【iOS動畫】學(xué)習(xí)筆記第二彈(Layer Animation)

本文是筆者學(xué)習(xí)iOS動畫的一些小總結(jié)栖榨,接第一彈

Layer Animation

第一彈中主要是關(guān)于View Animation 的一系列操作稠诲,今天的主角當(dāng)然得是Layer啦英岭,其實Layer Animation 工作并不復(fù)雜铜跑,我們只需要選擇一個是animatable的屬性,然后設(shè)置開始值痰憎、結(jié)束值票髓、動畫時間攀涵,之后系統(tǒng)就會讓Core Animation去對應(yīng)的layer渲染,產(chǎn)生動畫效果洽沟。

CALayer相比UIView有更多的animatable的屬性汁果,所以使用Layer Animation可以更好的寫出自己想要的動畫效果,同時CALayer還有很多特定的子類玲躯,常見的如下所示:CAShapeLayer, CATextLayer, CAGradientLayer, CAReplicatorLayer….. 這些不同的子類据德,又包含不同的animatable的屬性,所以根據(jù)特定的子類跷车,可以簡單的寫出很酷炫的動畫棘利。下面來看一個栗子:

 let springMoveLeftAnimation = CABasicAnimation(keyPath: "position.x")
 springMoveLeftAnimation.fromValue = -view.frame.width
 springMoveLeftAnimation.toValue = view.frame.width / 2.0
 springMoveLeftAnimation.duration = 0.7
 springMoveLeftAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: kCAMediaTimingFunctionEaseOut)
 colorView.layer.add(springMoveLeftAnimation, forKey: nil)

上述栗子創(chuàng)建了一個springMoveLeftAnimation,這個動畫對象是可以加到任意多個layer上去的朽缴,所以使用Layer Animation 創(chuàng)建的動畫是可以重復(fù)利用的善玫。上述栗子中只是簡單的將一個view從左移動到屏幕中間。

真正的動畫

上栗中密强,我們在colorView的layer上增加了一個動畫茅郎,其實我們看到的動畫并不是真正作用在colorView,我們看到的只是一個所謂的presentation layer,當(dāng)動畫結(jié)束后presentation layer就會在屏幕中被移除或渤,真正的colorView重新顯示到屏幕上系冗。

所以上栗中,colorViewx原本不是居中的薪鹦,經(jīng)過動畫后掌敬,colorViewx依然不是居中的,會移動到原本的位置池磁。

所以想要colorViewx保持動畫后的模樣奔害,我們可以設(shè)置如下代碼:

springMoveLeftAnimation.fillMode = kCAFillModeBoth
springMoveLeftAnimation.isRemovedOnCompletion = false
fillMode

fillModeCAMediaTiming協(xié)議中一個屬性,用來控制動畫序列的開始和結(jié)束的行為地熄,默認(rèn)是kCAFillModeRemoved,默認(rèn)效果如下圖所示:

屏幕快照 2017-09-20 15.36.00.png

如果想要延時執(zhí)行某個動畫华临,可以設(shè)置beginTime屬性

springMoveLeftAnimation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 0.3 
/// 根據(jù)CACurrentMediaTime()取得動畫執(zhí)行的時間,然后我們增加了0.3秒的延時
  • kCAFillModeBackwards
屏幕快照 2017-09-20 15.43.24.png

如圖所示端考,設(shè)置fillModekCAFillModeBackwards,不論是否設(shè)置延時雅潭,都會提前顯示動畫的第一幀。

  • kCAFillModeForwards

屏幕快照 2017-09-20 15.46.24.png

如圖所示跛梗,設(shè)置fillModekCAFillModeForwards,當(dāng)動畫被移除之前會保留動畫的最后一幀寻馏。

  • kCAFillModeBoth

屏幕快照 2017-09-20 15.49.05.png

如圖所示,設(shè)置fillModekCAFillModeBoth,相當(dāng)于是上面兩個屬性的結(jié)合核偿。

當(dāng)動畫結(jié)束后會保留最后一幀诚欠,然后設(shè)置isRemovedOnCompletionfalse,所以動畫就不會被移除,這樣colorView就能夠保持動畫后的模樣轰绵。但是現(xiàn)在因為不是真正的colorView粉寞,所以就不能做任何操作了,當(dāng)colorView為輸入框時左腔,此時因為是presentation layer唧垦,也就不能響應(yīng)用戶的輸入。而且這樣做也會有性能問題液样,所以不建議設(shè)置isRemovedOnCompletionfalse振亮。

