Xamarin.iOS 中的核心動畫
本文會檢查 Core Animation 架構，示範如何在 UIKit 中啟用高效能、流暢的動畫，以及如何將其直接用於較低層級的動畫控件。
iOS 包含 核心動畫 ，可為應用程式中的檢視提供動畫支援。 iOS 中的所有超平滑動畫，例如數據表卷動，並在不同的檢視之間撥動執行，以及它們執行，因為它們在內部依賴核心動畫。
核心動畫和核心圖形架構可以共同建立美觀的動畫 2D 圖形。 事實上，核心動畫甚至可以在 3D 空間中轉換 2D 圖形，創造驚人的電影體驗。 不過，若要建立真正的 3D 圖形，您必須使用 OpenGL ES 之類的專案，或讓遊戲轉向 MonoGame 之類的 API，雖然 3D 超出本文的範圍。
Core Animation
iOS 使用核心動畫架構來建立動畫效果，例如在檢視、滑動功能表和卷動效果之間轉換，以命名幾個。 有兩種方式可以處理動畫：
使用UIKit動畫
UIKit 提供數個功能，可讓您輕鬆地將動畫新增至應用程式。 雖然它在內部使用 Core Animation，但它會將其抽象化，因此您只能使用檢視和控制器。
本節討論 UIKit 動畫功能，包括：
- 控制器之間的轉換
- 在檢視之間轉換
- 檢視屬性動畫
檢視控制器轉換
UIViewController 提供透過 PresentViewController 方法在檢視控制器之間轉換的內建支援。 使用 PresentViewController時，轉換至第二個控制器可以選擇性地產生動畫效果。
例如，假設有兩個控制器的應用程式，其中觸控第一個控制器中的按鈕會呼叫 PresentViewController 以顯示第二個控制器。 若要控制用來顯示第二個控制器的轉換動畫，只要設定其 ModalTransitionStyle 屬性，如下所示：
SecondViewController vc2 = new SecondViewController {
ModalTransitionStyle = UIModalTransitionStyle.PartialCurl
};
在此情況下 PartialCurl ，會使用動畫，但有數個其他動畫可供使用，包括：
CoverVertical– 從螢幕底部向上投影片CrossDissolve– 舊檢視淡出 ， 新檢視淡入FlipHorizontal- 水平由右至左翻轉。 關閉時，轉換會由左至右翻轉。
若要讓轉換產生動畫效果，請將 作為第二個自變數傳遞 true 至 PresentViewController：
PresentViewController (vc2, true, null);
下列螢幕快照顯示案例的轉換外觀 PartialCurl ：
檢視轉換
除了在控制器之間轉換之外，UIKit 也支援在檢視之間產生動畫轉換，以交換另一個檢視。
例如，假設您有控制器， UIImageView其中點選影像應該會顯示第二 UIImageView個 。 若要以動畫顯示影像檢視的超級檢視，以轉換至第二個影像檢視，就像呼叫 UIView.Transition一樣簡單，傳遞 toView 它，如下所示 fromView ：
UIView.Transition (
fromView: view1,
toView: view2,
duration: 2,
options: UIViewAnimationOptions.TransitionFlipFromTop |
UIViewAnimationOptions.CurveEaseInOut,
completion: () => { Console.WriteLine ("transition complete"); });
UIView.Transition 也會採用 duration 參數，控制動畫執行的時間長度，以及 options 指定要使用的動畫和 Easing 函式等專案。 此外，您可以指定動畫完成時所呼叫的完成處理程式。
下列螢幕快照顯示使用時 TransitionFlipFromTop 影像檢視之間的動畫轉換：
檢視屬性動畫
UIKit 支援免費在 類別上建立各種屬性的 UIView 動畫效果，包括：
- Frame
- Bounds
- 置中
- Alpha
- 轉換
- Color
這些動畫會在傳遞至靜態UIView.Animate方法的NSAction委派中指定屬性變更，以隱含方式發生。 例如，下列程式代碼會以動畫顯示 的中心 UIImageView點：
pt = imgView.Center;
UIView.Animate (
duration: 2,
delay: 0,
options: UIViewAnimationOptions.CurveEaseInOut |
UIViewAnimationOptions.Autoreverse,
animation: () => {
imgView.Center = new CGPoint (View.Bounds.GetMaxX ()
- imgView.Frame.Width / 2, pt.Y);},
completion: () => {
imgView.Center = pt; }
);
這會導致影像在畫面頂端來回產生動畫效果，如下所示：
Transition如同方法，Animate允許設定持續時間以及 Easing 函式。 這個範例也使用了 UIViewAnimationOptions.Autoreverse 選項，這會導致動畫從值動畫回到初始值。 不過，程式代碼也會在完成處理程式中將 設定 Center 回其初始值。 雖然動畫會隨著時間插補屬性值，但 屬性的實際模型值一律是已設定的最終值。 在此範例中，值是靠近超級檢視右側的點。 若未將 設定 Center 為初始點，也就是動畫因為設定完成而完成 Autoreverse 的位置，影像會在動畫完成之後向右貼齊，如下所示：
使用核心動畫
UIView 動畫允許許多功能，而且應該盡可能使用，因為實作容易。 如先前所述，UIView 動畫會使用核心動畫架構。 不過，有些事情無法透過 UIView 動畫來完成，例如以檢視建立動畫效果的其他屬性，或沿著非線性路徑插補。 在您需要更精細的控制的情況下，也可以直接使用 Core Animation。
圖層
