Gestaltung von App-Oberflächen (UI) mit Core Animation

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1 Gestaltung von App-Oberflächen (UI) mit Core Animation iwelt AG 2013, 21. März 2013

2 Agenda Vorstellung der iwelt AG Animierte Benutzeroberflächen Warum? Kenntnisse und Werkzeuge Core Animation ein Überblick UIView Animation ein Überblick Beispiel: Animiertes Login Weiterführende Informationen Diskussion 2

3 Über uns Gründung im Jahr 2000 Standort Eibelstadt ca. 60 Mitarbeiter Internet Service Provider Softwareentwicklung im Bereich E-Business iwelt.de 3

4 Animierte Benutzeroberflächen Warum? 4

5 Animierte Benutzeroberflächen Warum? Warum Animation? Animationen zeigen dem Benutzer was passiert die App wirkt lebendiger Funktionen werden selbsterklärend Apps werden häufiger genutzt die Benutzung macht Spaß 5

6 Animierte Benutzeroberflächen Beispiele National Parks by National Geographic 6

7 Animierte Benutzeroberflächen Beispiele Letterpress 7

8 Animierte Benutzeroberflächen Beispiele Deal In 8

9 Kenntnisse und Werkzeuge 9

10 Kenntnisse und Werkzeuge Kenntnisse Objective-C 2.0 ios Programmierung mathematische Grundkenntnisse Trigonometrie Lineare Algebra Gefühl für Gestaltung 10

11 Kenntnisse und Werkzeuge Werkzeuge Intel Mac Mac OS X 10.7 Xcode 4.6 ios SDK 6 ios Developer Account iphone oder ipad 11 Demo

12 Core Animation ein Überblick 12

13 Core Animation Architektur Rendering GPU 13

14 Core Animation Architektur Core Animation ist nicht geeignet für Spiele Simulationen 3D Anwendungen dafür gibt es 14

15 Core Animation Architektur Basis für Core Animation sind CALayer jede UIView hat einen CALayer CALayer können Sublayer haben Add Animation 15

16 Core Animation CALayer subclasses CAEmitterLayer (Partikelgenerator) CAGradientLayer (Farbverlauf) CAEAGLLayer (OpenGL ES Unterstützung) CAReplicatorLayer (Layer vervielfältigen) CAScrollLayer (Inhalte scrollen) CAShapeLayer (Bezierkurven zeichnen) 16

17 Core Animation CALayer subclasses CATextLayer (Textausgabe mit Attributen) CATiledLayer (Inhalt in Kachel unterteilen) CATransformLayer (3D Unterstützung) QCCompositionLayer (QuartzComposer nur OS X) 17

18 Core Animation CALayer Ablauf einer Animation 18

19 Core Animation CALayer Beispiele für Animationen eines CALayer 19

20 Core Animation CALayer Hierarchie 20

21 Core Animation CALayer Animierbare Eigenschaften eines CALayer frame bounds center transform scale, rotate, move... backgroundcolor 21...

22 Core Animation Beispiel 1: CALayer mit Bild #import <QuartzCore/QuartzCore.h> - (IBAction) showimage { UIImage *image = [UIImage CALayer *layer = [CALayer layer]; layer.position = CGPointMake(1024/2, 768/2); layer.bounds = CGRectMake(0.0f, 0.0f, image.size.width, image.size.height); layer.bordercolor = [UIColor blackcolor].cgcolor; layer.borderwidth = 2.0f; layer.contents = ( bridge id) image.cgimage; } [self.view.layer addsublayer: layer]; Demo 22

23 Core Animation Beispiel 2: CALayer mit Animation #import <QuartzCore/QuartzCore.h> - (IBAction) flashimage { CABasicAnimation *flashanimation = [CABasicAnimation flashanimation.fromvalue flashanimation.tovalue flashanimation.duration = 0.1f; flashanimation.autoreverses = YES; flashanimation.repeatcount = 5; } [self.imagelayer addanimation: flashanimation Demo 23

24 Core Animation Unterschiede Mac OS / ios Core Animation verfügbar seit Mac OS X % identische APIs Besonderheiten von ios ios bietet mit UIView Animation ein Highlevel-Interface für Core Animation 90 % der Animationen lassen sich mit UIView Animation (UIKit Animation) realisieren 24

