键帧动画等等。UIKit动画有两种写法，它不仅可以针对视图还可以针对其它控件。

1：第一种写法是利用属性，结合beginAnimations、commitAnimations

-(void)animationOfUIKit
{
    UIView *redView=[[UIView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 10, 100, 100)];
    redView.backgroundColor=[UIColor redColor];

    [self.view addSubview:redView];
    //开始动画
    [UIView beginAnimations:@"test" context:nil];
    //动画时长
    [UIView setAnimationDuration:1];


    /*
     *要进行动画设置的地方
     */
    redView.backgroundColor=[UIColor blueColor];
    redView.frame=CGRectMake(50, 50, 200, 200);
    redView.alpha=0.5;

    //动画结束
    [UIView commitAnimations];
}

2：第二种写法也是比较常见的，UIKit已经对它进行了封装，方便我门使用

-(void)animationOfBlock
{
    //初始化一个View，用来显示动画
    UIView *redView=[[UIView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 80, 100, 100)];
    redView.backgroundColor=[UIColor redColor];

    [self.view addSubview:redView];

    [UIView animateWithDuration:2.0 //时长
                          delay:0 //延迟时间
                        options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft//动画效果
                     animations:^{
                         //动画设置区域
                         redView.backgroundColor=[UIColor blueColor];
                         redView.frame=CGRectMake(50, 100, 200, 200);
                         redView.alpha=0.5;

                     } completion:^(BOOL finish){
                         //动画结束时调用
                         NSLog(@"结束动画");
                     }];
}

注意：关于动画效果的枚举如下：

• 常规动画属性设置（可以同时选择多个进行设置）

UIViewAnimationOptionLayoutSubviews：动画过程中保证子视图跟随运动。
UIViewAnimationOptionAllowUserInteraction：动画过程中允许用户交互。
UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState：所有视图从当前状态开始运行。
UIViewAnimationOptionRepeat：重复运行动画。
UIViewAnimationOptionAutoreverse ：动画运行到结束点后仍然以动画方式回到初始点。
UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration：忽略嵌套动画时间设置。
UIViewAnimationOptionOverrideInheritedCurve：忽略嵌套动画速度设置。
UIViewAnimationOptionAllowAnimatedContent：动画过程中重绘视图（注意仅仅适用于转场动画）。
UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews：视图切换时直接隐藏旧视图、显示新视图，而不是将旧视图从父视图移除（仅仅适用于转场动画）
UIViewAnimationOptionOverrideInheritedOptions ：不继承父动画设置或动画类型。

• 动画速度控制（可从其中选择一个设置）

UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut：动画先缓慢，然后逐渐加速。

UIViewAnimationOptionCurveEaseIn ：动画逐渐变慢。

UIViewAnimationOptionCurveEaseOut：动画逐渐加速。

UIViewAnimationOptionCurveLinear ：动画匀速执行，默认值。

• 转场类型（仅适用于转场动画设置，可以从中选择一个进行设置，基本动画、关键帧动画不需要设置）

UIViewAnimationOptionTransitionNone：没有转场动画效果。

UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft ：从左侧翻转效果。

UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight：从右侧翻转效果。

UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp：向后翻页的动画过渡效果。

UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown ：向前翻页的动画过渡效果。

UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve：旧视图溶解消失显示下一个新视图的效果。

UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop ：从上方翻转效果。

UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom：从底部翻转效果。

二：CoreAnimation介绍

1:Core Animation是直接作用在CALayer上的(并非UIView上)非常强大的跨Mac OS X和iOS平台的动画处理API，Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。CAAnimation分为这4种，他们分别是：

• CABasicAnimation－－－基本动画
• CAKeyframeAnimation－－－关键帧动画
• CAAnimationGroup－－－动画组
• CATransition－－－转场动画

CABasicAnimation(基本动画)

