今天,Cocoachina会开始一个Core Animation的入门教学,和大家共同学习Core Animation的使用。本站介绍过不少Core Animation的文章,这篇文章是一个入门教学,从头帮助你了解Core Animation以及如何入门。

Core Animation是苹果在Leopard中加入的新API,主要用于利用显卡硬件制作动态的用户界面。同时,在iPhone SDK中也支持这种API。在Leopard和iPhone中,你会看到苹果大量使用这种很酷的效果,比如iTunes/iPhone的 CoverFlow效果:

 

Core Animation的好处

      Core Animation的最大好处是可以帮助Mac或者iPhone的开发者减少代码量。

      因为如果你想用Core Image或者Open GL实现界面的动画特效,其实也是可以的,主要是非常麻烦。而用Core Animation可以极大简化开发难度和减少代码量。

 

      如果你想用Core Animation建立你自己独特的用户界面,首先强烈建议你有一点艺术感,单单会使用Core Animation不能让你成为艺术家。另外,你最好会用一点Adobe Photoshop或者Adobe Flash,在实现效果之前,先动手画一画,心里大致有个感觉。

 

      本文不会涉及到太深的技术或是数学算法层面,作者本人在这方面非常不精通。本文只是简单地把你从苹果晦涩的技术文档中解救出来,看过这篇文章后你应该可以开始直接在程序里使用Core Animation了。

需要了解哪些

      阅读本文之前,最好你已经有一点Cocoa开发的基础,本文不会详述细节。首先,你需要了解Objective-C,如果不了解,可以先看一下本站的新手文章:

另外你还要了解一点Objective-C 2.0的属性说得是什么。同时,你需要了解如何使用XCode,这是比较基本的。

开始

       要在Cocoa程序中使用Core Animation,首先要在程序中引用Quartz.framework,另外在.h文件中需要包含

 

#import <Quartz/Quartz.h>
 

 

这样就可以使用了。

 

       Core Animation绘图的基础是“层”,叫做CALayer。

       你可以在View中设置层,层中可以放置更多的层。每个层都可以设定单独的动作,还可以给上 一级的层设置动作,下一级的层就可以跟着上一层进行动作。

 

iPhone官方SDK同样支持CALayer,而在底层的Toolchain中,你需要用的类 叫做LKLayer(Layer Kit),其实是一样的。

 

      Core Animation动画的基础主要是CAAnimation和CATransition,CAAnimation主要用于设定层的动作,比如放大缩小旋转等等,而CATransition主要用于比如设置渐变、翻页、切换等一些比较特殊的特效。

 

       Core Animation的动画是基于View的,最简单的用法是使用View的animator,修改一下View对象的属性,但是消息发给对象的animator即可。

 

比如从前你可能这么写:

             [我的一个view set数值:xx];
 

那么你现在如果这么写:

 

             [[我的一个view animator] set数值:xx];
 

 

它就会动。

 

      想在View中打开Core Animation支持,你可以用以下方法实现:

            [我的view setWantsLayer: YES];

或是

           我的view. setWantsLayer = YES ;                    这是Objective C 2.0的写法

再或者

           在Interface Builder中打开这个选项:

 

创建支持Core Animation的View

 

接下来用一个简单的例子介绍一下如何做一个基于层的View用来支持Core Animation。

 

首先在Interface Builder里拽一个Custom View,拽进窗口,改名,随便叫什么,比如我改为TestView:

 

在菜单中选择Write Class…,保存到项目中。你就可以在这个View里面做点能动的东西了。

 

在层中画图

 

        你 可以直接在View里面使用drawLayer: 方法画层。不过一般来说,我们都会在层中使用一些图片。

        要给CALayer设置图片,你只需使用 xxlayer.contents指定contents的属性为一个图片就可以在层上显示图片 。只是CALayer需要的图片类型是CGImageRef,而我们比较容易获取的图片类型是NSImage。你可以使用下面的函数将NSImage转换为CGImageRef

 

- (CGImageRef )nsImageToCGImageRef:(NSImage *)image;
{
    NSData * imageData = [image TIFFRepresentation ];
    CGImageRef imageRef;

    if (imageData)
    {
        CGImageSourceRef imageSource = CGImageSourceCreateWithData((CFDataRef )imageData,  NULL );
        
        imageRef = CGImageSourceCreateImageAtIndex(  imageSource, 0 , NULL );
    }
    return imageRef;
}
 

