iOS之POP动画使用和实战
- POP是一个来自于Facebook,在iOS与OSX上通用的极具扩展性的动画引擎。它在基本的静态动画的基础上增加的弹簧动画与衰减动画,使之能创造出更真实更具物理性的交互动画。
- Pop Animation
在使用上和Core Animation
很相似,都涉及Animation
对象以及Animation
的载体的概念
- 关于Core Animation
的相关详解, 可参考我的上一篇文章Core Animation(核心动画)
- 不同的是Core Animation
的载体只能是CALayer
,而Pop Animation
可以是任意基于NSObject
的对象
- POP 使用 Objective-C++
编写,Objective-C++
是对 C++
的扩展
GitHub项目地址
一. POP自我介绍
- POP 目前由四部分组成:1. Animations;2. Engine;3. Utility;4. WebCore。
- POP 动画极为流畅,主要在于Enimator 里,POP 通过 CADisplayLink 高达 60 FPS 的特性,打造了一个游戏级的动画引擎。
- CADisplayLink 是类似 NSTimer 的定时器,不同之处在于,NSTimer 用于我们定义任务的执行周期、资料的更新周期,他的执行受到 CPU 的阻塞影响,而 CADisplayLink 则用于定义画面的重绘、动画的演变,他的执行基于 frames 的间隔。
- 通过 CADisplayLink,Apple 允许你将 App 的重绘速度设定到和屏幕刷新频率一致,由此你可以获得非常流畅的交互动画,这项技术的应用在游戏中非常常见,著名的 Cocos-2D 也应用了这个重要的技术。
- WebCore 里包含了一些从 Apple 的开源的网页渲染引擎里拿出的源文件,与 Utility 里的组件一并,提供了 POP 的各项复杂计算的基本支持
二. POP参数介绍
POP默认支持三种动画,但同时也支持自定义动画
POPBasicAnimation
//基础动画POPSpringAnimation
//弹簧动画POPDecayAnimation
//衰减动画POPCustomAnimation
//自定义动画
1、相关属性介绍
1-1、属性简单介绍
- POP动画大部分属性和CoreAnimation(核心动画)的含义和用法一样
- 具体可参考Core Animation(核心动画)
- 每种动画的特殊属性会在下文中继续介绍
1-2、动画可配置属性
- CALayer层各属性(比较简单,就不加注释了)
/**Common CALayer property names.*/
extern NSString * const kPOPLayerBackgroundColor;
extern NSString * const kPOPLayerBounds;
extern NSString * const kPOPLayerCornerRadius;
extern NSString * const kPOPLayerBorderWidth;
extern NSString * const kPOPLayerBorderColor;
extern NSString * const kPOPLayerOpacity;
extern NSString * const kPOPLayerPosition;
extern NSString * const kPOPLayerPositionX;
extern NSString * const kPOPLayerPositionY;
extern NSString * const kPOPLayerRotation;
extern NSString * const kPOPLayerRotationX;
extern NSString * const kPOPLayerRotationY;
extern NSString * const kPOPLayerScaleX;
extern NSString * const kPOPLayerScaleXY;
extern NSString * const kPOPLayerScaleY;
extern NSString * const kPOPLayerSize;
extern NSString * const kPOPLayerSubscaleXY;
extern NSString * const kPOPLayerSubtranslationX;
extern NSString * const kPOPLayerSubtranslationXY;
extern NSString * const kPOPLayerSubtranslationY;
extern NSString * const kPOPLayerSubtranslationZ;
extern NSString * const kPOPLayerTranslationX;
extern NSString * const kPOPLayerTranslationXY;
extern NSString * const kPOPLayerTranslationY;
extern NSString * const kPOPLayerTranslationZ;
extern NSString * const kPOPLayerZPosition;
extern NSString * const kPOPLayerShadowColor;
extern NSString * const kPOPLayerShadowOffset;
extern NSString * const kPOPLayerShadowOpacity;
extern NSString * const kPOPLayerShadowRadius;
- UIVIew层
/**Common UIView property names.*/
extern NSString * const kPOPViewAlpha;
extern NSString * const kPOPViewBackgroundColor;
extern NSString * const kPOPViewBounds;
extern NSString * const kPOPViewCenter;
extern NSString * const kPOPViewFrame;
extern NSString * const kPOPViewScaleX;
extern NSString * const kPOPViewScaleXY;
extern NSString * const kPOPViewScaleY;
extern NSString * const kPOPViewSize;
extern NSString * const kPOPViewTintColor;
- 其他层视图层
/**Common UINavigationBar property names.*/