此時還有一個有效的方法是,通常我們可以在colorView加入動畫后鞭莽,直接更新colorViewx坊秸,這樣在動畫結(jié)束后,colorView的位置就保持和動畫后一致澎怒。

控制動畫

第一彈中我們通過UIKit幫我們封裝的UIView語法的動畫一旦創(chuàng)建運行褒搔,我們是不能暫停或者停止的喷面。但是Layer Aniamtion提供了相關(guān)的API星瘾,讓我們可以更近一步的去控制我們所創(chuàng)建的動畫。

animation delegate

我們可以設(shè)置CAAnimation的代理惧辈,通過代理提供的方法來控制動畫琳状。

 func animationDidStart(_ anim: CAAnimation)
 func animationDidStop(_ anim: CAAnimation, finished flag: Bool)

CAAnimationDelegate提供了上述兩個代理方法,通過提供的anim參數(shù)從而可以控制動畫咬像,但是如果多個動畫都設(shè)置了代理算撮,這時如何區(qū)分不同的動畫做不同的事情呢生宛?

因為CAAnimation 和其子類是用OC寫的县昂,而且支持KVC,所以我們可以用func setValue(_ value: Any?, forKey key: String)方法來設(shè)置不同key給不同的動畫陷舅,這樣在代理中就能區(qū)別不同的動畫了倒彰。

通過設(shè)置代理的方式我們只能控制剛開始和剛結(jié)束時期的動畫,那么如何控制正在運行的動畫呢莱睁,此時就需要用到func add(_ anim: CAAnimation, forKey key: String?)方法中的key參數(shù)待讳,我們可以在該動畫開始后通過設(shè)置的key參數(shù)來控制對應(yīng)的動畫了。

 open func removeAllAnimations()
 open func removeAnimation(forKey key: String)

我們可以通過以上兩個方法來對操作正在運行的動畫仰剿,哈哈创淡,只是簡單的移除??
并不能動態(tài)的改變動畫運行路徑。

我們可以設(shè)置動畫的speed屬性控制動畫速度南吮,同時也可以通過設(shè)置layer的speed屬性從而使layer上添加的所有動畫設(shè)置速度琳彩,此時如果layer里某個動畫自身也設(shè)置了速度,那么此時的速度會根據(jù)view的層級進(jìn)行乘積;

組合動畫

我們可以在layer上添加多個動畫露乏,如果想要控制不同動畫之間的同步碧浊,此時需要用到CAAnimationGroup

    // added animation group
    let groupAnimation = CAAnimationGroup()
    groupAnimation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(name: kCAMediaTimingFunctionEaseIn)
    groupAnimation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 0.5
    groupAnimation.duration = 0.5
    groupAnimation.fillMode = kCAFillModeBackwards
    
    let scaleDown = CABasicAnimation(keyPath: "transform.scale")
    scaleDown.fromValue = 3.5
    scaleDown.toValue = 1.0
    let rotate = CABasicAnimation(keyPath: "transform.rotation")
    rotate.fromValue = .pi / 4.0
    rotate.toValue = 0.0
    let fade = CABasicAnimation(keyPath: "opacity")
    fade.fromValue = 0.0
    fade.toValue = 1.0
    
    groupAnimation.animations = [scaleDown, rotate, fade]
    loginButton.layer.add(groupAnimation, forKey: nil)

基本的layer animation 差不多就是這些,可能不是面面俱到瘟仿,但是其他的一些屬性箱锐,可以通過查看頭文件里的屬性即可,下面學(xué)習(xí)下layer animation里的spring animation劳较;

