facebook开源卡通片引擎 pop 源码阅读笔记
facebook开源动画引擎 pop 源码阅读笔记：
代码包括四个目录：
Animations： 定义pop支持的动画类型，并抽像各种动画的低层数据结构
Engine：组织动化运行的数据结构，核心是动化管理者，还包括了动画引擎所需要的可动画属性定义、动画追踪等内容
Utility： 封装Engine中用到的各种功能，包括数值运算，数据转换，运算等
WebCore： 这部分是苹果公司的代码，矩阵运算和贝赛尔曲线的，用于底层运算，非常值得学习。
各层关键类的功能注释：
a.Animations
POPAnimation :定义了动画基类POPAnimation
私有变量：结构体_POPAnimationState 纪录动画状态，是实现动画最关键的属性
公有变量：name beginTime delegate tracer(动画追踪，纪录各种动画事件) ^completionBlock removedOnCompletion paused
NSObject (POP)让所有对象增加pop动画支持（增删改查）通过POPAnimator进行管理
b.Engine
POPAnimateableProperty 可动画的属性，用于定义动画类型和动画时修改值
POPConcreteAnimatableProperty
POPMutableAnimatableProperty
POPPlaceholderAnimatableProperty
POPStaticAnimatableProperty
POPAnimationEvent POPAnimationTracer的基本元素
POPAnimationExtras 扩展CAAnimation 和POPSpringAnimation 的方法（分类）
POPAnimationRuntime 这里有几个函数比较特殊
POPBox 包装一个函数vector，把vector转化为point，size，rect，color等
POPUnbox 解包一个向量，把point，size，rect，color对象转换为vector
POPAnimationTracer 动画跟踪 通过POPAnimationEvent来描述
POPAnimator 动画管理者，纪录所有的动画事件（POPAnimatorItem，纪录了动画作用到的对象、动画key、动画对象等信息），初始化是把CADisplayLink注册到runloop里定时触发render过程，进行一帧动画渲染。她提供了add、remove等操作Animation集合的方法，并提供了Observer和delegate等事件函数
POPAnimator通过两层（key，view）存储动画，（动画目标对象，（动画key，动画对象））
具体每帧的渲染过程有两步：1.renderTime，更新state的状态。 2.updateAnimatable，把state的变化更新到obj的具体属性上
c.Utility 各种工具类编写
POPAction： ActionDisabler和ActionEnabler 利用RAII暂停核心动画以ActionEnabler为例，创建ActionEnabler时停止动画，销毁时重新运行动画
POPCGUtils：颜色转换函数，数组和点，point，size，rect，color等转换函数
POPGeometry：扩展NSValue到POP自定义类型的转换
POPLayerExtras：图层矩阵变换封装，底层由TransformationMatrix实现
POPMath：数学计算接口，封装了UnitBezier，POPVector和其他数字计算
SpringSolver：spring插值计算
POPVector：向量运算
d.WebCore
FloatConversion：浮点数转换方法，提供double->float和double->CGFloat，
用途：服务于矩阵运算
TransformationMatrix:矩阵运算，包括初始化，scale，rotate，translate，flipX，flipY，skew，applyPerspective？？？，multVecMatrix向量和矩阵相乘等矩阵操作，
备注：以后详细看：
CATransform3D 矩阵变换之立方体旋转实现细节 http://blog.****.net/ch_soft/article/details/7351896
矩阵的三维变换(转)http://www.cnblogs.com/Clingingboy/archive/2010/10/17/1853566.html
关键方法说明：
计算行列式的值：不列举了，很枯燥，行列式计算的基本概念，从二阶计算到三阶再计算到四阶。主要作用是引擎层对layer进行坐标变换
UnitBezier: 结构体，初始化参数为两个控制点p1(p1x,p1y)，p2(p2x,p2y)，用于表示起始点为s(0,0)，终止点为e(1,1)，p1为第一控制点，p2为第二控制点的二次Bezier。
用途：重新实现系统的自带动画