extern NSString * const kPOPNavigationBarBarTintColor;/**Common UIToolbar property names.*/
extern NSString * const kPOPToolbarBarTintColor;/**Common UITabBar property names.*/
extern NSString * const kPOPTabBarBarTintColor;/**Common UILabel property names.*/
extern NSString * const kPOPLabelTextColor;
以上仅仅列出了常用的一些属性,更多控件/更多参考框架里面类
POPAnimatableProperty.h
1-3、POPBasicAnimation可配置的属性与默认值为
POPBasicAnimation *basic = [POPBasicAnimation linearAnimation];
basic.fromValue = @(0);//从0开始 basic.toValue = @(3*60);//180秒后结束
basic.duration = 3*60;//持续3分钟
[lab pop_addAnimation:basic forKey:nil];
let basic1 = POPBasicAnimation(propertyNamed: kPOPLayerPositionX)
basic1?.fromValue = redView.layer.position.x
basic1?.toValue = 300
basic1?.beginTime = CFTimeInterval() + 1.0
redView.pop_add(basic1, forKey: "position.x")
三. POPBasicAnimation基础动画
1. 先看一下效果, 其动画效果如下
2. 示例代码
let basic1 = POPBasicAnimation(propertyNamed: kPOPLayerPositionX)
basic1?.toValue = 300
//开始时间
basic1?.beginTime = CFTimeInterval() + 1.0
redView.pop_add(basic1, forKey: "position.x")
3. 可以看到,添加一个动画最少仅需三步
- 1)定义一个
animation
对象,并指定对应的动画属性(kPOPLayerPositionX
) - 2)设置初始值结束值(初始值可以不指定,会默认从当前值开始)
- 3)添加到想产生动画的对象上
4. Core Animation 和 POP 运行动画对比
- 由于 POP 是基于定时器定时刷新添加动画的原理,那么如果将动画库运行在主线程上,会由于线程阻塞的问题导致动画效果出现卡顿、不流畅的情况。
- 更为关键的是,你不能将动画效果放在子线程,因为你不能将对 view 和 layer 的操作放到主线程之外
- POP 受主线程阻塞的影响很大,在使用过程中,应避免在有可能发生主线程阻塞的情况下使用 POP ,避免制作卡顿的动画效果,产生不好的用户体验
四. POPSpringAnimation弹性动画
1. 属性介绍
velocity
: 设置动画开始速度springBounciness
: 振幅, 可以设置的范围是0-20,默认为4。值越大振动的幅度越大springSpeed
: 速度, 可以设置的范围是0-20,默认为12.值越大速度越快,结束的越快dynamicsMass
: 质量, 质量越大,动画的速度越慢,振动的幅度越大,结束的越慢dynamicsTension
: 拉力 拉力越大,动画的速度越快,结束的越快dynamicsFriction
: 摩擦力, 摩擦力越大,动画的速度越慢,振动的幅度越小。
注意: 以上的六个属性中一般只会设置
springBounciness
和springSpeed
, 如有特殊需求才会设置其他属性
2. 代码示例
let spring = POPSpringAnimation(propertyNamed: kPOPViewScaleXY)
//注意: 这里改变的是x和y的比例,参数赋值也要传两个; 若只需要其中一个,则可设置
//`spring?.fromValue = 0.4`即可
spring?.fromValue = CGSize(width: 0.3, height: 0.3)
spring?.toValue = CGSize(width: 2, height: 2)
spring?.springSpeed = 5
spring?.springBounciness = 15
lightBlue.pop_add(spring, forKey: "scale")
五. POPDecayAnimation
POPDecayAnimation
提供一个过阻尼效果(其实Spring
是一种欠阻尼效果)可以实现类似UIScrollView
的滑动衰减效果(是的你可以靠它来自己实现一个UIScrollView
)
属性介绍
-deceleration
(负加速度, 衰减系数(越小则衰减得越快)) 是一个你会很少用到的值,默认是就是我们地球的 0.998,如果你开发APP给火星人用,那么这个值你使用 0.376 会更合适
-velocity
也是必须和你操作的属性有相同的结构,如果你操作的是 bounds, 传CGRect类型;如果 velocity 是负值,那么就会反向递减代码示例
let decay = POPDecayAnimation(propertyNamed: kPOPViewSize)
decay?.velocity = CGSize(width: 300, height: pictureBtn.frame.height)
//延迟1秒后执行
decay?.beginTime = CACurrentMediaTime() + 1.0
pictureBtn.pop_add(decay, forKey: "size")
六. 自定义属性
POP默认支持的三种动画都继承自POPPropertyAnimation
, POPPropertyAnimation
中定义了一个叫property
的属性(之前没有用到它是因为POP根据不同的默认动画属性帮你生成了默认的property
这个属性则是用来驱动POP的动画效果中的重要一环
1. 实力模块
if let proper = POPAnimatableProperty.property(withName: "prop", initializer: { (prop) inguard let prop = prop else { return }//readprop.readBlock = { (obj, values) in}//writeprop.writeBlock = {(obj, values) in}prop.threshold = 0.01}) as? POPAnimatableProperty {anim.property = proper
}
2. 属性介绍
其组成就是一个readBlock一个writeBlock和一个threashold
