iOS 7 新特性：视图控制器切换API

自定义动画

 

iOS 7 对我来说最激动人心的特性就是新的视图控制器切换API（View Controller Transitioning API）。 iOS 7 之前，View Controller之间切换，我需要创建自定义的transitions。 而且这些方法都支持不完整，让人头疼。在transitions中增加交互功能就更难了。

 

在开始这篇文章之前，我要提醒一下：这是一个新的API，我们尽最大努力让他可以实用，但是并不能保证是最佳。可能需要至少一个月后才能确定， 这篇文章是不是最佳的实用方案，这里只是一个对新功能的探索。如果有更好的使用这个API的方法，请联系我们，这样就可以修正这篇文章。

 

在开始介绍这个API之前，我们需要知道导航控制器的默认行为在iOS7下已经改变了：导航控制器下，切换2个view controller的动画有一点细微的改变，变得更有交互性。例如，当你希望弹出一个view controller时，可以从屏幕左边开始拖动，把整个内容拖动到屏幕右边。

 

让我们仔细看一下这个API，我发现这个被重度使用的接口是协议并不是一个实体。虽然一上来看上去有一点怪，但是我喜欢这个API，它给了我们更多的灵活性。我们从简单开始：用自定义动画代替原有的view controller的push动画（这里是sample project 在github）。我们首先需要实现这个新的 UINavigationControllerDelegate 方法：

- (id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>) 
               navigationController:
(UINavigationController *)navigationController 
    animationControllerForOperation:
(UINavigationControllerOperation)operation 
                 fromViewController:(UIViewController*)fromVC 
                   toViewController:(UIViewController*)toVC 
{ 
    if (operation == UINavigationControllerOperationPush) { 
        return self.animator; 
    } 
    return nil; 
} 

 

我们可以观察一下这种类型的操作（push 和 pop）返回一个不同的 animator。如果我们分享代码的话，这个可能是一个对象。我们可能需要把这个变量通过property保存下来。我们也可以为不同的操作创建不同的对象，这里有很高的灵活性。

 

让这个动画运行起来，我们创建一个自定义对象实现 UIViewControllerContextTransitioning 协议。

@interface Animator : NSObject 
<UIViewControllerAnimatedTransitioning> 
  
@end 

这个协议要求我们实现2个方法，其中一个是描述动画的执行时间

- (NSTimeInterval)transitionDuration:(id 
<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext 
{ 
    return 0.25; 
} 

另一个是描述动画的执行。

- (void)animateTransition:
(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext 
{ 
    UIViewController* toViewController = 
[transitionContext viewControllerForKey:
UITransitionContextToViewControllerKey]; 
    UIViewController* fromViewController = 
[transitionContext viewControllerForKey:
UITransitionContextFromViewControllerKey]; 
    [[transitionContext containerView] 
addSubview:toViewController.view]; 
    toViewController.view.alpha = 0; 
  
    [UIView animateWithDuration:
[self transitionDuration:transitionContext] animations:^{ 
        fromViewController.view.transform = 
CGAffineTransformMakeScale(0.1, 0.1); 
        toViewController.view.alpha = 1; 
    } completion:^(BOOL finished) { 
        fromViewController.view.transform = 
CGAffineTransformIdentity; 
        [transitionContext completeTransition:!
[transitionContext transitionWasCancelled]]; 
  
    }]; 
  
} 

这里你可以看到这个协议是怎么用的：没有提供实体的对象参数，而是通过这个类型 id 得到transitionContext 唯一的最重要的东西就是在完成动画之后要调用 completeTransition 这个告诉 transitionContext 我们已经完成动画并且相应的更新了 view controller的状态。其他代码是标准的，我们通过transitionContext得到2个UIViewController，然后使用简单的 UIView 动画，这里我们很简单的做了一个zooming的动画

 

注意，我们只是写了push的自定义动画，当view controller pop时,iOS系统还是会使用默认的滑动动画。而且，实现这个方法后。导航栏也不能交互了（就是从左到右拖动实现pop view controller）。下面完善它

 

交互动画

 

让之前的动画变得能够交互起来非常简单。我们需要实现另一个UINavigationControllerDelegate

- (id <UIViewControllerInteractiveTransitioning>)
navigationController:(UINavigationController*)
navigationController 
                          interactionControllerForAnimationController:(id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)animationController 
{ 
    return self.interactionController; 
} 

注意，如果在一个不能交互的动画中，这里会返回nil。（译注：当不能交互时 self.interactionController 为 nil）

 

interactionController是UIPercentDrivenInteractionTransition的实例，没有必要更多的设置。我们通过创建拖动手势（UIPanGestureRecognizer）来实现：

if (panGestureRecognizer.state == 
UIGestureRecognizerStateBegan) { 
    if (location.x >  CGRectGetMidX(view.bounds)) { 
        navigationControllerDelegate.interactionController = 
[[UIPercentDrivenInteractiveTransition alloc] init]; 
        [self performSegueWithIdentifier:PushSegueIdentifier 
sender:self]; 
    } 
} 

