iOS形变之CATransform3D

Posted 2022-12-02 蚊香酱

概述

CATransform3D是一个用于处理3D形变的类,其可以改变控件的平移、缩放、旋转、斜交等,其坐标系统采用的是三维坐标系,即向右为x轴正方向,向下为y轴正方向,垂直屏幕向外为z轴正方向

在CALayer中有一个transform属性便是专门用来控制3D形变的,其使用方法如下

样例素材

在介绍CALayer形变的过程中,我们会使用一个UIImageView图片为例,对各动画效果进行演示

@property (nonatomic, strong) UIImageView *demoImageView;

- (void)viewDidLoad

    [super viewDidLoad];

    self.demoImageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(20, 20, [[UIScreen mainScreen] bounds].size.width-40, [[UIScreen mainScreen] bounds].size.height-40)];
    self.demoImageView.image = [UIImage imageNamed:@"demo"];
    [self.view addSubview:self.demoImageView];

方法介绍

• CATransform3DMakeTranslation实现以初始位置为基准,在x轴方向上平移x单位,在y轴方向上平移y单位,在z轴方向上平移z单位

// 格式
CATransform3DMakeTranslation (CGFloat tx, CGFloat ty, CGFloat tz)
// 样例
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DMakeTranslation(100, 100, 0);

注: 注: 当tx为正值时,会向x轴正方向平移,反之,则向x轴负方向平移;当ty为正值时,会向y轴正方向平移,反之,则向y轴负方向平移;当tz为正值时,会向z轴正方向平移,反之,则向z轴负方向平移

• CATransform3DMakeScale实现以初始位置为基准,在x轴方向上缩放x倍,在y轴方向上缩放y倍,在z轴方向上缩放z倍

// 格式
CATransform3DMakeScale (CGFloat sx, CGFloat sy, CGFloat sz)
// 样例
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DMakeScale(2, 0.5, 1);

注: 当sx为正值时,会在x轴方向上缩放x倍,反之,则在缩放的基础上沿着竖直线翻转;当sy为正值时,会在y轴方向上缩放y倍,反之,则在缩放的基础上沿着水平线翻转

• CATransform3DMakeRotation实现以初始位置为基准,在x轴,y轴,z轴方向上逆时针旋转angle弧度(弧度=π/180×角度,M_PI弧度代表180角度),x,y,z三个参数只分是否为0

// 格式
CATransform3DMakeRotation (CGFloat angle, CGFloat x, CGFloat y, CGFloat z)
// 样例
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(M_PI*0.25, 0, 0, 1);

注: 当x,y,z值为0时,代表在该轴方向上不进行旋转,当值为1时,代表在该轴方向上进行逆时针旋转,当值为-1时,代表在该轴方向上进行顺时针旋转

• CATransform3DTranslate实现以一个已经存在的形变为基准,在x轴方向上平移x单位,在y轴方向上平移y单位,在z轴方向上平移z单位

// 格式
CATransform3DTranslate (CATransform3D t, CGFloat tx, CGFloat ty, CGFloat tz)
// 样例
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = -1.0/500;
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DTranslate(transform, 0, 0, 100);

• CATransform3DScale实现以一个已经存在的形变为基准,在x轴方向上缩放x倍,在y轴方向上缩放y倍,在z轴方向上缩放z倍

// 格式
CATransform3DScale (CATransform3D t, CGFloat sx, CGFloat sy, CGFloat sz)
// 样例
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = -1.0/500;
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DScale(transform, 2, 0.5, 1);

• CATransform3DRotate实现以一个已经存在的形变为基准,在x轴,y轴,z轴方向上逆时针旋转angle弧度(弧度=π/180×角度,M_PI弧度代表180角度),x,y,z三个参数只分是否为0

// 格式
CATransform3DRotate (CATransform3D t, CGFloat angle, CGFloat x, CGFloat y, CGFloat z)
// 样例
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = -1.0/500;
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DRotate(transform, M_PI*0.25, 1, 0, 0);

• 特殊地,transform属性默认值为CATransform3DIdentity,可以在形变之后设置该值以还原到最初状态

// 样例
self.demoImageView.layer.transform = CATransform3DIdentity;

关于结构体中的m34

在默认情况下,系统采用正交投影,对于3D形变实际上是看不到3D效果的,在CATransform3D结构体中有一个m34便允许我们将正交投影修改为有近大远小立体效果的透视投影,其中m34 = -1.0/z,这个z为观察者与控件之间的距离

注: m34必须在赋值transform之前设置才会生效