UIKit Dynamics — iOS میں تعامل کی طبیعیات

UIKit Dynamics کیا ہے؟

UIKit Dynamics Apple کا iOS 7 (2013) میں متعارف کرایا گیا طبیعیاتی تخیل کا فریم ورک ہے۔ UIView.animate (لکیری تبدیلیاں) اور Core Animation (تہوں کی اینیمیشن) کے برعکس، UIKit Dynamics حقیقی طبعی تعاملات کا تخیل کرتا ہے: کشش ثقل، تصادم، قوتیں، لچک اور رگڑ۔ ڈویلپر UIDynamicAnimator میں رویے شامل کرتا ہے اور نظام خود بخود ہر فریم کے لیے طبیعیات کا حساب لگاتا ہے۔

فریم ورک 60/120 FPS پر چلتا ہے اور سخت جسمانی تخیل پر مبنی بلٹ ان طبیعیات انجن استعمال کرتا ہے۔ UIKit Dynamics کو طبیعیات یا ریاضی کے علم کی ضرورت نہیں ہے — بس تیار رویہ لگائیں اور اس کے پیرامیٹرز ترتیب دیں۔

Apple کے مطابق، UIKit Dynamics UI اثرات (کارڈ اسٹیک اینیمیشن، آئیکن ہلانا، انٹرفیس طبیعیات) کے لیے موزوں ہے، لیکن گیمز کے لیے نہیں — گیمز کے لیے SceneKit یا SpriteKit استعمال کریں۔

UIDynamicAnimator — طبیعیات کا انجن

UIDynamicAnimator UIKit Dynamics کی مرکزی کلاس ہے۔ یہ reference view (عام طور پر کنٹرولر کا view) کے ساتھ شروع ہوتا ہے اور تمام فعال رویوں کا انتظام کرتا ہے۔ ہر فریم UIDynamicAnimator طبعی قوانین کے مطابق شامل کردہ تمام عناصر کی پوزیشنوں، رفتاروں اور ایکسلریشن کا دوبارہ حساب لگاتا ہے۔

طریقہ addBehavior ایک رویہ (یا پیچیدہ UIDynamicBehavior) شامل کرتا ہے، removeBehavior اسے ہٹاتا ہے۔ جب تمام اشیاء آرام کی حالت میں پہنچ جاتی ہیں (تصادم اور قوتوں کے بغیر جاری رہنا) تو اینیمیٹر خود بخود رک جاتا ہے۔ ڈیلیگیٹ طریقہ — UIDynamicAnimatorDelegate — تخیل کے رکنے اور دوبارہ شروع ہونے کی اطلاع دیتا ہے۔

UIDynamicItem — اینیمیشن کے لیے پروٹوکول

طبیعیات میں حصہ لینے والی کسی بھی شے کو UIDynamicItem پروٹوکول لاگو کرنا چاہیے۔ UIView اور UICollectionViewLayoutAttributes پہلے سے لاگو کرتے ہیں۔ پروٹوکول کو خصوصیات کی ضرورت ہے: bounds، center، transform۔ اگر شے حسب ضرورت ہے — پروٹوکول کو دستی طور پر لاگو کریں۔

Dynamic Behaviors کی اقسام

UIKit Dynamics میں سات بلٹ ان اقسام کے رویے شامل ہیں، ہر ایک مخصوص طبعی اثر کو ماڈل کرتا ہے۔ رویوں کو ملایا جا سکتا ہے: مثال کے طور پر، کشش ثقل + تصادم + لچک گرنے اور اچھلنے والی اشیاء کا اثر پیدا کرتے ہیں۔

رویوں کو ملانا

حقیقت پسندانہ شے کی طبیعیات کے لیے ایک ساتھ متعدد رویوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، گرتے کارڈ کے لیے: UIGravityBehavior (کشش ثقل)، UICollisionBehavior (نیچے سے تصادم)، UIDynamicItemBehavior (لچک: اچھلنے کے لیے 0.4)۔ تمام رویے ایک UIDynamicAnimator میں شامل کیے جاتے ہیں۔

