iOS Core Animation 动画 入门学习（一）基础

　　reference：https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/CoreAnimation_guide/Introduction/Introduction.html#//apple_ref/doc/uid/TP40004514

 

　　在iOS中，每个view中都自动配置了一个layer，我们不能人为新建，而在Mac OS中，view默认是没有layer的，需要手动设置是否开启layer（10.8以后默认是开启状态），因为开启layer是需要一定代价的，那就是需要开销额外的内存。

　　view负责显示的内容，而layer负责显示内容的几何特性，在屏幕上的位置，是否被旋转、缩放，透明度等变化。

　　和view一样，layer也有frame和bounds两个属性，但我们无法人为的改变frame的值，frame是由position和bounds两个属性决定的。bounds很好理解，一宽一高，决定了自己的大小。而position是相对于父视图的位子坐标。需要注意的是，到底是哪个点相对于父视图的坐标呢？这里我们需要先了解一个属性的概念：anchorPoint（锚点）。它是一个单位向量，x，y都是一个[0.0,1.0]的float值，用来表示position相对于自身宽高的比重，默认值是（0.5,0.5），即在layer的中心点。

　　看一个例子，我们就很容易理解position，bounds，anchorPoint的关系了。（iOS的坐标系是左上为原点，OS X则是左下为原点的，这里主要说iOS）

　　

 

　　这也anchorPoint究竟有什么用呢？在静止的时候我们还真看不出来，anchorPoint不同对整个layer有什么影响，我们再来看看另一张图：

 

　　

　　哈哈，顾名思义，锚点就是固定点的意思嘛，如果执行旋转的话，就是绕着锚点转呗。当然，如果移动位置的话，也是相当于拉着这个锚点在动。

　　position和anchorPoint其实是一个点，只不过position是个Point，而anchorPoint是个向量。所以position+anchorPoint+bounds就能确定一个Layer。

 

　　想学动画，光在平面上动来动去，转来转去也没啥意思啊，Layer还支持3D动画（其实个人感觉应该叫伪3D，哈哈）。

　　这里我们先要来了解一个属性，transform（变化矩阵）。每个layer有两个transform，transform&sublayerTransform。transform同时对layer和它的sublayer起效，用来执行缩放，旋转，移动等动画。sublayerTransform顾名思义只是针对sublayer的变化，通常用来给它的展示内容添加透视效果。

　　tranform实际上是一个4x4的矩阵，如图：

　　

　　数学好的同学们应该一看就知道什么意思，不过好在我们几本不用直接操作这个矩阵，用设置键值对的方式就可以完成几本的矩阵变化，参考 CATransform3D Key Paths。

　　看看下面的demo，我们就可以大概了解矩阵里每个值代表什么含义了。

　　

　　identity是默认情况下的单位矩阵，没有任何变化。

　　translate是平移矩阵，变化后为[x+tx, y+ty, z+tz, 1]。

　　scale是缩放矩阵，变化后为[x.tx, y.ty, z.tz, 1]。

　　后面三个分布是以x轴，y轴，z轴为轴，旋转角度θ，以以x轴旋转为例，变化后为[x, y.cosθ+z.sinθ, -y.sinθ+z.cosθ, 1]。

　　刚开始的时候可能比较晕，没关系，iOS系统给我们提供了专门执行这些常用变化的函数，参考Animation Function Reference。

 

　　layer跟view一样，用树形结构来组织，Core Animation的App用3套layer对象来控制在屏幕上动态显示的内容。

　　model layer tree：简称layer tree，就是我们印象中的layer的模型，这里面存储了所以的变化信息，当你修改layer的属性时，就有用到这里的对象。

　　presentation tree：动态树，用来存储layer在屏幕上执行动画的某时刻的值，不能修改它的值，可以用它的值来判断是否要开启新的动画，或者判断碰撞等。

　　render tree：渲染树，提供真是的动画，对Core Animation是不可修改的。

　　每套layer对象的树形结构都跟view的树形结构完全吻合，每个view都会有layer对象与之对应。但是有点跟view tree不太一样的地方是，layer的树形结构中可以加入额外的layer对象，我们可以在不影响view开销的情况下，加入额外的layer对象来优化view的动态效果。

 　　注意：presentation tree只能在动画执行的过程中读取，不像layer tree那样，读取时总是反应了layer动画的最终状态。

 

　　本次总结主要是对Layer的理解，大家是否对frame，bounds，position，anchorPoint，transform等属性，还有layer的三种树形结构有了更深的认识了呢？新手们大家一起学习进步，同时也欢迎大师们批评指正