属性说明:

keyPath ：要改变的属性名称（传字符串）

fromValue：keyPath相应属性的初始值

toValue：keyPath相应属性的结束值

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内容是CALayer的动画Animatable属性

animationWithKeyPath的值：

transform.rotation.x 围绕x轴翻转 参数：角度 angle2Radian(4)

transform.rotation.y 围绕y轴翻转 参数：同上

transform.rotation.z 围绕z轴翻转 参数：同上

transform.rotation 默认围绕z轴

transform.scale.x x方向缩放 参数：缩放比例 1.5

transform.scale.y y方向缩放 参数：同上

transform.scale.z z方向缩放 参数：同上

transform.scale 所有方向缩放 参数：同上

transform.translation.x x方向移动 参数：x轴上的坐标 100

transform.translation.y x方向移动 参数：y轴上的坐标

transform.translation.z x方向移动 参数：z轴上的坐标

transform.translation 移动 参数：移动到的点 （100，100）

opacity 透明度 参数：透明度 0.5

backgroundColor 背景颜色 参数：颜色 (id)[[UIColor redColor] CGColor]

cornerRadius 圆角 参数：圆角半径 5

borderWidth 边框宽度 参数：边框宽度 5

bounds 大小 参数：CGRect

contents 内容 参数：CGImage

contentsRect 可视内容 参数：CGRect 值是0～1之间的小数

hidden 是否隐藏

实例：

CALayer *myLayer = [CALayer layer];
    myLayer.backgroundColor = [UIColor purpleColor].CGColor;
    myLayer.frame = CGRectMake(50, 100, 120, 120);
    myLayer.cornerRadius = 10;
    [self.view.layer addSublayer:myLayer];

    //移动
    CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    animation.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:myLayer.position];
    animation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(myLayer.position.x+100, 100)];

    //以X轴旋转
    CABasicAnimation *rotationAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.x"];
    rotationAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.0];
    rotationAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:6.0*M_PI];

    //放大缩小
    CABasicAnimation *scaleAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale.x"];
    scaleAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
    scaleAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2];

 //组合动画
    CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];
    group.autoreverses = YES;       //完成动画后同样反向也执行动画
    group.duration = 2.0;           //动画时间
    group.animations = [NSArray arrayWithObjects:animation,rotationAnimation,scaleAnimation, nil];
    group.repeatCount = 3;

    /**
     *  PS:动画结束以后，他会返回到自己原来的frame，如果想保持动画结束时的状态
     *  添加下面属性，并且此时要保证autoreverses属性为NO,另外组合动画的属性设
     *  置同样也适用于单个动画的设置
     *  group.removedOnCompletion = NO;
     *  group.fillMode = kCAFillModeForwards;
     */

     //添加动画
    [myLayer addAnimation:group forKey:@"MyLayerAnimation"];

CAKeyframeAnimation关键帧动画
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

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。Timing Function的作用：

Timing Function的会被用于变化起点和终点之间的插值计算.形象点说是Timing Function决定了动画运行的节奏(Pacing),比如是均匀变化(相同时间变化量相同),先快后慢,先慢后快还是先慢再快再慢.

时间函数是使用的一段函数来描述的,横座标是时间t取值范围是0.0-1.0,纵座标是变化量x(t)也是取值范围也是0.0-1.0 假设有一个动画,duration是8秒,变化值的起点是a终点是b(假设是透明度),那么在4秒处的值是多少呢？ 可以通过计算为 a + x(4/8) * (b-a), 为什么这么计算呢？讲实现的时间映射到单位值的时候4秒相对于总时间8秒就是0.5然后可以得到0.5的时候单位变化量是 x(0.5), x(0.5)/1 = 实际变化量/(b-a), 其中b-a为总变化量,所以实际变化量就是x(0.5) * (b-a) ,最后4秒时的值就是 a + x(0.5) * (b-a),所以计算的本质是映射.

五种预定义的时间函数名字的常量变量分别为

• kCAMediaTimingFunctionLinear
• kCAMediaTimingFunctionEaseIn
• kCAMediaTimingFunctionEaseOut
• kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut
• kCAMediaTimingFunctionDefault

下图展示了前面四种Timing Function的曲线图,横座标表示时间,纵座标表示变化量,这点需要搞清楚(并不是平面座标系中xy).