彈性動畫

第一彈中我們就已經(jīng)接觸過layer animation驹止,但是UIKit幫我們封裝了,并沒有深入的了解其中的細(xì)節(jié)观蜗,所以在layer 層中的spring animation我們可以進(jìn)一步的研究下spring animation 的細(xì)節(jié)幢哨。

首先我們想象下鐘擺,當(dāng)我們給它一個力嫂便,此時如果沒有摩擦的話捞镰,那么鐘擺就會永遠(yuǎn)的擺動,但是實際由于和空氣之間產(chǎn)生摩擦毙替,所以鐘擺最后一定會停止岸售。而且不同質(zhì)量的鐘擺從運動到停止的時間是不一樣的,最后還和重力有關(guān)系厂画,同樣的鐘擺在月球上的運動軌跡和地球是有很大的差距的凸丸。

其實鐘擺來回擺動的這個效果就是spring animation 的效果。此時我們可以根據(jù)上述總結(jié)出如下屬性是影響spring animation的:

1. damping: 摩擦相關(guān), 默認(rèn)是10.0
2. mass: 質(zhì)量袱院,默認(rèn)是1.0
3. stiffness: 重力相關(guān), 默認(rèn)是100.0
4. initialVelocity: 初始速度屎慢,默認(rèn)是0.0

上述的四個屬性就是CASpringAnimation所提供的,其中damping,initialVelocity我們在UIKit提供的spring animation 中就已經(jīng)使用過忽洛,UIKit會根據(jù)我們所給的duration來計算出其他兩個屬性的腻惠,從而產(chǎn)生對應(yīng)的spring animation,所以有時候會感覺有點不真實欲虚。但我們現(xiàn)在可以使用CASpringAnimation所提供的四個屬性來創(chuàng)建自己想要的同時更加真實的spring animation集灌, 但是這種方式的缺點是,時間是不確定的复哆,因為spring animation 從開始到停止的時間是根據(jù)你所提供的四個影響參數(shù)來計算出的欣喧。

所以我們設(shè)置spring animation的 duration時,需要使用spring animation的settlingDuration屬性梯找,這個時間就是根據(jù)你所提供的四個影響參數(shù)來計算出的唆阿;

            let flash = CASpringAnimation(keyPath: "borderColor")
            flash.damping = 7.0
            flash.stiffness = 200.0
            flash.fromValue = UIColor(red: 1.0, green: 0.27, blue: 0.0, alpha: 1.0).cgColor
            flash.toValue = UIColor.white.cgColor
            flash.duration = flash.settlingDuration
            textField.layer.add(flash, forKey: nil)

上述代碼創(chuàng)建了一個spring animation 改變文本輸入框的borderColor,要想做出自己想要的spring 動畫锈锤,只需要不斷的調(diào)整上述的四個屬性即可驯鳖。

keyframe動畫

UIKit 也提供了keyframe animation饰躲,但是和layer層的keyframe animation 相比是有區(qū)別的。UIKit的keyframe animation臼隔,是用來做動畫的連接的嘹裂,可以在animations中創(chuàng)建多個keyframe動畫,這些動畫可以是設(shè)置在不同的view的不同屬性摔握。

之前我們設(shè)置在layer上的basic animation寄狼, 我們都會設(shè)置fromValuetoValue,通過設(shè)置的duration,Core Animation會自動的根據(jù)設(shè)置的value在給定的時間內(nèi)改變layer的某個屬性氨淌,于是動畫產(chǎn)生了泊愧,而layer的keyframe animation則提供了讓我們自己控制動畫某個屬性的過程的功能:

    let flight = CAKeyframeAnimation(keyPath: "position")
    flight.duration = 12.0
    flight.values = [
      CGPoint(x: -50, y: 0.0),
      CGPoint(x: view.frame.width + 50.0, y: 160.0),
      CGPoint(x: -50.0, y: loginButton.center.y)]
        .map { NSValue(cgPoint: $0) }
    
    flight.keyTimes = [0.0, 0.5, 1.0]
    balloon.add(flight, forKey: nil)