25 UIView Animation ein Überblick 25

26 UIView Animation Übersicht die Ausführung einer UIView Animation ist von der ios Version abhängig bis ios 3.2 beginanimation - commitanimations ab ios 4.0 blockbasierte Animationen animatewithduration:animations:completion:... 26

27 UIView Animation Blocks (in aller Kürze) Blocks sind Objekte, die Code umschließen Blocks können zu jeder Zeit ausgeführt werden Blocks beginnen mit ^ Blocks, die an Funktionen oder Methoden übergeben werden, ähneln Callback Funktionen Blocks haben Zugriff auf lokale Variablen, Parameter und Stack-Variablen in der Methode, in der sie definiert werden Blocks können auch auf globale und Variablen einer Instanz zugreifen 27

28 UIView Animation Blocks (in aller Kürze) Beispiele // Einfachste Form ^{ is a block"); }; // Definieren eines Blocks void (^simpleblock)(void); simpleblock = ^{ is a block"); }; // Aufruf des Blocks simpleblock(); 28

29 UIView Animation Implementierung UIView Animationen sind statische Methoden der Klasse UIView UIView ist die Basisklasse für alle grafischen Objekte in ios Beispiele für von UIView erbenden Klassen UILabel UIButton UITableView... 29

30 UIView Animation UIView // Animation with Blocks + animatewithduration:delay:options:animations:completion: + animatewithduration:animations:completion: + animatewithduration:animations: + transitionwithview:duration:options:animations:completion: + transitionfromview:toview:duration:options:completion: // Animation Properties + setanimationstartdate: + setanimationsenabled: + setanimationdelegate: + setanimationwillstartselector: + setanimationdidstopselector: + setanimationduration: + setanimationdelay: + setanimationcurve: + setanimationrepeatcount: + setanimationrepeatautoreverses: + setanimationbeginsfromcurrentstate: + setanimationtransition:forview:cache: + areanimationsenabled...

31 UIView Animation UIView // Animation with Blocks + animatewithduration:animations:completion: + Ein paar Beispiele... 31

32 UIView Animation Beispiel 1: animierte Properties // Alpha Kanal animieren - (IBAction) fadeoutview { // self.imageview.alpha ist 1.0f [UIView animatewithduration: 2.0f animations: ^{ self.imageview.alpha = 0.0f; }]; } // View verschieben - (IBAction) moveview { CGRect viewframe = self.imageview.frame; viewframe.origin.x += 400; [UIView animatewithduration: 2.0f animations: ^{ self.imageview.frame = viewframe; }]; } 32 Demo

33 UIView Animation Beispiel 2: animierte Properties // View rotieren - (IBAction) rotateview { [UIView animatewithduration: 2.0f animations: ^{ self.imageview.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI); }]; } 33 // View verschieben und anschließend ausblenden - (IBAction) moveandhideview { CGRect viewframe = self.imageview.frame; viewframe.origin.x += 400; [UIView animatewithduration: 2.0f animations: ^{ self.imageview.frame = viewframe; } completion: ^(BOOL finished){ [UIView animatewithduration: 2.0f animations: ^{ self.imageview.alpha = 0.0f; }]; }]; } Demo

34 UIView Animation UIViewAnimationOptions UIViewAnimationOptionLayoutSubviews UIViewAnimationOptionAllowUserInteraction UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState UIViewAnimationOptionRepeat UIViewAnimationOptionAutoreverse UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration UIViewAnimationOptionOverrideInheritedCurve UIViewAnimationOptionAllowAnimatedContent UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut UIViewAnimationOptionCurveEaseIn UIViewAnimationOptionCurveEaseOut UIViewAnimationOptionCurveLinear UIViewAnimationOptionTransitionNone UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom 34

35 UIView Animation Beispiel 3: Übergang zwischen 2 Bildern // Bilder flippen - (IBAction) flipviewimages { [UIView transitionwithview: self.imageview duration: 2 options: UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft animations: ^{ UIImage *tempimage = self.imageview.image; self.imageview.image = self.nextimage; self.nextimage = tempimage; } completion: nil]; } 35 Demo

