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圖片來自500px

文 || 張賀

Core Animation簡介

Core Animation，中文翻譯為核心動畫，它是一組非常強大的動畫處理API，使用它能做出非常炫麗的動畫效果，而且往往是事半功倍。也就是說，使用少量的代碼就可以實現非常強大的功能。
Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平臺。
Core Animation的動畫執行過程都是在后臺操作的，不會阻塞主線程。
要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。

核心動畫繼承結構

核心動畫繼承結構圖

圖注：

核心動畫中所有類都遵守CAMediaTiming。
CAAnaimation是個抽象類，不具備動畫效果，必須用它的子類（CAAnimationGroup和CATransition）才有動畫效果。
CAAnimationGroup（動畫組），可以同時進行縮放，旋轉。
CATransition（轉場動畫），界面之間跳轉都可以用轉場動畫。
CAPropertyAnimation也是個抽象類，本身不具備動畫效果，只有子類（CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation）才有動畫效果。
CABasicAnimation（基礎動畫），做一些簡單效果。
CAKeyframeAnimation（幀動畫），做一些連續的流暢的動畫。

Core Animation的使用步驟

如果不是xcode5之后的版本，使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入對應的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>
開發步驟:
1.首先得有CALayer
2.初始化一個CAAnimation對象，并設置一些動畫相關屬性
3.通過調用CALayer的addAnimation:forKey:方法，增加CAAnimation對象到CALayer中，這樣就能開始執行動畫了
4.通過調用CALayer的removeAnimation:ForKey:方法可以停止CALayer中的動畫

CAAnimation

CAAnimation - 簡介

是所有動畫對象的父類，負責控制動畫的持續時間和速度，是個抽象類，不能直接使用，應該使用它具體的子類
屬性說明：(粗體代表來自CAMediaTiming協議的屬性)
duration：動畫的持續時間
repeatCount：重復次數，無限循環可以設置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
repeatDuration：重復時間
removedOnCompletion：默認為YES，代表動畫執行完畢后就從圖層上移除，圖形會恢復到動畫執行前的狀態。如果想讓圖層保持顯示動畫執行后的狀態，那就設置為NO，不過還要設置fillMode為kCAFillModeForwards
fillMode：決定當前對象在非active時間段的行為。比如動畫開始之前或者動畫結束之后
beginTime：可以用來設置動畫延遲執行時間，若想延遲2s，就設置為 CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()為圖層的當前時間
timingFunction：速度控制函數，控制動畫運行的節奏
delegate：動畫代理

CAAnimation - 動畫的填充模式

fillMode屬性值（要想fillMode有效，最好設置removedOnCompletion = NO）
kCAFillModeRemoved 這個是默認值，也就是說當動畫開始前和動畫結束后，動畫對layer都沒有影響，動畫結束后，layer會恢復到之前的狀態
kCAFillModeForwards 當動畫結束后，layer會一直保持著動畫最后的狀態
kCAFillModeBackwards 在動畫開始前，只需要將動畫加入了一個layer，layer便立即進入動畫的初始狀態并等待動畫開始。
kCAFillModeBoth 這個其實就是上面兩個的合成.動畫加入后開始之前，layer便處于動畫初始狀態，動畫結束后layer保持動畫最后的狀態

CAAnimation - 速度控制函數

速度控制函數(CAMediaTimingFunction)
kCAMediaTimingFunctionLinear（線性）：勻速，給你一個相對靜態的感覺
kCAMediaTimingFunctionEaseIn（漸進）：動畫緩慢進入，然后加速離開
kCAMediaTimingFunctionEaseOut（漸出）：動畫全速進入，然后減速的到達目的地
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（漸進漸出）：動畫緩慢的進入，中間加速，然后減速的到達目的地。這個是默認的動畫行為

CAAnimation - 動畫代理方法

/* Delegate methods for CAAnimation. */

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

/* Called when the animation begins its active duration. */

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

/* Called when the animation either completes its active duration or
 * is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'
 * is true if the animation reached the end of its active duration
 * without being removed. */

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

@end

CAAnimation - CALayer上動畫的暫停和恢復

#pragma mark 暫停CALayer的動畫
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

    // 讓CALayer的時間停止走動
    layer.speed = 0.0;
    // 讓CALayer的時間停留在pausedTime這個時刻
    layer.timeOffset = pausedTime;
}
#pragma mark 恢復CALayer的動畫
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
    // 1. 讓CALayer的時間繼續行走
    layer.speed = 1.0;
    // 2. 取消上次記錄的停留時刻
    layer.timeOffset = 0.0;
    // 3. 取消上次設置的時間
    layer.beginTime = 0.0;
    // 4. 計算暫停的時間(這里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 設置相對于父坐標系的開始時間(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