实例：分别使用属性values及path两种的效果；围绕的点视图块进行转动效果；

//values方式
-(void)animationValues
{

    UIView *myView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(120, 350, 50, 50)];
    myView.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
    [self.view addSubview:myView];


    CAKeyframeAnimation *keyAnimation = [CAKeyframeAnimation animation];
    keyAnimation.keyPath = @"position";

    NSValue *value1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
    NSValue *value2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 100)];
    NSValue *value3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 200)];
    NSValue *value4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 200)];
    NSValue *value5 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];


    keyAnimation.values = @[value1,value2,value3,value4,value5];
    keyAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;      //循环次数
    keyAnimation.removedOnCompletion = NO;
    keyAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    keyAnimation.duration = 4.0;
    keyAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionDefault];
    keyAnimation.delegate = self;
    [myView.layer addAnimation:keyAnimation forKey:nil];

}

//path方式
-(void)animationPath
{
    UIView *myView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(120, 350, 50, 50)];
    myView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    [self.view addSubview:myView];

    CAKeyframeAnimation *animation = [CAKeyframeAnimation animation];
    animation.keyPath = @"position";
    CGMutablePathRef path=CGPathCreateMutable();
    CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, CGRectMake(50, 100, 220, 180));

    animation.path=path;
    CGPathRelease(path);
    animation.repeatCount=MAXFLOAT;
    animation.removedOnCompletion = NO;
    animation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    animation.duration = 4.0f;
    animation.timingFunction=[CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];
    animation.delegate=self;
    [myView.layer addAnimation:animation forKey:nil];
}

CAAnimationGroup(动画组)

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

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

实例：创建一组动画效果，多个动画一起

-(void)animationGroup
{

    UIView *myView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(120, 350, 50, 50)];
    myView.backgroundColor = [UIColor yellowColor];
    [self.view addSubview:myView];

    //贝塞尔曲线路径
    UIBezierPath *movePath = [UIBezierPath bezierPath];
    [movePath moveToPoint:CGPointMake(50.0, 50.0)];
    [movePath addQuadCurveToPoint:CGPointMake(130, 350) controlPoint:CGPointMake(300, 100)];

    //关键帧动画（位置）
    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:@"alpha"];
    opacityAnim.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
    opacityAnim.toValue = [NSNumber numberWithFloat:0.1];
    opacityAnim.removedOnCompletion = YES;

    //动画组
    CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];
    animGroup.animations = [NSArray arrayWithObjects:posAnim, scaleAnim, opacityAnim, nil];
    animGroup.duration = 5;
    animGroup.autoreverses = NO;
    animGroup.removedOnCompletion = NO;
    animGroup.fillMode = kCAFillModeRemoved;

    [myView.layer addAnimation:animGroup forKey:nil];
}

CATransition(转场动画)

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)

subtype：动画过渡方向(默认为nil,如果指定了filter，那么该属性无效,kCATransitionFromRight,kCATransitionFromLeft,kCATransitionFromTop,kCATransitionFromBottom;分别表示：过渡从右边、左边、顶部、底部 开始)

转场动画的类型（NSString *type),还有很多私有API类型

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

实例：两个动画效果，一个向上运动，一个向下运动的效果

//从下往上运动
-(void)animationTransition
{
    //y点就是当要运动后到的Y值

    UIView *myView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, self.view.bounds.size.height-250, self.view.bounds.size.width, 250)];
    myView.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [self.view addSubview:myView];

    CATransition *animation = [CATransition animation];
    animation.duration = 1;
    animation.timingFunction = UIViewAnimationCurveEaseInOut;
    animation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    animation.type = kCATransitionMoveIn;
    animation.subtype = kCATransitionFromLeft;
    //添加动画
    [myView.layer addAnimation:animation forKey:nil];
}

//从上往下运动
-(void)animationPushTransition
{
    //y点就是当要运动后到的Y值

    UIView *myView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, self.view.bounds.size.height, self.view.bounds.size.width, 250)];
    myView.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    [self.view addSubview:myView];


    CATransition *animation = [CATransition animation];
    animation.duration = 4.0;
    animation.timingFunction = UIViewAnimationCurveEaseInOut;
    animation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    animation.type = kCATransitionPush;
    animation.subtype = kCATransitionFromBottom;

    //添加动画
    [myView.layer addAnimation:animation forKey:nil];

}