36 Animiertes Login Anmelden 36

37 Animiertes Login Anforderungen Login Screen zum Anmelden mit -Adresse Passwort 37

38 Animiertes Login Anforderungen Anwendung informiert den Benutzer über erfolgreiche Anmeldung Benutzer nicht vorhanden falsches Passwort 38

39 Animiertes Login GUI die Erste 39

40 Animiertes Login Anforderung erfüllt, aber... 40

41 Animiertes Login GUI die Zweite 41

42 Animiertes Login Tipps für die GUI-Entwicklung Beginnen Sie möglichst früh mit der GUI Entwicklung Skizzieren Sie die Benutzeroberfläche auf Papier Arbeiten Sie mit Storyboards; diese geben einen Überblick über die Zusammenhänge und Abläufe Prüfen Sie die GUI auf Konsistenz Entscheiden Sie sich zwischen Custom und Standard Controls ein guter Softwareentwickler ist nicht unbedingt ein guter Designer 42

43 Animiertes Login Wo macht Animation Sinn? Feedback: Benutzer nicht vorhanden (Einblenden Option Neuanlage) Einblenden des Bildes (Fade In) Visuelles Feedback: bei falscher Eingabe des Passwortes (Schütteleffekt) 43

44 Animiertes Login Wo macht Animation Sinn? Zusätzliche Informationen durch Antippen des Bildes (Flip Animation) 44

45 Animiertes Login Zuordnung der grafischen Elemente GUI Elemente UITextField UIImageView UITextField (secure) UIButton UIView (Backgroundview) 45

46 Animiertes Login Schütteleffekt Schütteleffekt - (void) shakeview: (UIView *) viewtoshake { CGFloat t = 15.0f; CGAffineTransform moveright = CGAffineTransformTranslate(CGAffineTransformIdentity, t, 0.0f); CGAffineTransform moveleft = CGAffineTransformTranslate(CGAffineTransformIdentity, -t, 0.0f); viewtoshake.transform = moveleft; } [UIView animatewithduration: 0.07f delay: 0.0f options: UIViewAnimationOptionAutoreverse UIViewAnimationOptionRepeat animations: ^{ [UIView setanimationrepeatcount: 2.0f]; viewtoshake.transform = moveright; } completion: ^(BOOL finished){ if (finished) { [UIView animatewithduration: 0.05f delay: 0.0f options: UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState animations: ^{ viewtoshake.transform = CGAffineTransformIdentity; } completion: nil]; } }]; 46

47 Animiertes Login Schütteleffekt Schütteleffekt durch zwei affine Transformationen auf x-achse moveright Bewegung auf der x-achse nach rechts moveleft Bewegung auf der x-achse nach links t ist die Verschiebung in Punkten nach Beendigung der Animation wird das Textfeld auf die ursprüngliche Position gebracht (CGAffineTransformIdentity) CGAffineTransform moveright = CGAffineTransformTranslate(CGAffineTransformIdentity, t, 0.0); CGAffineTransform moveleft = CGAffineTransformTranslate(CGAffineTransformIdentity, -t, 0.0); 47

48 Animiertes Login Umsetzung Xcode 4.6 ios Template für SingleView Application Storyboards Automatic Reference Counting Device ipad Orientierung Landscape 48 Demo

49 Weiterführende Informationen 49

50 Weiterführende Informationen Apple Dokumentation https://developer.apple.com/library/mac/#documentation/cocoa/conceptual/ CoreAnimation_guide/ Bücher Core Animation für Mac OS X und iphone: Eindrucksvolle dynamische User Interfaces erstellen von Bill Dudney (8. April 2009) Core Animation: Simplified Animation Techniques for Mac and iphone Development (Core Frameworks) von Marcus Zarra und Matt Long von Addison-Wesley Longman, Amsterdam (4. Dezember 2009) 50 Graphics and Animation on ios: A Beginner's Guide to Core Graphics and Core Animation von Vandad Nahavandipoor

51 Weiterführende Informationen Websites raywenderlich.com cimgf.com cocoacontrols.com stackoverflow.com youtube.com 51

52 Weiterführende Informationen Präsentation und Sourcecode iwelt.de/coreanimation 52

53 Diskussion 53

54 Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit. iwelt AG Mainparkring Eibelstadt facebook.com/iwelt twitter.com/iwelt

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