iOS动画与物理行为实现指南

### iOS动画与物理行为实现指南 在iOS开发中，实现动画和物理行为可以为应用增添丰富的交互性和趣味性。本文将详细介绍如何实现多种不同的物理行为，包括重力碰撞、物品属性设置、吸附、推动以及弹簧附件等，还会讲解如何创建自定义行为类。 #### 1. 重力与碰撞行为 首先，我们来看一个简单的重力与碰撞行为的示例。当球与边界结束接触时，我们可以让球变为半透明。以下是相关代码： ```objc -(void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior *)behavior endedContactForItem:(id<UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(id<NSCopying>)identifier { [self.blueBall setAlpha:0.5f]; } ``` 运行应用并选择重力与碰撞模式，你会看到球从屏幕顶部落下，反弹并变为半透明，最后在底部静止且恢复不透明状态。 #### 2. 使用物品属性 如果你想设置球的反弹高度，可以为球添加弹性属性。以下是创建新视图控制器并设置物品属性的步骤： 1. 将新的视图控制器拖到故事板上，并通过推选过渡将其连接到第三个表格视图单元格。 2. 在新视图中添加两个球，并按图13 - 13所示放置。 3. 创建一个新的`UIViewController`子类，命名为`ItemPropertyViewController`。 4. 为两个球创建新的输出口，左边的球输出口命名为`ball1`，右边的球命名为`ball2`。 5. 在头文件中创建一个动画器属性。 完成上述步骤后，头文件应如下所示： ```objc // // ItemPropertyViewController.h // Recipe 13-2 Implementing UIKit Dynamics // #import <UIKit/UIKit.h> @interface ItemPropertyViewController : UIViewController @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *ball1; @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *ball2; @property (nonatomic) UIDynamicAnimator *animator; @end ``` 接下来，编辑`viewDidLoad`方法，为两个球添加重力和碰撞行为： ```objc - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view]; UIGravityBehavior *gravityBehavior = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[self.ball1,self.ball2]]; UICollisionBehavior *collisionBehavior = [[UICollisionBehavior alloc] initWithItems:@[self.ball1,self.ball2]]; collisionBehavior.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES; [self.animator addBehavior:gravityBehavior]; [self.animator addBehavior:collisionBehavior]; } ``` 现在，为第二个球的行为添加弹性属性，使其在碰撞底部边界时反弹更高： ```objc - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view]; UIGravityBehavior *gravityBehavior = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[self.ball1,self.ball2]]; UICollisionBehavior *collisionBehavior = [[UICollisionBehavior alloc] initWithItems:@[self.ball1,self.ball2]]; UIDynamicItemBehavior* propertiesBehavior = [[UIDynamicItemBehavior alloc] initWithItems:@[self.ball2]]; propertiesBehavior.elasticity = 0.75f; collisionBehavior.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES; [self.animator addBehavior:propertiesBehavior]; [self.animator addBehavior:gravityBehavior]; [self.animator addBehavior:collisionBehavior]; } ``` 运行应用后，你会发现左边的球反弹一次，而右边的球会多次反弹且反弹得更高。 物品行为的可用属性如下表所示： | 属性 | 描述 | | ---- | ---- | | elasticity | 浮点值，设置碰撞弹性，0为非弹性，1为非常弹性 | | friction | 浮点值，设置物体之间的摩擦力，0为无摩擦 | | density | 浮点值，设置密度，默认值为1 | | resistance | 浮点值，设置速度阻尼，0为无速度阻尼 | | angularResistance | 浮点值，设置角速度阻尼，0为无角速度阻尼 | | allowsRotation | 布尔值，设置物体是否锁定旋转 | #### 3. 添加吸附行为 吸附行为可以让物体吸附到视图上的某个点，该点由触摸手势定义。以下是实现吸附行为的步骤： 1. 将视图控制器拖到故事板上，并为其创建一个名为`SnapViewController`的类。 2. 添加一个球的图像视图，并为其创建一个名为`blueBall`的输出口。 3. 像之前一样，在头文件中添加`UIDynamicAnimator`属性。 4. 由于表格视图单元格数量不足，从对象库中拖一个新的单元格到表格视图。 5. 创建新单元格与新视图控制器之间的推选过渡连接。 添加点击手势识别器： 1. 从对象库中拖动一个点击手势识别器到故事板中的新视图控制器。 2. 从手势图标`Control - drag`到`SnapViewController.h`文件，创建一个名为`handleGestureRecognizer`的动作，并确保选择动作类型为`UITapGestureRecognizer`。 完成上述步骤后，`SnapViewController.h`文件应如下所示： ```objc // // SnapViewController.h // Recipe 13-2 Implementing UIKit Dynamics // #import <UIKit/UIKit.h> @interface SnapViewController : UIViewController @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *blueBall; @property (nonatomic) UIDynamicAnimator *animator; - (IBAction)handleGestureRecognizer:(UITapGestureRecognizer *)sender; @end ``` 在`viewDidLoad`方法中初始化动画器： ```objc - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view]; } ``` 最后，实现`handleGestureRecognizer`动作方法： ```objc - (IBAction)handleGestureRecognizer:(UITapGestureRecognizer *)sender { CGPoint point = [sender locationInView:self.view]; if([self.animator behaviors]) { [self.animator removeAllBehaviors]; UISnapBehavior* snapBehavior = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.blueBall snapToPoint:point]; [self.animator addBehavior:snapBehavior]; } else { UISnapBehavior* snapBehavior = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.blueBall snapToPoint:point]; [self.animator addBehavior:snapBehavior]; } } ``` 运行应用并导航到吸附视图控制器，触摸屏幕上的任意位置，球会像被磁力吸引一样快速移动到该位置。 #### 4. 创建推动行为 接下来，我们将实现连续推动和瞬时推动两种行为。连续推动会在推动期间对视图施加一个大小的力，使其加速；瞬时推动更像速度，类似于台球杆击球。 推动行为需要两个属性： - **Magnitude**：浮点值，苹果定义为“推动行为的力向量大小”，默认值为`nil`，表示物体不会移动。值为1.0时，一个100点x100点、密度为1.0的视图将以100点/秒²的加速度移动。 - **Angle**：浮点值，以弧度为单位，正值为顺时针，负值为逆时针。 以下是实现推动行为的步骤： 1. 创建一个新的视图控制器并将其与表格视图关联。 2. 创建一个名为`PushViewController`的新类，并将其连接到视图控制器。 3. 将表格视图单元格和视图控制器的标题改为“Push”，如有需要，创建一个新的表格视图单元格。 4. 创建表格视图单元格与视图控制器之间的推选过渡连接。 5. 在视图控制器中添加两个64点x64点的球的图像视图，图像为`Ball.png`。 6. 为两个球创建输出口，分别命名为`ball1`和`ball2`。 7. 在头文件中添加`UIDynamicAnimator`属性。 完成上述步骤后，`PushViewController.h`文件应如下所示： ```objc // // PushViewController.h // Recipe 13-2 Implementing UIKit Dynamics // #import <UIKit/UIKit.h> @interface PushViewController : UIViewController @property (we ```