【iOS動畫】學習筆記第二彈(Layer Animation)

本文是筆者學習iOS動畫的一些小總結,接第一彈

Layer Animation

第一彈中主要是關于View Animation 的一系列操作,今天的主角當然得是Layer啦,其實Layer Animation 工作并不復雜,我們只需要選擇一個是animatable的屬性,然后設置開始值、結束值、動畫時間,之后系統就會讓Core Animation去對應的layer渲染,產生動畫效果。

CALayer相比UIView有更多的animatable的屬性,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,常見的如下所示:CAShapeLayer, CATextLayer, CAGradientLayer, CAReplicatorLayer….. 這些不同的子類,又包含不同的animatable的屬性,所以根據特定的子類,可以簡單的寫出很酷炫的動畫。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)

上述栗子創建了一個springMoveLeftAnimation,這個動畫對象是可以加到任意多個layer上去的,所以使用Layer Animation 創建的動畫是可以重復利用的。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,我們在colorView的layer上增加了一個動畫,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,當動畫結束后presentation layer就會在屏幕中被移除,真正的colorView重新顯示到屏幕上。

所以上栗中,colorViewx原本不是居中的,經過動畫后,colorViewx依然不是居中的,會移動到原本的位置。

所以想要colorViewx保持動畫后的模樣,我們可以設置如下代碼:

springMoveLeftAnimation.fillMode = kCAFillModeBoth
springMoveLeftAnimation.isRemovedOnCompletion = false
fillMode

fillModeCAMediaTiming協議中一個屬性,用來控制動畫序列的開始和結束的行為,默認是kCAFillModeRemoved,默認效果如下圖所示:

屏幕快照 2017-09-20 15.36.00.png

如果想要延時執行某個動畫,可以設置beginTime屬性

springMoveLeftAnimation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 0.3 
/// 根據CACurrentMediaTime()取得動畫執行的時間,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,設置fillModekCAFillModeBackwards,不論是否設置延時,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,設置fillModekCAFillModeForwards,當動畫被移除之前會保留動畫的最后一幀。

  • kCAFillModeBoth

屏幕快照 2017-09-20 15.49.05.png

如圖所示,設置fillModekCAFillModeBoth,相當于是上面兩個屬性的結合。

當動畫結束后會保留最后一幀,然后設置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。但是現在因為不是真正的colorView,所以就不能做任何操作了,當colorView為輸入框時,此時因為是presentation layer,也就不能響應用戶的輸入。而且這樣做也會有性能問題,所以不建議設置isRemovedOnCompletionfalse

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,直接更新colorViewx,這樣在動畫結束后,colorView的位置就保持和動畫后一致。

控制動畫

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

animation delegate

我們可以設置CAAnimation的代理,通過代理提供的方法來控制動畫。

 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參數從而可以控制動畫,但是如果多個動畫都設置了代理,這時如何區分不同的動畫做不同的事情呢?

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

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

 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,哈哈,只是簡單的移除??
并不能動態的改變動畫運行路徑。

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

組合動畫

我們可以在layer上添加多個動畫,如果想要控制不同動畫之間的同步,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,但是其他的一些屬性,可以通過查看頭文件里的屬性即可,下面學習下layer animation里的spring animation;

彈性動畫

第一彈中我們就已經接觸過layer animation,但是UIKit幫我們封裝了,并沒有深入的了解其中的細節,所以在layer 層中的spring animation我們可以進一步的研究下spring animation 的細節。

首先我們想象下鐘擺,當我們給它一個力,此時如果沒有摩擦的話,那么鐘擺就會永遠的擺動,但是實際由于和空氣之間產生摩擦,所以鐘擺最后一定會停止。而且不同質量的鐘擺從運動到停止的時間是不一樣的,最后還和重力有關系,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。

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

1. damping: 摩擦相關, 默認是10.0
2. mass: 質量,默認是1.0
3. stiffness: 重力相關, 默認是100.0
4. initialVelocity: 初始速度,默認是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 中就已經使用過,UIKit會根據我們所給的duration來計算出其他兩個屬性的,從而產生對應的spring animation,所以有時候會感覺有點不真實。但我們現在可以使用CASpringAnimation所提供的四個屬性來創建自己想要的同時更加真實的spring animation, 但是這種方式的缺點是,時間是不確定的,因為spring animation 從開始到停止的時間是根據你所提供的四個影響參數來計算出的。

所以我們設置spring animation的 duration時,需要使用spring animation的settlingDuration屬性,這個時間就是根據你所提供的四個影響參數來計算出的;

            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,只需要不斷的調整上述的四個屬性即可。

keyframe動畫

UIKit 也提供了keyframe animation,但是和layer層的keyframe animation 相比是有區別的。UIKit的keyframe animation,是用來做動畫的連接的,可以在animations中創建多個keyframe動畫,這些動畫可以是設置在不同的view的不同屬性。

之前我們設置在layer上的basic animation, 我們都會設置fromValuetoValue,通過設置的duration,Core Animation會自動的根據設置的value在給定的時間內改變layer的某個屬性,于是動畫產生了,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,自己可以控制動畫的運行軌跡。

當創建的layer animation的keyPath是結構體時,需要使用NSValue進行包裝;

Specialized Layers

前面所說的Layer Animation,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,哪些基本的可能滿足不了要求,好在CALayer有很多有用的子類,我們通過它們的屬性做動畫,效果就會大不一樣。

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,同樣的設置fromValuetoValue,不過這次animation 的keyPath為CAShapeLayerpath屬性。

CAShapeLayerstrokeEnd屬性同樣是animatable,所以根據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置圓角,只需要設置一個shapeLayer作為layer 的mask屬性即可。

CAGradientLayer

CAGradientLayer可以通過設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 為單元坐標系

colors: 漸變效果的顏色數組;
locations: 每種顏色的在漸變中的占比;
startPoint: 開始的點;
endPoint: 結束的點;

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

WechatIMG1.png

完整的Demo下載地址CAGradientLayerAnimationDemo

CAReplicatorLayer

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

instanceCount: 設置你想要的克隆個數;
instanceTransform: 設置每個克隆和上一個克隆的差距;
instanceDelay: 設置每個克隆和上一個克隆的動畫延遲;

利用CAReplicatorLayer上述特性,我們可以發揮想象做出一些酷炫的動畫,例如下面這個動畫:

WechatIMG3.jpeg

完整的Demo下載地址CAReplicatorLayerAnimationDemo

最后

未完待續第三彈

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 228,363評論 6 532
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,497評論 3 416
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 176,305評論 0 374
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,962評論 1 311
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,727評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,193評論 1 324
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,257評論 3 441
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,411評論 0 288
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,945評論 1 335
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,777評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,978評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,519評論 5 359
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,216評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,642評論 0 26
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,878評論 1 286
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,657評論 3 391
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,960評論 2 373

推薦閱讀更多精彩內容