备注：UnitBezier曲线相关知识：http://blog.****.net/jimi36/article/details/7792103
方法说明：
UnitBezier(double p1x, double p1y, double p2x, double p2y)//用两个控制点的坐标初始化曲线，
double sampleCurveX(double t)//通过参数t计算对应的x值
double sampleCurveY(double t)//通过参数t计算对应的y值
double sampleCurveDerivativeX(double t)
//epsilon表示一个小间距，相当于数学计算里的dX，一般为全距离的1/1000，
//求解x对应的t值，用到了函数sampleCurveDerivativeX
double solveCurveX(double x, double epsilon)
double solve(double x, double epsilon)//求解x对应的y值，分为两步算，1.由x计算t；2.由t计算y
2.动画执行流程：
1)POPAnimator是单例对象，初始化对象实例时注册把CADisplayLink到runloop，定时调用render，通过renderTime函数遍历所有正在执行的动画，使动画进行到下一帧，并刷新画面，直到所有动画推进完成。
2)动画状态的推进最终都是通过_POPAnimationState类和其子类的advance方法推进的，advance更新时间戳，updateAnimatable方法把state的状态变更到动画要作用的obj对象。
3)Spring、Decay、Basic 都有各自实现的advance函数计算，而Custom方式不同，他是通过一个POPCustomAnimationBlock类型的回调来就算这一帧的值的。
3.动画算法
不同动画的advance都是如何推进的呢？
Basic：动画通过起点为（0，0），终点为（1，1）的Bezier曲线计算，x轴为时间，y轴为比例。advance方法中需要根据t值计算出对应的y值p，然后根据p的值进行插值计算（v＝s＋（e－s）*p），并进行了按照最小精度的四舍五入（源码设置的精度是 1/（1000*总时间） ，动画时间越长，精度越高）。
Spring：这里的Vector4d不是真的向量，它可以表示point，size等结构，它起始就是个属性的数组而已，不要去想它的几何意义。
这个模型其实是一个简谐运动，
计算过程类似于弹簧，计算主要使用到这样几个量：
｜－－－－－－－－－｜－－－－－－｜－－－－－－ 轨迹
起点 当前点 间隔 平衡位置
p，表示当前点到弹簧平衡位置的距离 v，表示振子的速度 当前时间t 间隔时间dt
k弹簧的 劲度系数 f＝ kl b阻力系数 m质量
_tp 瞬时值（偏移量）
_tv 瞬时速度
_ta 瞬时加速的
Derivative 导数～～
利用这些参数做插值算法，算出下一时刻的p和v
计算原理大致就是 p2 ＝ p + dt * v（因为v＝p'）；v2 = v + dt * v'。
计算过程中运用了插值算法减小误差。说实话，没太看懂。希望这方面专家补充下。
问题：程序中计算dv用的是state.p*(-_k/_m) - state.v*(_b/_m);
正常dv＝加速度a＝f/m=f牵引/m-f阻力/m = state.p*(-_k/_m) - 阻力/m 这里库的作者可能认为阻力和速度成正比～～～，高中物理学的阻力是恒定的，但是模型运行的效果确实不错。
ps：看到这里让我很后悔上学时没好好学习计算方法，如果多会一点计算方法，这里应该能看的稍微明白点，懂得大牛指点下
Decay：衰减函数，没有说明 不知道为什么，应该和衰减公式有点关系，没弄清楚怎么变形的，下边是源码中的注释，v表示速度，dt时间间隔x位移
// v0 = v / 1000
// v = v0 * powf(deceleration, dt);
// v = v * 1000;
// x0 = x;
// x = x0 + v0 * deceleration * (1 - powf(deceleration, dt)) / (1 - deceleration)
Custom：通过自定义block刷新动画帧，更灵活的方式
后续问题：
1.没弄明白衰减公式的原理，希望数学物理大牛不吝赐教，期待学到这方面的知识。
2.Custom具体没试过，自由度应该很大，下次做做demo试试。
3.很多细节调用没有看懂，还有很多值得学习的地方
facebook开源动画引擎 pop源码阅读笔记：
初识POP：http://geek.****.net/news/detail/7534POP官网：https://github.com/facebook/pop
demo：https://github.com/jxd001/POPdemo/blob/master/README.md
转载请注明出处：facebook开源动画引擎 pop源码阅读笔记：
代码包括四个目录：
Animations： 定义pop支持的动画类型，并抽像各种动画的低层数据结构
Engine：组织动化运行的数据结构，核心是动化管理者，还包括了动画引擎所需要的可动画属性定义、动画追踪等内容
