iOS 关键帧动画

级别：★★☆☆☆

标签：「iOS CAKeyframeAnimation」「iOS 关键帧动画」「CAKeyframeAnimation values」「CAKeyframeAnimation path」

作者： Xs·H

审校：QiShare团队

最近的项目需求涉及到一些动画效果。对于基本的动画，可以使用QiShare之前分享过的CABasicAnimation实现，而和路径相关的动画（例如图1的折线动画）可以使用CAKeyframeAnimation实现。

CAKeyframeAnimation和CABasicAnimation都是CAPropertyAnimation的子类。CABasicAnimation可以控制动画的起点( fromValue )和终点( toValue )，而CAKeyframeAnimation可以控制动画的全过程。所以，可以将CABasicAnimation理解成只关注起点和终点的CAKeyframeAnimation。

对比CABasicAnimation来说，CAKeyframeAnimation是通过控制动画的 关键帧 和 步调 （关键帧执行的时间）来控制动画过程的。

1、CAKeyframeAnimation使用“values”或“path”属性来控制动画的关键帧

values：可选的NSArray对象，存放多个 value ，每个 value 就是一个 keyframe （关键帧）。在动画过程中，关键帧会依序显示出来。 path ：可选的CGPathRef对象，指定动画的路径，可让CALayer的 anchorPoint 和 position 按照路径变化。除了“moveTo”之外，路径中的每个点都是一个关键帧。如果需要沿路径匀速动画，需要将 calculationMode 属性设置为 paced 。当 path 非 nil 时， values 属性被覆盖。

2、CAKeyframeAnimation使用“keyTimes”属性来控制动画的步调

keyTimes: 可选的NSArray对象，存放多个 keyTime ，每个 keyTime 都是[0, 1]区间内的浮点数所对应的NSNumber，与 values 中的关键帧一一对应，控制关键帧发生的时间。 PS：当 values 被 path 覆盖时， keyTimes 作用于 path 。（ path 的优先级较高）

3、使用CAKeyframeAnimation实现图1的折线动画效果

为了辅助分析动画过程，我们为动画加上轨迹（后文只分析动画本身，不分析轨迹），如图2。

1) 像使用CABasicAnimation一样初始化CAKeyframeAnimation的对象

// 初始化动画
self.animation = [CAKeyframeAnimation animation];
self.animation.keyPath = @"position";
self.animation.delegate = self;
self.animation.duration = 5.0;
self.animation.repeatCount = 1.0;
self.animation.removedOnCompletion = NO;
self.animation.fillMode = kCAFillModeForwards;
self.animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
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2) 使用“values”和“keyTimes”属性设置动画的关键帧和步调

// 设置动画的关键帧数组
self.animation.values = @[[NSValue valueWithCGPoint:self.imageView.center],// 不能省略起点(1, 1)
                          [NSValue valueWithCGPoint:(CGPoint){self.squareSide * 2, self.squareSide * 1}],// 右移1格
                          [NSValue valueWithCGPoint:(CGPoint){self.squareSide * 2, self.squareSide * 5}],// 下移4格
                          [NSValue valueWithCGPoint:(CGPoint){self.squareSide * 5, self.squareSide * 5}],// 右移3格
                          [NSValue valueWithCGPoint:(CGPoint){self.squareSide * 5, self.squareSide * 7}]// 下移2格
                          ];
// 设置动画的步调
self.animation.keyTimes = @[@.0, @.1, @.5, @.8, @1.0];
// self.animation.calculationMode = kCAAnimationPaced;// 可以替代上面的keyTimes实现匀速效果
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PS: 上述代码中的 keyTimes 是根据 values 的值进行设定的，以达到动画匀速的效果。若不设置 keyTimes ，动画时长（ duration ）将被平均分配给4段动画。

3) 像使用CABasicAnimation一样为layer添加动画和移除动画

if (start) {
    [self.imageView.layer addAnimation:_animation forKey:@"animation"];// 执行动画
}
else {
    [self.imageView.layer removeAnimationForKey:@"animation"];// 移除动画
}
复制代码

上面有介绍到， path 属性同样可以设置动画的关键帧，并且当 path 不为 nil 时会覆盖 values 。 所以，**步骤2)**可以替换为 “path” 和 “keyTimes” 的方式。

CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
CGPathMoveToPoint(path, NULL, self.imageView.center.x, self.imageView.center.y);
CGPathAddLineToPoint(path, NULL, self.squareSide * 2, self.squareSide * 1);// 右移1格
CGPathAddLineToPoint(path, NULL, self.squareSide * 2, self.squareSide * 5);// 下移4格
CGPathAddLineToPoint(path, NULL, self.squareSide * 5, self.squareSide * 5);// 右移3格
CGPathAddLineToPoint(path, NULL, self.squareSide * 5, self.squareSide * 7);// 下移2格
self.animation.keyTimes = @[@.0, @.1, @.5, @.8, @1.0];
// self.animation.calculationMode = kCAAnimationPaced;// 可以替代上面的keyTimes实现匀速效果
self.animation.path = path;
CGPathRelease(path);
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4、使用CAKeyframeAnimation实现曲线动画

CAKeyframeAnimation的 values 和 path 属性具有强大的功能，尤其是 path ，可以方便的制定自定义动画路径，比如图3的椭圆动画效果。

使用path制定上述椭圆路径的代码如下：

CGRect drawRect = (CGRect){self.squareSide, self.squareSide, self.squareSide * 8, self.squareSide * 6};
CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, drawRect);
self.animation.keyTimes = @[@.0, @.25, @0.5, @0.75, @1.0];
// self.animation.calculationMode = kCAAnimationPaced;
self.animation.path = path;
复制代码

示例源码 可从GitHub的 QiShare开源库 中获取。

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