只有当用户在屏幕右边操作时，我们才设置动画是可以交互的（通过设置interactionController 属性）。然后我们调用performSegueWithIdentifier（或是不用storyboards，直接push view controller） 在这个手势变化中，我们调用interactionController 的一个方法 updateInteractiveTransition:

else if (panGestureRecognizer.state == 
UIGestureRecognizerStateChanged) { 
    CGFloat d = (translation.x / CGRectGetWidth(view.bounds))
 * -1; 
    [interactionController updateInteractiveTransition:d]; 
} 

这里根据拖动的距离设置百分比，非常cool的事情是交互控制器（interactionController）和 动画控制器（animation controller）相互协作。而且因为是普通的 UIView 动画，它控制着动画的进程。我们不需要处理他们之前的事情， 所有的事情都在背后默默的自动搞定了。

 

最后，当手势停止或是取消掉，我们需要调用interaction controller相应的方法

else if (panGestureRecognizer.state == 
UIGestureRecognizerStateEnded) { 
    if ([panGestureRecognizer velocityInView:view].x < 0) { 
        [interactionController finishInteractiveTransition]; 
    } else { 
        [interactionController cancelInteractiveTransition]; 
    } 
    navigationControllerDelegate.interactionController = nil; 
} 

当切换动画完毕时，设定interactionController为nil非常重要。如果下一个动画是非交互的，我们不希望得到一个奇怪的 interactionController

 

现在我们已经有一个完整的自定义的可交互的过度变换（transition）了。通过普通的拖动手势和一个UIKit提供的实体对象，几行代码就搞定了。对于大多数的自定义交互过度变换，你可以在这里停下来，用上面提到的方法做任何你想做得动画 或是交互。

 

GPUImage自定义动画

 

我们现在已经能够实现一个完整的自定义动画了，可以不用UIView 甚至Core Animation，做自己喜欢的动画。一开始，我用Core Image实现了一个项目Letterpress-style。但是在我的旧iPhone4上面只能跑到大约9FPS，这个和我所期望的60FPS差距太大了。

 

但是当我使用GPUImage后，实现一个非常漂亮的自定义动画效果变得非常简单。我们希望这个动画能够做到像素级的消融在2个view controller切换的时候。这个是通过分别对2个view controller 截屏，然后应用GPUImage的图片滤镜实现的。

 

首先，我们创建一个自定义类，实现animation 和 interactive transition 协议。

@interface GPUImageAnimator : NSObject 
  <UIViewControllerAnimatedTransitioning, 
   UIViewControllerInteractiveTransitioning> 
  
@property (nonatomic) BOOL interactive; 
@property (nonatomic) CGFloat progress; 
  
- (void)finishInteractiveTransition; 
- (void)cancelInteractiveTransition; 
  
@end 

为了让这个动画跑的飞快，我们只把图片传给GPU一次，然后把所有的图像处理绘制交给GPU，而不是传给CPU（GPU和CPU之间的数据传输 非常慢）。通过GPUImageView，我们可以用OpenGL绘制动画效果（不需要手动编写底层的OpenGL代码，我们可以继续编写上层代码）

 

创建这样的滤镜链非常方便。这里可以看一下下面的例子。有一点挑战的是实现动态的滤镜。GPUImage不能给我们直接提供动画效果。这里我们通过在每一帧的时候更新滤镜来实现动画的绘制。我们使用CADisplayLink类来做这个。

self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self 
selector:@selector(frame:)]; 
[self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] 
forMode:NSRunLoopCommonModes]; 

在frame:方法中，我们根据时间更新动画进度，然后更新滤镜

- (void)frame:(CADisplayLink*)link 
{ 
    self.progress = MAX(0, MIN((link.timestamp - 
self.startTime) / duration, 1)); 
    self.blend.mix = self.progress; 
    self.sourcePixellateFilter.fractionalWidthOfAPixel = 
self.progress *0.1; 
    self.targetPixellateFilter.fractionalWidthOfAPixel = 
(1- self.progress)*0.1; 
    [self triggerRenderOfNextFrame]; 
} 

以上就是我们所有要讲得了。在交互变换中，我们需要确保我们的进度是根据手势识别设置的，而不是根据时间。但是剩下的代码几乎都一样了。这个真的太强大了，你可以使用GPUImage提供的任何滤镜或是自己写的OpenGL代码来实现上面的效果。

 

小结

我们这里仅仅提到了导航控制器下面的2个 view controller 之间的动画，事实上你可以做相同的事情在tabbar controller 或是自定义的container view controller。而且 UICollectionViewController 现在已经可以在layout上面自动实现交互动画了。他们都是使用相同的机制。这个真的太强大了。

 

当我和Orta提 到这个API时，他指出他已经使用这个功能创建了一些轻量级的view controller。不要在每一个view controller 保存管理动画的代码，而是创建一个新的view controller，然后实现2个view controlller视图切换时的自定义的动画效果。