一、添加 Quartz Core 框架
要使用Quartz Core 框架,你需要将其添加到你的工程中 。 然后 #import <Quartz Core/QuartzCore.h>
二、认识图层
对 ps 有所了解的人都知道图层的概念,在这里也一样。在PS中一张图片至少得有一个图层,一个或多个图层的叠加构成了一张位图。我们这里一个或多个图层的叠加的构成了UIView(或其派生类)对象。看过我关于 UIView 文章的人可能会有疑问:UIView 和图层没啥区别啊?NO,还是有区别的,图层是有弹性的,你可以操纵图层,使 UIView 有各种效果,比如三维效果,形变等等。
要访问一个图层,需要读取 UIview 的 layer 属性。
所有派生自UIView 的对象,都会继承这一属性,这意味着你可以对导航栏、表格、文本框以及其他许多类型的视图类,进行变换、缩放、旋转、甚至加入动画。
有人又有疑问了,上面的代码我们只读取了一个 layer 假如一个UIView 有多个图层呢? 不错 UIView 确实只有一个layer 属性,但是layer 是可以叠加的,layer 可以叠加在 layer 上面,所以这个layer 就相当于是一块底板,我们可以在这块地板上叠加一些透明胶片(子图层),叠加在一起之后就构成了一个组合图像。
三、图层的层次结构
图层有很多通用的方法和属性,来操作子图层和执行绘制操作。这些方法允许你将许多单个图层叠加在一起,来绘制一个组合的屏幕图像。
一个图层可以有许多个子图层。在最终绘制屏幕时,子图层可以被排列后固定在一起。这可以参考赛车游戏中的图层。游戏可能有几个图层组成:一个绘制背景、一个绘制角色、一个绘制地图显示器。你可能会为每个图层准备一个专门的UIView类,并另外用一个UIView类来整合游戏画面:
当gameView 对象显示在屏幕上的时候,3个子图层被合并在一起绘制出来。每个类单独绘制他自己的图层,但当游戏图层被显示出来的时候,3个图层就全都融合在一起了。
gameView不是唯一能够添加子图层的图层。子图层也可以添加自己的子图层,并且可以构建一个完整的图层层次结构。例如你的游戏可能会在 mapView图层中再构加入一个图层,用来显示map的一部分内容,比如剩余里程数。
此外,通过设置图层的position属性,你还可以不用改变图层的大小就对其位置进行调整。这个属性接受一个CGPoint 结构体,来定位图层在屏幕上的偏移位置。与frame 属性不同,position 属性指定的是图层的重点,而不是左上角:
四、布局与显示
除了添加子图层之外,CALayer 类还提供了很多不同的方法,可以来插入、调整和移除子图层。
当你用 addSublayer 来添加一个子图层时,他会被添加到图层层次结构的顶层,所以他会显示在现有所有子图层的最前面。用一组名为 insertSublayer 的替代方法,你可以将新视图插入现有的图层之间。
用atIndex 参数,可以将一个图层插入到指定的下标位置:
要将一个图层插入到另一个图层的上面或者下面,可以加上 avove 或 below 参数:
调用子图层的 removeFromSuperlayer 方法,可以将图层从他的父图层中删除:
要用另外一个图层代替现有的一个子图层,可以用replaceSublayer 方法:
要将子图层保留在图层栈中,但是又想让他在显示的时候不可见,可以设置图层的 hidden 属性。你可以用下面的代码来切换map
显示,而不必真的把图层去掉:
五、绘制
在更新一个图层时,变化不是立刻被绘制在屏幕上的。这样你就可以偷偷地对图层做很多写操作而不会被展示给用户,直到所有的操作全部结束为止。当图层准备好可以进行重画时,就调用图层的 setNeedsDisplay 方法:
有些时候,可能仅仅不要重画整个图层的部分内容。重新绘制整个屏幕会令程序性能低下。用 setNeedsDisplayInRect 方法,可以只重画需要更新的部分屏幕,这个方法需要一个表示更新区域的CGRect 结构体作为参数:
如果你在使用 Core Graphics 框架进行绘制,可以直接在一个 Core Graphics 上下文中绘制。使用 renderInContext 方法可以做到这一点:
六、变换
要为图层加上一个三维变换或者仿射变换,可以分别设置图层的 transform 或 affineTransform 属性。
七、图层动画
Quartz Core 的能力远远不止一个简单的画板式图层。他可以将一个二维物体变换为一个令人瞠目结舌的三维纹理,用于创建NB的转场动画。
我之前写过一篇介绍转场动画的文章,那是一种在不同 UIView 对象之间进行过度的手段。你可以直接将转场动画用于图层或子图层。动画可以作为 CAtransition 对象创建出来。
图层转场增强了现有的 CATransition 类,为其提供了一种方法,能用Quartz Core 的动画引擎来添加动画。这令开发者可以利用Quartz Core提供的三维功能,而不必对代码做大的改动。当图层被动画使,一个 CATransition 或CAAnimation 对象会被附加在图层上。然后图层会调用Quartz Core,分支出一个新线程,负责动画的全部图形处理工作。开发者秩序加入期望的动画,就可以提升一个现有图层的功能。用下面的例子代码,可以创建一个转场:
警告:到目前为止,恶心的的苹果允许用户创建的转场类型仍然极其有限。Quartz Core 框架内部还支持相当多的其他转场效果,例如自然翻页和缩放转场等,但是受到限制,只能有苹果自己的应用程序使用。(恶心吧)
通过创建一个CABasicAnimation 对象,你就可以创建出一个动画。下面的例子创建了一个动画,将图层旋转了整整360度:
创建好之后,你可以直接将动画或者转场应用到一个图层上:
八、图层变换
Quartz Core 的渲染能力可以像三维一样对二维图像进行任意操纵。一个图像可以在x-y-z 三维轴上进行任意角度旋转、缩放和扭曲。CATransform3D 函数族是苹果的Cover Flow 技术 以及 iPhone 上使用的其他美观特效的幕后力量。iPhone 支持包括缩放、旋转、仿射、平移等。
变换实在单独的图层上执行的,因此多个变换可以在一个图层表面上同时进行。Quartz Core 框架用 CATransform3D 对象来执行变换。这个对象作用于视图的图层,根据期望的三维设置对图层进行弯折或者其他操作。应用程序可以仍然将对象看作是二维的,但是当对象呈现给用户时,会遵从已经作用于图层之上的任何变换。下面的例子创建了一个变换,目的是对一个图层进行旋转:CATransform3DMakeRotation 函数创建了一个变换,对一个图形进行旋转,旋转角度angle
单位为弧度,轴为 x-y-z 。x-y-z 的值定义了轴上在各个方向上的度量(介于-1和+1之间)。在一个轴上赋予值,就会指示变换绕该轴进行旋转。可以把这些值看作是插在图像上的草棍。如果草棍是沿着 x 轴插进去的,那么图像将绕着草棍垂直旋转。你可以使用不同角度值作为轴,产生出更复杂的转动。不过对于大多数用途来说,用-1 和 +1 这两个值就够了。
要将一个图层绕水平轴转动(垂直转动)45度,可以使用下面的代码:要在水平方向上转动同样的角度,可以换成 y 轴指定一个值:你可以自己编写一个角度转弧度的函数:当你创建的时候就调用这个函数:变换创建完毕之后,就要作用于你要操纵的图层了。CALayer 对象提供了一个 transform属性,可以用来将变换附加到图层之上。图层将会执行任何赋予这个属性的变换:当这个对象被显示出来时,会按照应用在他上面的变换进行显示。在你的代码里,还是会将这个对象作为一个二维物体来引用,但是他会根据变换来进行渲染。
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