關於 UIKit Dynamics 的二三事

  

UIKit Dynamics 是在 iOS 7 SDK 中才有的新東西，透過 UIKit Dynamics 我們能更容易的賦予 UIView 一些物理效果，像是受到重力掉落、UIView 彼此之間的反彈碰撞等等，如果你以前玩過 cocos2D 的 API，那你對這些物理效果一定不會感到陌生，下面我們將對 UIKit Dynamics 做些點單的說明，你可以在官方網站的 UIKit Dynamics Catalog 找到更多的範例說明。

UIKit Dynamics 基本架構

UIKit Dynamics 基本架構示意圖

上圖示意了 UIKit Dynamics 的基本結構，透過宣告一個 UIDynamicAnimator 來存放所要實作的物理行為 UIDynamicBehavior，並且針對每一個物理行為給予對應的 UIDynamicItem，而 UIDynamicAnimator 的 ReferenceView 則是指向所要呈現的 UIView。

例如，我們要在主要的 UIViewController 中實作出一個 myView（UIView）受到重力影響而落地的效果，ReferenceView 就是 [UIViewController View]，而 UIDynamicItem 則是 myView。

最後，當你套用上物理效果之後，也別忘記將 UIView 透過 ReferenceView 的 addSubview: 函式加入到畫面中顯示。

ps:在實作上為了避免 ARC 機制自動釋放 UIDynamicAnimator 與 UIDynamicBehavior 的 Instance，建議可以將他們宣告在 @Interface 區段中，避免出現錯誤（下面的示範我們也都是先在 @Interface 區段中做好宣告）。
UIDynamicAnimator* animator;
UIGravityBehavior* gravity;
UICollisionBehavior* collision;
UIAttachmentBehavior *attachment;
UIPushBehavior *push;
UISnapBehavior* snap;

基本物理特性

基本物理特性上，包含重力、碰撞、吸附、推、甩與物理行為的限制等等，基本上它們的實作方法都大同小異，畢竟都是繼承於 UIDynamicBehavior 而來。

UIGravityBehavior

UIGravityBehavior 提供 UIView 受到重力影響而掉落的效果，UIView 會朝向畫面上 Y 軸較大的方向掉落，不受裝置的水平儀的影響。

//替self.view作UIDynamicBehavior的容器
animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:[self view]];

//UIDynamicBehavior
gravity = [[UIGravityBehavior alloc] init];
[animator addBehavior:gravity];

//將myView套用具有重力的物理特性
[[self view] addSubview:myView];
[gravity addItem:myView];
UICollisionBehavior

UICollisionBehavior 可以讓 UIView 具有碰撞/反彈的物理特性，它的使用方法與上述相同，另外，如果你想要讓物件與 ReferenceView 的邊界也能發生碰撞效果，你可以將 setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundary: 函式設定為 YES。

//能與ReferenceView邊界產生碰撞
[collision setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundary:YES];

UICollisionBehavior 除了能夠讓 UIView 與 UIView 產生碰撞的效果外，它也可以定義一個範圍來產生碰撞的效果（有點像隱形的牆面）。

//以區域（demoLogo）來決定碰撞發生的位置
CGPoint p = CGPointMake(demoLogo.frame.origin.x +
demoLogo.frame.size.width, demoLogo.frame.origin.y);
[collision addBoundaryWithIdentifier:@"demoLogo"
fromPoint:demoLogo.frame.origin
toPoint:p];

上述程式碼我們使用 demologo 的所在位置當做區域來讓 UIView 產生碰撞，下圖為結果。

以自定範圍產生碰的結果

ps:如果你是在尋找UIView的之間的碰撞偵測，而非真的要實作碰撞的效果，請參考 Core Graphic 的碰撞偵測一文。

UIAttachmentBehavior

UIAttachmentBehavior 可以讓兩個 UIView 彼此互相牽制，你可以想像成將兩個 UIView 釘在木棍的兩端，它們在位移量上會彼此受到牽制。

attachment = [[UIAttachmentBehavior alloc] initWithItem:UIView_A
attachedToItem:UIView_B];
UIPushBehavior

UIPushBehavior 提供 UIView 朝向單方運動，它可以將運動量設定成瞬間與連續兩種（UIPushBehaviorModeInstantaneous / UIPushBehaviorModeContinuous）。

push = [[UIPushBehavior alloc] initWithItems:@[myView]mode:UIPushBehaviorModeInstantaneous];

//往右上角移動
[push setPushDirection:CGVectorMake(0.5, -0.5)];
[animator addBehavior:push];
UISnapBehavior

UISnapBehavior 能夠使 UIView 朝向目標點（CGPoint）甩出，並且包含瞬間的加速度，由慢而快，再由快變慢，最後停止於目標點。

CGPoint p = [[self view] center];

snap = [[UISnapBehavior alloc]initWithItem:myView snapToPoint:p];
[animator addBehavior:snap];
UIDynamicItemBehavior

UIDynamicItemBehavior 提供 UIView 在賦予物體特性的同時，又給予一些微調的限制參數，像是反彈係數、磨擦力、阻力等等。

UIDynamicItemBehavior* itemBehaviour = [[UIDynamicItemBehavior alloc] initWithItems:@[myView]];

[itemBehaviour setElasticity:1.0];    //反彈係數
[itemBehaviour setAllowsRotation:YES];//旋轉
[itemBehaviour setFriction:0.0];      //磨擦力
[itemBehaviour setResistance:0.0];    //阻力

[animator addBehavior:itemBehaviour];

取得 UIDynamicBehavior 發生的瞬間

所有的 UIDynamicBehavior 都可以透過 action 屬性的 Block 區塊來取得行為發生的瞬間。

[collision setAction:^{ }];

除了上述這個方法，在碰撞 UICollisionBehavior 你也可以透過引用 <UICollisionBehaviorDelegate> 協定來取得碰撞發生的位置、範圍的 Identifier 或 UIView的 Instance，來做更多的應用。

ps:有關協定的使用方法請參考 Protocol 協定的使用方式一文。