iOS实践:带时分秒指针的时钟动画(上)



  • 经过几次实验,发现如果分享的文章能构成系列,效果会非常好。同时自己也能收获很大,能够整块整块的复习,也能够帮助自己更深入的块状学习知识。对自己梳理线条,整理知识体系作用非常大。

    所以这次还是打算用这种方式,一起来分享一下iOS中关于动画的部分。iOS 的动画渲染简直是帅的不要不要的,哈哈。其实当初就是因为iOS的动画,还有iOS的对手势的处理深深的打动了我,才让我这样一个高龄中年老男人开始了iOS这条路。啦啦啦啦~

    动画这个系列大概会分享五篇文章,但是也有可能因为自己偷懒或者其他缘故改变一下。Hoho~

    开始咱们的第一篇内容。

    1. 最终实现的效果以及思维导图

    实现的效果。不小心暴露了写文章的时间。-_-+++

    实现效果
    实现的步骤思维导图:

    2. CALayer

    其实今天分享的主角是CALayer。因为所有的动画都是在CALayer上完成的。

    • 在iOS中,看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等,这些都是UIView
    • 其实UIView之所以能显示在屏幕上,完全是因为它内部的一个图层
    • 在创建UIView对象时,UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性可以访问这个层
      @property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;
    • 当UIView需要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行绘图,并且会将所有内容绘制在自己的图层上,绘图完毕后,系统会将图层拷贝到屏幕上,于是就完成了UIView的显示
    • 换句话说,UIView本身不具备显示的功能,是它内部的层才有显示功能

    2.1 CALayer的基本属性

    属性类型 属性名称 用途
    @property CGFloat borderWidth; 边宽
    @property CGColorRef borderColor; 边的颜色
    @property CGColorRef backgroundColor; 背景颜色
    @property float opacity; 透明度
    @property CGColorRef shadowColor; 阴影颜色
    @property float shadowOpacity; 阴影透明度,设置范围0~1。
    @property CGSize shadowOffset; 阴影的偏移
    @property CGFloat shadowRadius; 阴影的模糊度
    @property(strong) id contents; 内容。可以设置为图片,但是需要桥接。
    @property CGFloat cornerRadius; 圆角
    @property CGRect bounds; Layer的大小
    @property CGPoint position; 默认情况下相当于UIView的center
    @property CGPoint anchorPoint; position的锚点
    @property CATransform3D transform; 用来做形变的,是一个矩阵。可以理解为结构体。
    @property BOOL masksToBounds; 超过部分进行裁剪
    • 设置阴影的时候,阴影颜色+阴影偏移(或者阴影路径)+阴影透明度缺一不可。
    • 阴影模糊度如果不设置,默认值就是3.0000。
    • 阴影的路径:
      • 设置了阴影的路径,就不再需要设置阴影的偏移量了。
      • 设置了阴影的路径之后,也不能再设置masksToBounds。因为超过部分会被裁减。

    以实现下图为例:

    Paste_Image.png
        UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 100, 100)];
    
        [self.view addSubview:imageView];
    
    //    设置背景颜色。注意UIColor 和 CGColor之间的互换
        imageView.layer.backgroundColor = [UIColor grayColor].CGColor;
    
    //    生成一个path
        UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(-10, -10, imageView.bounds.size.width + 20, imageView.bounds.size.height + 20)];
    //    设置阴影path
        imageView.layer.shadowPath = path.CGPath;
    
    //    设置阴影颜色
        imageView.layer.shadowColor = [UIColor lightGrayColor].CGColor;
    
    //    设置阴影透明度
        imageView.layer.shadowOpacity = 0.5;
    

    2.2 手动创建一个CALayer

    • 创建CALayer
    • 在设置frame的时候,内部同时设置了position,bounds.size 都会发生改变。
    • 设置position,就和设置UIView的center一样的。
    • 记得要添加到父CALayer上。
     CALayer *layer = [[CALayer alloc] init];
    
     // ------------------- 设置位置大小 ---------------------
     // 方式一: 直接设置 frame
     // layer.frame = CGRectMake(50, 50, 200, 200);
    
    
     // 方式二:
     // 先设置大小
     layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
     // 再设置位置(默认情况下 position 指的是 center。)
     layer.position = CGPointMake(150, 150);
     // ------------------- 设置位置大小 ---------------------
    
     layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
     layer.opacity = 0.7;
     [self.view.layer addSublayer:layer];
     }
    