Utility： 封装Engine中用到的各种功能，包括数值运算，数据转换，运算等
WebCore： 这部分是苹果公司的代码，矩阵运算和贝赛尔曲线的，用于底层运算，非常值得学习。
各层关键类的功能注释：
a.Animations
POPAnimation :定义了动画基类POPAnimation
私有变量：结构体_POPAnimationState 纪录动画状态，是实现动画最关键的属性
公有变量：name beginTime delegate tracer(动画追踪，纪录各种动画事件) ^completionBlock removedOnCompletion paused
继承关系：
NSObject
POPAnimation
POPPropertyAnimation
POPBasicAnimation
POPDecayAnimation
POPSpringAnimation
POPCustomAnimation
_POPAnimationState
_POPPropertyAnimationState
_POPBasicAnimationState
_POPDecayAnimationState
_POPSpringAnimationState
NSObject (POP)让所有对象增加pop动画支持（增删改查）通过POPAnimator进行管理
b.Engine
POPAnimateableProperty 可动画的属性，用于定义动画类型和动画时修改值
POPStaticAnimatablePropertyState 结构体纪录了属性名，readBlock，writeBlock，和域值
79行 POPStaticAnimatablePropertyState _staticStates[] 纪录了所有可动画的属性对应的名称，其中的writeblock功能是把二进制数据写到对应的属性里
类族：
POPConcreteAnimatableProperty
POPMutableAnimatableProperty
POPPlaceholderAnimatableProperty
POPStaticAnimatableProperty
POPAnimationEvent POPAnimationTracer的基本元素
POPAnimationExtras 扩展CAAnimation 和POPSpringAnimation 的方法（分类）
POPAnimationRuntime 这里有几个函数比较特殊
POPBox 包装一个函数vector，把vector转化为point，size，rect，color等
POPUnbox 解包一个向量，把point，size，rect，color对象转换为vector
POPAnimationTracer 动画跟踪 通过POPAnimationEvent来描述
POPAnimator 动画管理者，纪录所有的动画事件（POPAnimatorItem，纪录了动画作用到的对象、动画key、动画对象等信息），初始化是把CADisplayLink注册到runloop里定时触发render过程，进行一帧动画渲染。她提供了add、remove等操作Animation集合的方法，并提供了Observer和delegate等事件函数
POPAnimator通过两层（key，view）存储动画，（动画目标对象，（动画key，动画对象））
具体每帧的渲染过程有两步：1.renderTime，更新state的状态。 2.updateAnimatable，把state的变化更新到obj的具体属性上
c.Utility 各种工具类编写
POPAction： ActionDisabler和ActionEnabler 利用RAII暂停核心动画以ActionEnabler为例，创建ActionEnabler时停止动画，销毁时重新运行动画
POPCGUtils：颜色转换函数，数组和点，point，size，rect，color等转换函数
POPGeometry：扩展NSValue到POP自定义类型的转换
POPLayerExtras：图层矩阵变换封装，底层由TransformationMatrix实现
POPMath：数学计算接口，封装了UnitBezier，POPVector和其他数字计算
SpringSolver：spring插值计算
POPVector：向量运算
d.WebCore
FloatConversion：浮点数转换方法，提供double->float和double->CGFloat，
用途：服务于矩阵运算
TransformationMatrix:矩阵运算，包括初始化，scale，rotate，translate，flipX，flipY，skew，applyPerspective？？？，multVecMatrix向量和矩阵相乘等矩阵操作，
备注：以后详细看：
CATransform3D 矩阵变换之立方体旋转实现细节 http://blog.****.net/ch_soft/article/details/7351896