把这个函数复制到你的View代码中,我们会需要用到它。

 

现在我们来做一个方法,叫做setupLayers:


-(void ) setupLayers
  {

          }
 

 

然后在你的awakeFromNib中加入

 

               [ self  setupLayers]; 
 

         我们会在setupLayers这个方法中建立层,别忘了在你的.h文件中也加入这个方法的定义。

接下来,在项目中添加一个图片,比如我叫它1.png,我会在层中显示这个图片:

 

 

 

加入之后,在setupLayers方法中加入下面几句话:

 

-(void ) setupLayers
{          
   CGRect viewFrame= NSRectToCGRect([ self frame]);
   CALayer *rootLayer=self .layer; 
   rootLayer.frame=viewFrame;
}
 

 

这三句话的意思是:

          获得这个View本身的层,并将其大小设定为view的大小。这个层就是我们的基础层,我们之后添加的层会在这个rootLayer之上。

 

定义一个CALayer:

CALayer * layer1 ; 

然后创建这个层:

layer1 =[ CALayer layer] ; 
 

 

然后获取我们刚才加进项目的图片:

NSImage *image1=[ NSImage imageNamed: @"1" ] ; 

把这个图片设置在layer1上显示:

layer1 .contents=(id )[self  nsImageToCGImageRef :image1]; 

设置层的大小和位置:

layer1 .frame=CGRectMake (0 ,0 ,320 ,240 );
layer1 . position= CGPointMake(viewFrame. size. width/ 2 , viewFrame. size. height/ 2 ); // 定位到屏幕中间

添加到rootLayer上:


[rootLayer addSublayer :layer1 ];

这幅图片就显示出来了:

在你那里看起来和这幅图不一样的原因是我画了一下背景:


- (void )drawRect:(NSRect )rect 
  { //画背景
NSGradient *gradient=[[ NSGradient alloc] initWithStartingColor: [ NSColor colorWithCalibratedWhite: 0.35 alpha: 1.0 ] 
endingColor:[ NSColor colorWithCalibratedWhite: 0 alpha: 1.0 ]];
[gradient drawInRect :rect angle :90.0 ];

   }
 

      View的drawRect:方法可以和Core Animation并存 ,因此你的程序会先画出这个渐变的背景,然后在上面画这个带图片的层。

 

开始动画

这个教学里我暂时不打算说太多复杂的内容,先来点能看到实际效果的东西。我们将这幅图横向旋转一下,这个效果有点像Dashboard中进行设置的感觉:

 

添加下面的代码:


-(void )flip

{

[ CATransaction setValue:[ NSNumber numberWithFloat: 1.0 ] forKey: kCATransactionAnimationDuration];

CABasicAnimation *FlipAnimation=[ CABasicAnimation animationWithKeyPath: @"transform.rotation.y" ];

FlipAnimation.timingFunction= [ CAMediaTimingFunction functionWithName: kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];

FlipAnimation.toValue= [NSNumber numberWithFloat :M_PI ]; 

FlipAnimation.duration=1 ;

FlipAnimation.fillMode=kCAFillModeForwards ;

FlipAnimation.removedOnCompletion=NO ;

[layer1 addAnimation :FlipAnimation forKey :@"flip" ];

[ CATransaction commit];

}
 

         在layer1 addAnimation的时候,动画就加进去并自动运行了。这段代码的意思是延y轴将layer1旋转180度,持续时间1秒,旋转完成后保持状态。

 

“transform.rotation.y”   你可以在Core Animation的文档中查到,用于旋转y轴。

 

FlipAnimation.toValue= [NSNumber  numberWithFloat :M_PI ]; 

 

中的M_PI就是pi,因为旋转角度使用弧度而不是角度,所以pi就是半个圆,也就是180度。

 

 

FlipAnimation.fillMode=kCAFillModeForwards ;

FlipAnimation.removedOnCompletion=NO ;

而上面这两句话的意思就是旋转之后保持状态。否则旋转的动画完成之后,动画将自动删除,而你的层也会回到初始状态。

 

 

在awakeFromNib中加入下面代码执行:

[self flip ];

 

执行之后你就会看到这幅图片按照动画的效果横向旋转了180度。