-readBlock
告诉POP当前的属性值
-writeBlock
中修改变化后的属性值
-threashold
决定了动画变化间隔的阈值 值越大writeBlock
的调用次数越少
POPAnimatableProperty其实是POP中一个比较重要的东西 像上面提到的POP自带的动画属性 查看源代码可以看到也只是POP自动帮你设置好了POPAnimatableProperty而已 其作用就是当动画的某个时间片被触发时 告诉系统如何根据当前时间片做出变化
还是以一个实际的例子来说明如何使用自定义属性 比如我们要实现一个像系统的时钟APP里秒表计时的一个效果
3. 完整代码示例
if let proper = POPAnimatableProperty.property(withName: "prop", initializer: { (prop) inguard let prop = prop else { return }//readprop.readBlock = { (obj, values) inguard let array = values else { return }print(array[0])}//writeprop.writeBlock = {(obj, values) inguard let button = obj as? UIButton, let array = values else { return }let value = array[0]button.setTitle(String(format: "%02d:%02d:%02d", Int(value / 60), Int(value.truncatingRemainder(dividingBy: 60)), Int((value * 100).truncatingRemainder(dividingBy: 100))), for: .normal)}prop.threshold = 0.01}) as? POPAnimatableProperty {if let popBasic = POPBasicAnimation.linear() {//秒表用线性的时间函数初始化popBasic.property = properpopBasic.fromValue = 0 //从0开始popBasic.toValue = 18 //到18秒popBasic.duration = 18 //持续18秒popBasic.beginTime = CACurrentMediaTime() + 2 //延迟2秒开始pictureBtn.pop_add(popBasic, forKey: "linear")}
}
4. 注意:
- 在Swift4.0版本(4.0之前版本未知)中,初始化出来的对象都是可选类型
- POP官方的建议是添加
if
条件判断,详情可到GitHub上查看示例 - 正如上段代码所示: 闭包中涉及的可选类型都添加了
guard
判断
七. 类似微博中间发布按钮弹出动画
先看一下效果吧
动画分为两个部分
- 中间六个按钮依次执行动画弹出
- 上面标题图片最后动画落下
下面来看一下部分的核心代码
1. 六个按钮的弹出和消失动画
for i in 0..<titles.count {let button = BaseButton()button.setTitle(titles[i], for: .normal)button.setImage(UIImage(named: images[i]), for: .normal)button.addTarget(self, action: #selector(buttonClick(button:)), for: .touchUpInside)addSubview(button)//计算X/Ylet row = i / maxColslet col = i % maxColslet buttonX = btnStsrtX + CGFloat(col) * (xMargin + buttonW)let buttonEndY = btnStartY + CGFloat(row) * buttonHlet buttonStartY = buttonEndY - kScreenHeight//按钮动画let popSpring = POPSpringAnimation(propertyNamed: kPOPViewFrame)popSpring?.fromValue = CGRect(x: buttonX, y: buttonStartY, width: buttonW, height: buttonH)popSpring?.toValue = CGRect(x: buttonX, y: buttonEndY, width: buttonW, height: buttonH)popSpring?.springBounciness = kSpringFactorpopSpring?.springSpeed = kSpringFactorpopSpring?.beginTime = CACurrentMediaTime() + kAnimationDelay * Double(i)button.pop_add(popSpring, forKey: "spring")
}
2. 最上部分标语的弹出和消失
//z执行动画
let imagePOP = POPSpringAnimation(propertyNamed: kPOPViewCenter)
imagePOP?.fromValue = CGPoint(x: kScreenWidth * 0.5, y: 0.2 * kScreenHeight - kScreenHeight)
imagePOP?.toValue = CGPoint(x: kScreenWidth * 0.5, y: 0.2 * kScreenHeight)
imagePOP?.springSpeed = kSpringFactor
imagePOP?.springBounciness = kSpringFactor
imagePOP?.beginTime = CACurrentMediaTime() + Double(btnCount) * kAnimationDelay
imagePOP?.completionBlock = { popAnim, finished in//所有动画执行完毕,回复View点击事件kRootView?.isUserInteractionEnabled = trueself.isUserInteractionEnabled = true
}
topImage.pop_add(imagePOP, forKey: nil)
以上是类似微博动画的部分核心代码, 具体代码详见GitHub项目, 喜欢请star
github项目介绍
- 折叠图片
- 音量震动条
- 活动指示器
- 微博动画
- 倒计时-计时器
- 类似QQ信息条数的粘性动画
- 类似雷达-水波纹动画
注: 项目持续更新中……
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