矩阵的三维变换(转)http://www.cnblogs.com/Clingingboy/archive/2010/10/17/1853566.html
关键方法说明：
计算行列式的值：不列举了，很枯燥，行列式计算的基本概念，从二阶计算到三阶再计算到四阶。主要作用是引擎层对layer进行坐标变换
UnitBezier: 结构体，初始化参数为两个控制点p1(p1x,p1y)，p2(p2x,p2y)，用于表示起始点为s(0,0)，终止点为e(1,1)，p1为第一控制点，p2为第二控制点的二次Bezier。
用途：重新实现系统的自带动画
备注：UnitBezier曲线相关知识：http://blog.****.net/jimi36/article/details/7792103
方法说明：
UnitBezier(double p1x, double p1y, double p2x, double p2y)//用两个控制点的坐标初始化曲线，
double sampleCurveX(double t)//通过参数t计算对应的x值
double sampleCurveY(double t)//通过参数t计算对应的y值
double sampleCurveDerivativeX(double t)
//epsilon表示一个小间距，相当于数学计算里的dX，一般为全距离的1/1000，
//求解x对应的t值，用到了函数sampleCurveDerivativeX
double solveCurveX(double x, double epsilon)
double solve(double x, double epsilon)//求解x对应的y值，分为两步算，1.由x计算t；2.由t计算y
2.动画执行流程：
1)POPAnimator是单例对象，初始化对象实例时注册把CADisplayLink到runloop，定时调用render，通过renderTime函数遍历所有正在执行的动画，使动画进行到下一帧，并刷新画面，直到所有动画推进完成。
2)动画状态的推进最终都是通过_POPAnimationState类和其子类的advance方法推进的，advance更新时间戳，updateAnimatable方法把state的状态变更到动画要作用的obj对象。
3)Spring、Decay、Basic 都有各自实现的advance函数计算，而Custom方式不同，他是通过一个POPCustomAnimationBlock类型的回调来就算这一帧的值的。
3.动画算法
不同动画的advance都是如何推进的呢？
Basic：动画通过起点为（0，0），终点为（1，1）的Bezier曲线计算，x轴为时间，y轴为比例。advance方法中需要根据t值计算出对应的y值p，然后根据p的值进行插值计算（v＝s＋（e－s）*p），并进行了按照最小精度的四舍五入（源码设置的精度是 1/（1000*总时间） ，动画时间越长，精度越高）。
Spring：这里的Vector4d不是真的向量，它可以表示point，size等结构，它起始就是个属性的数组而已，不要去想它的几何意义。
这个模型其实是一个简谐运动，
计算过程类似于弹簧，计算主要使用到这样几个量：
｜－－－－－－－－－｜－－－－－－｜－－－－－－ 轨迹
起点 当前点 间隔 平衡位置
p，表示当前点到弹簧平衡位置的距离 v，表示振子的速度 当前时间t 间隔时间dt
k弹簧的 劲度系数 f＝ kl b阻力系数 m质量
_tp 瞬时值（偏移量）
_tv 瞬时速度
_ta 瞬时加速的
Derivative 导数～～
利用这些参数做插值算法，算出下一时刻的p和v
计算原理大致就是 p2 ＝ p + dt * v（因为v＝p'）；v2 = v + dt * v'。
计算过程中运用了插值算法减小误差。说实话，没太看懂。希望这方面专家补充下。
问题：程序中计算dv用的是state.p*(-_k/_m) - state.v*(_b/_m);
正常dv＝加速度a＝f/m=f牵引/m-f阻力/m = state.p*(-_k/_m) - 阻力/m 这里库的作者可能认为阻力和速度成正比～～～，高中物理学的阻力是恒定的，但是模型运行的效果确实不错。
ps：看到这里让我很后悔上学时没好好学习计算方法，如果多会一点计算方法，这里应该能看的稍微明白点，懂得大牛指点下
Decay：衰减函数，没有说明 不知道为什么，应该和衰减公式有点关系，没弄清楚怎么变形的，下边是源码中的注释，v表示速度，dt时间间隔x位移
// v0 = v / 1000
// v = v0 * powf(deceleration, dt);
// v = v * 1000;
// x0 = x;
// x = x0 + v0 * deceleration * (1 - powf(deceleration, dt)) / (1 - deceleration)
Custom：通过自定义block刷新动画帧，更灵活的方式
后续问题：
1.没弄明白衰减公式的原理，希望数学物理大牛不吝赐教，期待学到这方面的知识。
2.Custom具体没试过，自由度应该很大，下次做做demo试试。
3.很多细节调用没有看懂，还有很多值得学习的地方