iOS 开发从 UIView 动画说起

毋庸置疑的:在iOS开发中,制作动画效果是最让开发者享受的环节之一。一个设计严谨、精细的动画效果能给用户耳目一新的效果,吸引他们的眼光 —— 这对于app而言是非常重要的。

本文作为动画文集的第一篇,最开始是想做个qq下拉刷新的水滴动画的制作讲解,但这几天研读《iOS Animations by Tutorials》一书,对iOS动画开发有了更为深刻的了解,于是决定动画篇将从UIView动画开始讲起,以后还会有Layer、Transitioning等在内的动画,希望本文能抛砖引玉,带给大家不一样的理解,下面送上一张书中demo的效果图。

动效

ps:本文属于新手向的动画入门文章

从登录动画说起


很长一段时间以来,我都在基于CALayer层进行动画实现,却忽略了UIKit提供给我们的动画接口。这些接口函数足够的强大并且十分的灵活,足以满足我们开发中大部分的动画需求。

在我们了解这些强大的接口前,我们先来看看第一个效果:在用户打开app要进行登录的时候,账户和密码输入框从屏幕的左边进入,接着登录按钮出现。

界面动画

在这段动画之中发生的最为明显的事情就是两个文本框的位置变化,在动画开始之前,两个文本框的位置应该是在屏幕的左边,而下方的按钮现在是隐藏状态(设置alpha)

动画开始前

因此,这个动画之中发生的事情,我们可以用概括为下面的代码:

self.userName.center.x += offset;    //userName进入
self.password.center.x += offset;    //password进入
self.login.alpha = 1;                //显示登录按钮

既然已经知道了我们的动画发生了什么,接着就可以使用UIKit的动画API让我们的动画活起来了

//设置文本框初始位置为屏幕左侧
CGPoint accountCenter = self.userName.center;
CGPoint psdCenter = self.password.center;
accountCenter.x -= 200;
pasCenter.x -= 200;
self.userName.center = accountCenter;
self.password.center = psdCenter;
 
//还原中心坐标
accountCenter.x += 200;
psdCenter.x += 200;        
[UIView animateWithDuration: 0.5 animations: ^{
  self.userName.center = accountCenter;
  self.password.center = passwordCenter;
    self.login.alpha = 1;
} completion: nil];

在UIKit中,系统提供了animate标题打头的属于UIView的类方法让我们可以轻松的制作动画效果,每一个这样的类方法提供了名为animationsblock代码块,这些代码会在方法调用后立刻或者延迟一段时间以动画的方式执行。此外,所有这些API的第一个参数都是用来设置动画时长的。

viewDidAppear:中运行这段代码,你会看到文本框从左侧滑动,按钮也渐变显示出来的,但是跟我们要的结果不太一样 —— 三个动画没有错开,效果并不那么的好看。我们希望密码框能在账户文本框滑动后的一段时间后再出现,按钮同样也需要晚一些显示。所以,我们需要使用下面的方法来实现这个效果:

[UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0.35 options: UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut animations: ^{
  self.password.center = passwordCenter;
} completion: ^(BOOL finished) {
  [UIView animateWithDuration: 0.2 animations: ^{
    self.login.alpha = 1;
  }];
}];

这个方法看起来非常的熟悉,相比上面的方法这里多了几个参数来高度定制我们的动画:

  • duration: 动画时长
  • delay: 决定了动画在延迟多久之后执行
  • options:用来决定动画的展示方式,接下来会进行讲解
  • animations:转化成动画表示的代码
  • completion:动画结束后执行的代码块

在上面的代码中,密码输入框在延后0.35秒之后开始从左侧出来,在持续0.5秒的动画之后,开始渐变显示按钮,然后动画完成。

可实现动画的属性


现在你已经可以制作简单的动画了,但要记住:不是所有修改属性的操作放到animations代码块中都是变成动画实现的 —— 不管你怎么修改一个视图的tag,或者是delegate。因此,可实现动画的属性必定会导致视图的重新渲染。 这些可以生成动画的属性大致可以分成这么三类:坐标尺寸视图显示形态变化