如上代碼所示,我們通過values,keyTimes盛正,自己可以控制動畫的運行軌跡删咱。

當(dāng)創(chuàng)建的layer animation的keyPath是結(jié)構(gòu)體時,需要使用NSValue進(jìn)行包裝豪筝;

Specialized Layers

前面所說的Layer Animation痰滋,我們都是為CALayer的一些基本屬性做動畫的,但是如果想要做出一些其他的酷炫的動畫续崖,哪些基本的可能滿足不了要求敲街,好在CALayer有很多有用的子類,我們通過它們的屬性做動畫严望,效果就會大不一樣多艇。

CAShapeLayer

CAShapeLayer通過你傳入的pathvector graphics來畫你所定義的的圖形。下面看個栗子:

        let squarePath = UIBezierPath(rect: bounds)
        let animation = CABasicAnimation(keyPath: "path")
        animation.duration = 0.25
        animation.fromValue = circleLayer.path
        animation.toValue = squarePath.cgPath
        circleLayer.add(animation, forKey: nil)
        circleLayer.path = squarePath.cgPath
        
        maskLayer.add(animation, forKey: nil)
        maskLayer.path = squarePath.cgPath

和之前的layer animation一樣像吻,同樣的設(shè)置fromValuetoValue峻黍,不過這次animation 的keyPath為CAShapeLayerpath屬性。

CAShapeLayerstrokeEnd屬性同樣是animatable拨匆,所以根據(jù)這個屬性可以做出一個畫的過程的動畫:

        let pathAnimation = CABasicAnimation(keyPath: "strokeEnd")
        pathAnimation.duration = 10.0
        pathAnimation.fromValue = 0.0
        pathAnimation.toValue = 1.0
        pathLayer?.add(pathAnimation, forKey: "strokeEnd")

完整的Demo下載地址CAShapeLayerAnimationDemo

CAShapeLayer還有一個功能就是設(shè)置圓角姆涩,只需要設(shè)置一個shapeLayer作為layer 的mask屬性即可。

CAGradientLayer

CAGradientLayer可以通過設(shè)置多種顏色畫出新的漸變的效果,而且CAGradientLayer有四個屬性是animatable的:

startPoint, endPoint 為單元坐標(biāo)系

colors: 漸變效果的顏色數(shù)組涮雷;
locations: 每種顏色的在漸變中的占比阵面;
startPoint: 開始的點;
endPoint: 結(jié)束的點洪鸭;

iOS之前的滑動進(jìn)行解鎖的動畫就可以使用CAGradientLayer來實現(xiàn):

WechatIMG1.png

完整的Demo下載地址CAGradientLayerAnimationDemo

CAReplicatorLayer

CAReplicatorLayer通常用來生成重復(fù)layer的集合,這樣比手動添加效率更高仑扑。但是CAReplicatorLayer可以輕松的改變每個克隆layer的屬性览爵,讓他們和他們的父親不一樣。最后CAReplicatorLayer有一個特別的屬性instanceDelay镇饮,當(dāng)你設(shè)置該屬性為0.1秒同時在原layer上加了一個動畫蜓竹,此時CAReplicatorLayer生成的第一份克隆會延遲0.1秒執(zhí)行動畫,第二份克隆則會延遲0.2秒,第三份克隆則會延遲0.3秒俱济,以此類推嘶是。通過這個特性我們可以寫出一些復(fù)雜的動畫效果。以下是CAReplicatorLayer三個重要的屬性:

instanceCount: 設(shè)置你想要的克隆個數(shù)蛛碌;
instanceTransform: 設(shè)置每個克隆和上一個克隆的差距聂喇;
instanceDelay: 設(shè)置每個克隆和上一個克隆的動畫延遲;

利用CAReplicatorLayer上述特性蔚携,我們可以發(fā)揮想象做出一些酷炫的動畫希太,例如下面這個動畫:

WechatIMG3.jpeg

完整的Demo下載地址CAReplicatorLayerAnimationDemo

最后

未完待續(xù)第三彈

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