CAPropertyAnimation

是CAAnimation的子類，也是個抽象類，要想創建動畫對象，應該使用它的兩個子類：
CABasicAnimation
CAKeyframeAnimation
屬性說明：
keyPath：通過指定CALayer的一個屬性名稱為keyPath（NSString類型），并且對CALayer的這個屬性的值進行修改，達到相應的動畫效果。比如，指定@“position”為keyPath，就修改CALayer的position屬性的值，以達到平移的動畫效果

CABasicAnimation基礎動畫

基礎動畫，是CAPropertyAnimation的子類
屬性說明:
fromValue：keyPath相應屬性的初始值
toValue：keyPath相應屬性的結束值

動畫過程說明：
隨著動畫的進行，在長度為duration的持續時間內，keyPath相應屬性的值從fromValue漸漸地變為toValue
keyPath內容是CALayer的可動畫Animatable屬性
如果fillMode=kCAFillModeForwards同時removedOnComletion=NO，那么在動畫執行完畢后，圖層會保持顯示動畫執行后的狀態。但在實質上，圖層的屬性值還是動畫執行前的初始值，并沒有真正被改變。

#pragma mark 心跳效果
- (void) heartJump{
    //創建動畫
    CABasicAnimation * anim = [CABasicAnimation animation];
    //設置縮放屬性
    anim.keyPath = @"transform.scale";
    anim.toValue = @0;

    //設置動畫的其他屬性
    //設置動畫的執行次數 MAXFLOAT 無線循環
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;
    //設置動畫自動發轉，怎么去，怎么回
    anim.autoreverses = YES;
    //設置動畫的執行時長
    anim.duration = 0.25;
    //添加動畫到層上
    [self.heart.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}

CAKeyframeAnimation關鍵幀動畫

關鍵幀動畫，也是CAPropertyAnimation的子類，與CABasicAnimation的區別是：
CABasicAnimation只能從一個數值（fromValue）變到另一個數值（toValue），而CAKeyframeAnimation會使用一個NSArray保存這些數值
屬性說明：
values：上述的NSArray對象。里面的元素稱為“關鍵幀”(keyframe)。動畫對象會在指定的時間（duration）內，依次顯示values數組中的每一個關鍵幀
path：可以設置一個CGPathRef、CGMutablePathRef，讓圖層按照路徑軌跡移動。path只對CALayer的anchorPoint和position起作用。如果設置了path，那么values將被忽略
keyTimes：可以為對應的關鍵幀指定對應的時間點，其取值范圍為0到1.0，keyTimes中的每一個時間值都對應values中的每一幀。如果沒有設置keyTimes，各個關鍵幀的時間是平分的

CABasicAnimation可看做是只有2個關鍵幀的CAKeyframeAnimation

#define angle2Rad(angle) ((angle) / 180.0 * M_PI)
#pragma mark 沿著一條路徑的動畫
- (void)pathAnimation{
    //創建幀動畫
    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
    //設置屬性
    anim.keyPath = @"position";
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    [path moveToPoint:CGPointMake(10, 50)];
    [path addLineToPoint:CGPointMake(300, 300)];
    anim.path = path.CGPath;

    anim.repeatCount = MAXFLOAT;
    anim.autoreverses = YES;
    anim.duration = 1;

    //添加動畫
    [self.redView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}
#pragma mark  圖標抖動
- (void)iconDance{

    //創建幀動畫
    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
    //設置動畫屬性為旋轉
    anim.keyPath = @"transform.rotation";

    //設置屬性值為多個屬性
    anim.values = @[@(angle2Rad(-5)),@(angle2Rad(5)),@(angle2Rad(-5))];
    //設置動畫的執行次數
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;
    //添加動畫
    [self.icon.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}

CAAnimationGroup動畫組

動畫組，是CAAnimation的子類，可以保存一組動畫對象，將CAAnimationGroup對象加入層后，組中所有動畫對象可以同時并發運行

屬性說明：
animations：用來保存一組動畫對象的NSArray
默認情況下，一組動畫對象是同時運行的，也可以通過設置動畫對象的beginTime屬性來更改動畫的開始時間

#pragma mark 動畫組
- (void)grupAnimation{
    //動畫組可以執行一組動畫
    //創建一個動畫組
    CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];