使用 Core 動畫時，動畫會透過屬於 類型的CALayer層次進行。 圖層在概念上類似於有圖層階層的檢視，就像有檢視階層一樣。 實際上，層層檢視，檢視會新增對用戶互動的支援。 您可以透過檢視的屬性存取任何檢視的 Layer 圖層。 事實上，在方法UIView中使用的Draw內容實際上是從圖層建立的。 在內部，備份 的 UIView 圖層會將其委派設定為檢視本身，也就是所謂的 Draw。 因此，當繪製至 UIView時，您實際上是繪製到其圖層。
層次動畫可以是隱含或明確的。 隱含動畫為宣告式。 您只要宣告應該變更哪些圖層屬性，動畫就能正常運作。 另一方面，會透過新增至圖層的動畫類別來建立明確的動畫。 明確動畫允許新增對動畫建立方式的控制。 下列各節深入探討隱含和明確的動畫。
隱式動畫
以動畫顯示圖層屬性的其中一種方式是透過隱含動畫。 UIView 動畫會建立隱含動畫。 不過，您也可以直接針對圖層建立隱含動畫。
例如，下列程式代碼會從影像設定圖層的 Contents 、設定框線寬度和色彩，並將圖層新增為檢視層的子圖層：
public override void ViewDidLoad ()
{
base.ViewDidLoad ();
layer = new CALayer ();
layer.Bounds = new CGRect (0, 0, 50, 50);
layer.Position = new CGPoint (50, 50);
layer.Contents = UIImage.FromFile ("monkey2.png").CGImage;
layer.ContentsGravity = CALayer.GravityResize;
layer.BorderWidth = 1.5f;
layer.BorderColor = UIColor.Green.CGColor;
View.Layer.AddSublayer (layer);
}
若要為圖層新增隱含動畫，只需在 中 CATransaction包裝屬性變更即可。 這可讓無法使用檢視動畫產生動畫效果的屬性，例如 BorderWidth ，如下所示 BorderColor ：
public override void ViewDidAppear (bool animated)
{
base.ViewDidAppear (animated);
CATransaction.Begin ();
CATransaction.AnimationDuration = 10;
layer.Position = new CGPoint (50, 400);
layer.BorderWidth = 5.0f;
layer.BorderColor = UIColor.Red.CGColor;
CATransaction.Commit ();
}
此程式代碼也會以動畫顯示圖層的 Position，這是從超層座標左上方測量的圖層錨點位置。 圖層的錨點是圖層座標系統中的標準化點。
下圖顯示位置和錨點：
執行範例時，和 BorderWidthBorderColor 會Position以動畫顯示，如下列螢幕快照所示：
明確動畫
除了隱含動畫之外，Core Animation 還包含繼承自 CAAnimation 的各種類別，可讓您封裝然後明確新增至圖層的動畫。 這些允許更精細地控制動畫，例如修改動畫的起始值、將動畫分組，以及指定主要畫面格以允許非線性路徑。
下列程式代碼示範使用稍早所顯示圖層的 明確動畫 CAKeyframeAnimation 範例（在隱含動畫一節中）：
public override void ViewDidAppear (bool animated)
{
base.ViewDidAppear (animated);
// get the initial value to start the animation from
CGPoint fromPt = layer.Position;
/* set the position to coincide with the final animation value
to prevent it from snapping back to the starting position
after the animation completes*/
layer.Position = new CGPoint (200, 300);
// create a path for the animation to follow
CGPath path = new CGPath ();
path.AddLines (new CGPoint[] { fromPt, new CGPoint (50, 300), new CGPoint (200, 50), new CGPoint (200, 300) });
// create a keyframe animation for the position using the path
CAKeyFrameAnimation animPosition = (CAKeyFrameAnimation)CAKeyFrameAnimation.FromKeyPath ("position");
animPosition.Path = path;
animPosition.Duration = 2;
// add the animation to the layer.
/* the "position" key is used to overwrite the implicit animation created
when the layer positino is set above*/
layer.AddAnimation (animPosition, "position");
}
此程式代碼會藉由建立用來定義主要畫面格動畫的路徑，來變更 Position 層次的 。 請注意，圖層的 Position 會從動畫中設定為 的最終值 Position 。 如果沒有這個，圖層會突然回到動畫之前， Position 因為動畫只會變更表示值，而不是實際模型值。 藉由將模型值設定為動畫的最終值，圖層會保留在動畫結尾。
下列螢幕快照顯示圖層，其中包含透過指定路徑產生動畫效果的影像：
摘要
在本文中，我們已探討透過 核心動畫架構所提供的動畫 功能。 我們檢查了 Core Animation，顯示它在 UIKit 中如何提供動畫功能，以及如何直接用於較低層級的動畫控件。