坐标尺寸类

  • bounds:修改这个属性会结合center属性重新计算frame。建议通过这个属性修改尺寸
  • frame:修改这个属性通常会导致视图形变的同时也发生移动,然后会重新设置centerbounds属性
  • center: 设置后视图会移动到一个新位置,修改后会结合bounds重新计算frame

尺寸修改

视图显示类

  • backgroundColor: 修改这个属性会产生颜色渐变过渡的效果,本质上是系统不断修改了tintColor来实现的
  • alpha:修改这个属性会产生淡入淡出的效果
  • hidden:修改这个属性可以制作翻页隐藏的效果 修改透明度

形态变化类

  • transform:修改这个属性可以实现旋转、形变、移动、翻转等动画效果,其通过矩阵运算的方式来实现,因此更加强大

旋转

动画参数


上面我们使用到的动画方法中有一个重要的参数options,它能让你高度的自定义动画效果。下面展示这个参数类型的值集合,你可以通过结合不同的参数来实现自己的动画:

  • Repeating UIViewAnimationOptionRepeat //动画循环执行 UIViewAnimationOptionAutoreverse //动画在执行完毕后会反方向再执行一次我们将这两个参数传入到上面密码框出现动画中,看看会有什么效果(不同的参数使用|操作符一起传入) [UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0.35 options: UIViewAnimationOptionAutoreverse | UIViewAnimationOptionRepeat animations: ^{ self.password.center = passwordCenter; } completion: ^(BOOL finished) { [UIView animateWithDuration: 0.2 animations: ^{ self.login.alpha = 1; }]; }];

重复的动画 我们可以看到密码框在不断的循环进入屏幕,反方向退出屏幕这个操作,并且登录按钮也始终没有渐变出现。由此可以知道UIViewAnimationOptionRepeat参数不仅是让动画循环播放,并且还导致了completion的回调永远无法执行。

  • Easing 我们都知道,一个好的动画应该更符合我们认知的规则。比如,任何事物都不能突然间的开始移动和停下,像车辆启动和停止都有一个加速和减速的过程。

汽车的加速减速.png 为了让动画更具符合我们的认知,系统同样提供了类似的效果的参数给我们使用: UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut //先加速后减速,默认 UIViewAnimationOptionCurveEaseIn //由慢到快 UIViewAnimationOptionCurveEaseOut //由快到慢 UIViewAnimationOptionCurveLinear //匀速我在demo上创建了四个橙色的UIView,分别传入这四个不同的参数,然后让这四个view在同一时间y轴上向上移动。 [self animatedView: _view1]; [self animatedView: _view2]; [self animatedView: _view3]; [self animatedView: _view4]; //y轴上移动视图上升250 - (void)animatedView: (UIView *)view { [UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0 options: UIViewAnimationOptionCurveLinear animations: ^{ CGPoint center = view.center; center.y -= 250; view.center = center; } completion: nil]; }

四种线性速度表示 在模拟器运行状态下,点击上面的菜单栏 DEBUG -> Slow Animation 或者快捷键 command + T,这会放慢我们app的动画运行速度(demo在6p的模拟器上运行)。 在减速环境下,我们看到四个view的速度变化如下: 1、逐渐加速。EaseIn 2、先加速,后减速。EaseInOut 3、速度领先,然后减速。EaseOut 4、匀速运动。Linear 运行最开始的登录动画,放慢模拟器的动画速度,你会看到默认情况下使用的EaseInOut参数使得密码框在接近结束点的时候出现了明显的减速动画。

