iOS - CALayer相关(CATransform3D)

2022-11-21 18:04:28

一、图层的几何

图层的几何简单通俗，图层的所有几何属性(包括矩阵变换)，都可以有隐式和显式动画。

图层几何的属性：

1.position是CGPoint值，她指定图层相对于她图层的位置，该值基于父图层的坐标系。

2.bounds是CGRect值，她指定图层的原点(bounds.size)和图层的原点(bounds.origin - 当重写图层的drawRect的时候，bounds.origin可以作为图形上下文的原点)。

3.frame是隐式的属性，她是position，bounds，anchorPoint和Transform属性的结合结果。

　　特别说明：设置新的frame将会改变图层的position和bounds属性，但是frame自身并没有

被保存！同时，bounds.origin不受干扰。

4.anchorPoint(锚点)是CGPoint值，她指定一个基于图层bounds的符合位置坐标系的位置。锚点指定了bounds相对于position的值，同时也可以作为transform的支点。锚点使用单元坐标系表示，(0,0)点接近图层的原点，(1,1)点是原点的对角点，改变图层的父图层的变化属性将会影响到锚点的方向，具体变化取决于父图层坐标系Y轴。

附加：

CALayer的重要属性：

@property CGPoint position;

@property CGPoint anchorPoint;

anchorPoint 中文字面意思是锚点，我理解为固定的layer的旋转点

1.anchorPoint 在Layer中初始化的是（0.5,0.5），这个坐标值是相对于Layer本身的bounds（CGRectmake(0,0,width,height)）的比例值；

2.anchorPoint 的在Layer的左上角、右下角分别为（0,0），（1,1），这说明他遵守

了Frame和bounds也是左手坐标系；

3.anchorPoint 的所处的坐标系其实就是它的superLayer，这个跟UIView中的superView

于subView的概念一样，super是爷爷，sub是儿子，爷爷只有一个，但是儿子却有很多；

4.再来看看position的原始定义： The layer’s position in its superlayer’s coordinate space。
中文可以理解成为position是layer相对superLayer坐标空间的位置，很显然，这里的位置是根据anchorPoint来确定的。

公式可以理解：

首先要清楚，UIView的frame属性是由center和bounds属性计算得到的。
frame.origin.x = center.x - bounds.size.width/2.0;
frame.origin.y = center.y - bounds.size.height/2.0;
frame.size = bounds.size;
相对的，身为UIView下级结构的CALayer呢？
CALayer的position(相当于center),bounds,anchorPoint是什么关系呢？
虽然没有frame，但是CALayer的显示(虚拟frame)也是由这些组件算出来的
frame.origin.x = position.x - anchorPoint.x * bounds.size.width/2.0;
frame.origin.y = position.y - anchorPoint.y * bounds.size.height/2.0;
frame.size = bounds.size;
所以，当我们在上面修改anchorPoint的时候，实际上修改了显示的运算元素！这样当anchorPoint修改为(1.0,1.0)的时候，经过重新运算，CALayer向左上角移动了

http://www.cnblogs.com/wendingding/p/3800736.html

http://blog.csdn.net/primer_programer/article/details/9904287

二、图层的几何变化

图层一旦创建，你就可以通过矩阵变换来改变一个图层的几何形状。CATransform3D的数据结构定义一个同质的三维变化(4*4 CGFloat矩阵)，用于旋转、缩放、歪斜和透视等。

你可以通过以下的任何一个方法改变CATransform3D的数据结构。

使用CATransform3D函数。
直接修改数据结构的成员，例如m34。
使用键-值编码改变键的路径。

CATransform3DIdentity是单位矩阵，并不作任何变化，把该矩阵应用在图层上面，会把图层几何数形修改为默认值。

1.使用CATransform3D函数

使用变化函数可以在动画里面操作矩阵。

表 1 CATransform3D 变换函数：偏移、旋转和缩放

Function	Use
`CATransform3DMakeTranslation`	Returns a transform that translates by ‘(tx, ty, tz)’. t’ = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; tx ty tz 1].
`CATransform3DTranslate`	Translate ‘t’ by ‘(tx, ty, tz)’ and return the result: * t’ = translate(tx, ty, tz) * t.
`CATransform3DMakeScale`	Returns a transform that scales by `(sx, sy, sz)’: * t’ = [sx 0 0 0; 0 sy 0 0; 0 0 sz 0; 0 0 0 1].
`CATransform3DScale`	Scale ‘t’ by ‘(sx, sy, sz)’ and return the result: * t’ = scale(sx, sy, sz) * t.
`CATransform3DMakeRotation`	Returns a transform that rotates by ‘angle’ radians about the vector ‘(x, y, z)’. If the vector has length zero the identity transform is returned.
`CATransform3DRotate`	Rotate ‘t’ by ‘angle’ radians about the vector ‘(x, y, z)’ and return the result. t’ = rotation(angle, x, y, z) * t.

旋转的单位采用弧度(radians),而不是角度（degress）。以下两个函数，你可以在弧度和角度之间切换。

CGFloat DegreesToRadians(CGFloat degrees) {;};
CGFloat RadiansToDegrees(CGFloat radians) { / M_PI;};

CATransform3DInvert反转矩阵的转换函数。反转矩阵乘以逆矩阵的值，结果是原始值。

（还有，CGAffineTransform烧脑，以后再研究~~）

2.修改CATransform3D的数据结构

struct CATransform3D
{
  CGFloat m11, m12, m13, m14;
  CGFloat m21, m22, m23, m24;
  CGFloat m31, m32, m33, m34;
  CGFloat m41, m42, m43, m44;
};

typedef struct CATransform3D CATransform3D;

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