    2.3 transform

    从这里开始,咱们的坐标轴就变成了xyz三个轴向了,因为图案也会变成立体的了。

    从 layer 的中心点到 给定的坐标点之间连一条线, 然后以这个线为中心轴, 开始旋转

    self.myLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(M_PI_4, 10, 20, 30);

    这段代码的意思就是说从{0,0,0}这个点,到{10,20,30}这个点,划一根线。图形绕着这根线,旋转M_PI_4度数。

    2.3.1 修改透视

    在真实世界中,当物体远离我们的时候,由于视角的原因看起来会变小,理论上说远离我们的视图的边要比靠近视角的边跟短,但实际上并没有发生,而我们当前的视角是等距离的,也就是在3D变换中任然保持平行,和之前提到的仿射变换类似。

    “为了做一些修正,我们需要引入投影变换(又称作z变换)来对除了旋转之外的变换矩阵做一些修改,Core Animation并没有给我们提供设置透视变换的函数,因此我们需要手动修改矩阵值,幸运的是,很简单:CATransform3D的透视效果通过一个矩阵中一个很简单的元素来控制:m34。m34用于按比例缩放X和Y的值来计算到底要离视角多远。”

    Excerpt From: 钟声. “ios核心动画高级技巧.” iBooks.

    • 通过修改transform的m34来达到效果
    • transform可以看成是一个结构体,所以修改的时候需要通过一个中间量才能修改。
    • m34的默认值是0,可以通过设置m34为-1.0 / d来应用透视效果
    • d代表了想象中视角相机和屏幕之间的距离,以像素为单位,那应该如何计算这个距离呢?实际上并不需要,大概估算一个就好了。”
    • “因为视角相机实际上并不存在,所以可以根据屏幕上的显示效果自由决定它的防止的位置。通常500-1000就已经很好了”

    Excerpt From: 钟声. “ios核心动画高级技巧.” iBooks.

    struct CATransform3D{  
      CGFloat     m11(x缩放),   m12(y切变),   m13(旋转),   m14();
      CGFloat     m21(x切变),   m22(y缩放),   m23,        m24;
      CGFloat     m31(旋转),    m32,         m33,         m34(透视效果,要有旋转角度才能看出效果);
      CGFloat     m41(x平移),   m42(y平移),   m43(z平移),  m44;
    };
    
    
    
     struct CGAffineTransform {
     CGFloat a, b, c, d;
     CGFloat tx, ty;
     };
    //    定义矩阵
        CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
    
        transform.m34 = -1.0 / 800;
    
    //    旋转加透视
        transform = CATransform3DRotate(transform, -M_PI_4, 0, 1, 0);
    
        imageView.layer.transform = transform;
    

    2.3.2 缩放

    //方式一:
    transform = CATransform3DMakeScale(<#CGFloat sx#>, <#CGFloat sy#>, <#CGFloat sz#>)
    
    //方式二:
    transform = CATransform3DScale(imageView.layer.transform, <#CGFloat sx#>, <#CGFloat sy#>, <#CGFloat sz#>)
    

    2.4 重要属性之position和anchorPoint

    默认情况下position相当于UIView 的center
    position决定了layer在父上的位置。
    但是anchorPoint决定了position在自身的位置。
    anchorPoint的数值只能是0~1。所以是按照百分比计算的。

    3. 隐式动画

    • 当对非Root Layer的部分属性进行修改时,默认会自动产生一些动画效果
    • 所有的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画
    • 所有注释里面写着有Animatable,这个属性就有隐式动画效果。

    3.1 几个常见的Animatable Properties

    • bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
    • backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
    • position:用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画

    3.2 关闭隐式动画

    • 可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果
    • 关闭或者修改隐式动画的步骤:
      • 开启动画事物
      • 关闭动画效果或者修改动画事件
      • 设置动画完成后的动作(可以不设置)
      • 修改属性
      • 提交
    //开启
    [CATransaction begin];
    //关闭动画
    [CATransaction setDisableActions:YES];
    //修改属性
    self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);
    //提交
    [CATransaction commit];
    

    下一篇,我们继续谈谈。

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  • 四个月了哥们 。更新啊


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