  • Transitioning 除了上面提到的这些效果,在视图、图片切换的时候,我们还能通过传入下面的这些参数来实现一些特殊的动画效果。 UIViewAnimationOptionTransitionNone //没有效果,默认 UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft //从左翻转效果 UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight //从右翻转效果 UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp //从上往下翻页 UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown //从下往上翻页 UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve //旧视图溶解过渡到下一个视图 UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop //从上翻转效果 UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom //从上翻转效果那么这些参数使用的时机是什么时候呢?我们来看看这么一段代码: [UIView transitionWithView: firstPV duration: 0.5 options: UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft animations: ^{ [firstPV flipCard]; } completion: ^(BOOL finished) { isAnimating = NO; }]; - (void)flipCard { if (isfliped) { self.image = [UIImage imageNamed: @"flipPicBG.png"]; isfliped = NO; } else { self.image = [UIImage imageNamed: [NSString stringWithFormat: @"flipPic%d.png", type]]; isfliped = YES; } }这段代码中我改变了一个UIImageView的图片显示,同样用了一个动画的方式表现。这里用到了一个新的动画API方法,transitionWithView: duration: options: animations: completion:,这个方法跟上面的animateWithDuration系列方法相比多了一个UIView类型的参数,这个参数接收的对象作为动画的作用者。这段代码是我以前做的一个翻卡匹配的小游戏,点击之后的动画效果如下:

翻卡匹配小游戏 在模拟器下使用command+T放慢了动画的速度之后,我截取了翻转的四张图片:

慢动作翻转 在我们切换图片的时候,原有的图片会基于视图中心位置进行x轴上的翻转,为了达到更逼真的效果,系统还为我们在切换中加上了阴影效果(ps: 再次要说明的是,transition的动画你应该只用在视图的切换当中 —— 你不会在移动中产生任何transition效果的)

弹簧动画


恭喜你,你已经可以使用UIKit的动画接口制作精美的动画了,通过组合不同的options参数你可以制作真实的动画。但是,我们总是能做的更多,比如一个弹簧被用力压扁,当松开手的时候会反复弹动。使用上面的方式纵然可以实现这样的动画,但代码量复杂,也基本无复用性可言,可想而知会是糟糕的代码。因此,我们需要其他的动画方式,系统也正好提供了这样的一种动画供我们使用:

+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay usingSpringWithDamping:(CGFloat)dampingRatio initialSpringVelocity:(CGFloat)velocity options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^ __nullable)(BOOL finished))completion

照例科普一下额外的参数信息:

  • dampingRatio:速度衰减比例。取值范围0 ~ 1,值越低震动越强
  • velocity:初始化速度,值越高则物品的速度越快

当一个圆角按钮高速移动的进入界面中,接着狠狠的震动,这绝对会狠狠地吸引住你的眼球。比如我尝试着让某个UICollectionView的分类按钮从屏幕下方弹入视图的时候;又或者我让这个小球弹到右下角,以提示用户该如何操作:

小球弹出效果

这效果非常的棒,在看到这些小圆球之后,你本能的会想要去点击这些按钮,而这些小球弹出的动画仅仅需要下面这么几句代码:

CGPoint center = cell.center;
CGPoint startCenter = center;
startCenter.y += LXD_SCREEN_HEIGHT;
cell.center = startCenter;
 
[UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0.35 * indexPath.item usingSpringWithDamping: 0.6 initialSpringVelocity: 0 options: UIViewAnimationOptionCurveLinear animations: ^{
    cell.center = center;
} completion: nil];

除了这段弹出的代码,在小球被点击的时候,还会产生一个弹到右下角的动画,然后从左侧弹出列表。这非常的酷,因为不用额外的提示,用户会很自然的知道该怎么回到分组的界面 —— 点击一下右下角的圆形按钮。这是非常重要的,我们的动画应该不仅仅只是为了让界面更加的优雅漂亮,还应该能用以减少用户学习使用app的成本,这些都是动画的追求。

最后

相比起PC端的粗糙,移动端的应用需要更加精致,精致复杂的动画都是源于一个个简单的动画组合而成的。本文作为动画篇的第一篇博客,目的是为了从最简单的UIView动画讲起,慢慢的拓展其它的动画,也希望能起到抛砖引玉的作用。在文章的最后,如果你是iOS动画的初学者,请尝试结合上面提到的知识,为本文最开始的登录demo中添加代码,让按钮从下方渐变显示弹出:

弹出的登录按钮 最后的最后,吐槽一下gitcafe。本来以为托管到gitcafe后个人博客在国内的访问速度会提高,结果今天博客更新了两小时,还显示不出来。

原文发布于微信公众号 - 服务端技术杂谈(ITIBB2014)

原文发表时间:2016-02-16

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