    //平移
    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];

    anim.keyPath = @"position.y";
    anim.toValue = @400;
    //縮放

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

    //設置動畫組屬性
    group.animations = @[anim,scaleAnim];

    //    group.duration = 1;
    //    group.repeatCount = MAXFLOAT;
    //    group.autoreverses = YES;
    group.removedOnCompletion = NO;
    group.fillMode = kCAFillModeForwards;
    //添加動畫
    [self.redView.layer addAnimation:group forKey:nil];
    /**
      使用動畫組的好處,不需要每次都去添加動畫,設置動畫完成時的屬性.
      只需要把要執行的動畫,添加到動畫組的animations數組當中即可,
      最后把組動畫添加到層上面,就會自動執行數組當中的動畫.
      動畫完成時設置的屬性也只需要設置一次.
     */
}

CATransition轉場動畫

CATransition是CAAnimation的子類，用于做轉場動畫，能夠為層提供移出屏幕和移入屏幕的動畫效果。iOS比Mac OS X的轉場動畫效果少一點
UINavigationController就是通過CATransition實現了將控制器的視圖推入屏幕的動畫效果

動畫屬性:
type：動畫過渡類型
subtype：動畫過渡方向
startProgress：動畫起點(在整體動畫的百分比)
endProgress：動畫終點(在整體動畫的百分比)

#pragma mark 轉場動畫
- (void)transitionAnimation{
    //轉場動畫
    //什么是轉場動畫？
    //就是從一個場景轉換到另外一個場景，像導航控制器的push效果，就是一個轉場

    //創建一個轉場動畫
    CATransition * anim = [CATransition animation];
    //設置轉場類型
    anim.type = @"cube";
    anim.duration = 1;
    //設置轉場的方向
    anim.subtype = kCATransitionFromLeft;
    //設置動畫開始的位置
    //anim.startProgress = 0.5;
    //設置動畫結束的位置
    //anim.endProgress = 0.8;
    //添加動畫
    [self.imageV.layer addAnimation:anim forKey:nil];

    _i += 1;
    if (_i > 3) {
        _i = 1;
    }
    self.imageV.image = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%d",_i]];

    //使用uiview進行轉場動畫
    [UIView transitionWithView:self.imageV duration:1 options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight animations:^{
  
     _i += 1;
     if (_i > 3) {
         _i = 1;
     }
    self.imageV.image = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%d",_i]];
  
} completion:nil];
}

使用UIView動畫函數實現轉場動畫

單視圖

+ (void)transitionWithView:(UIView *)view 
duration:(NSTimeInterval)duration        
options:(UIViewAnimationOptions)options 
animations:(void (^ __nullable)(void))animations 
completion:(void (^ __nullable)(BOOL finished))completion NS_AVAILABLE_IOS(4_0);

雙視圖

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView 
toView:(UIView *)toView 
duration:(NSTimeInterval)duration 
options:(UIViewAnimationOptions)options 
completion:(void (^ __nullable)(BOOL finished))completion NS_AVAILABLE_IOS(4_0);
 // toView added to fromView.superview, fromView removed from its superview

UIView動畫與核心動畫對比?

1.UIView和核心動畫區別?
核心動畫只能添加到CALayer
核心動畫一切都是假象，并不會改變真實的值

2.什么時候使用UIView的動畫?
如果需要與用戶交互就使用UIView的動畫
不需要與用戶交互可以使用核心動畫

3.什么場景使用核心動畫最多?
在轉場動畫中，核心動畫的類型比較多
根據一個路徑做動畫，只能用核心動畫（幀動畫）
動畫組：同時做多個動畫

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核心動畫Core Animation

核心動畫Core Animation

Core Animation簡介

核心動畫繼承結構

Core Animation的使用步驟

CAAnimation

CAAnimation - 簡介

CAAnimation - 動畫的填充模式

CAAnimation - 速度控制函數

CAAnimation - 動畫代理方法

CAAnimation - CALayer上動畫的暫停和恢復

CAPropertyAnimation

CABasicAnimation基礎動畫

CAKeyframeAnimation關鍵幀動畫

CAAnimationGroup動畫組

CATransition轉場動畫

使用UIView動畫函數實現轉場動畫

單視圖

雙視圖

UIView動畫與核心動畫對比?

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CAAnimation

CAAnimation - 簡介

CAAnimation - 動畫的填充模式

CAAnimation - 速度控制函數

CAAnimation - 動畫代理方法

CAAnimation - CALayer上動畫的暫停和恢復

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單視圖

雙視圖

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