Swift کوڈ کی مثالیں

UIKit Dynamics کے لیے Swift کوڈ UIDynamicAnimator بناتا ہے اور رویے شامل کرتا ہے۔ نیچے دی گئی مثال متعدد اشیاء کے ساتھ کشش ثقل، تصادم اور حسب ضرورت طبعی خصوصیات کو ظاہر کرتی ہے۔

import UIKit

class PhysicsViewController: UIViewController {

    var animator: UIDynamicAnimator!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        // 1. reference view کے ساتھ اینیمیٹر بنائیں
        animator = UIDynamicAnimator(referenceView: view)

        // 2. گرتی ہوئی اشیاء بنائیں
        let redView = UIView(frame: CGRect(x: 100, y: 50, width: 60, height: 60))
        redView.backgroundColor = .systemRed
        redView.layer.cornerRadius = 8
        view.addSubview(redView)

        let blueView = UIView(frame: CGRect(x: 200, y: 30, width: 60, height: 60))
        blueView.backgroundColor = .systemBlue
        blueView.layer.cornerRadius = 8
        view.addSubview(blueView)

        // 3. کشش ثقل
        let gravity = UIGravityBehavior(items: [redView, blueView])
        gravity.gravityDirection = CGVector(dx: 0, dy: 1)
        gravity.magnitude = 0.8
        animator.addBehavior(gravity)

        // 4. تصادم
        let collision = UICollisionBehavior(items: [redView, blueView])
        collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = true
        collision.collisionDelegate = self
        animator.addBehavior(collision)

        // 5. طبعی خصوصیات
        let itemBehavior = UIDynamicItemBehavior(items: [redView, blueView])
        itemBehavior.elasticity = 0.6
        itemBehavior.friction = 0.3
        itemBehavior.density = 1.0
        animator.addBehavior(itemBehavior)

        // 6. ٹیپ پر Snap رویہ
        let tap = UITapGestureRecognizer(target: self, action: #selector(handleTap))
        view.addGestureRecognizer(tap)
    }

    @objc
    func handleTap(_ gesture: UITapGestureRecognizer) {
        let point = gesture.location(in: view)

        // ہر شے کے لیے Snap رویہ
        for subview in view.subviews where subview is UIView {
            animator.removeAllBehaviors()
            let snap = UISnapBehavior(item: subview, snapTo: point)
            snap.damping = 0.5
            animator.addBehavior(snap)
        }
    }
}

extension PhysicsViewController: UICollisionBehaviorDelegate {
    func collisionBehavior(_ behavior: UICollisionBehavior,
                             beganContactFor item1: UIDynamicItem,
                             with item2: UIDynamicItem,
                             at point: CGPoint) {
        print("تصادم پر: (نقطہ)")
    }
}

مثال کشش ثقل، تصادم اور طبعی خصوصیات کے ساتھ دو View بناتی ہے۔ ٹیپ پر UISnapBehavior 0.5 ڈیمپنگ کے ساتھ اشیاء کو ٹچ پوائنٹ پر کھینچتا ہے۔ UICollisionBehaviorDelegate آواز اور بصری اثرات کے لیے تصادم کے آغاز کو ٹریک کرتا ہے۔

عملی استعمال کے منظرنامے

UIKit Dynamics iOS ایپلی کیشنز میں غیر گیم انٹرفیس طبیعیات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مشہور منظرنامے: کارڈ اسٹیک اینیمیشن (مرکز کی طرف کھینچنے کے لیے UISnapBehavior)، خرابی پر اسکرین شیک (UIDynamicItemBehavior + UIPushBehavior)، آن بورڈنگ میں "گرتے ستارے" کا اثر (gravity + collision + field behavior)۔

کارکردگی کے لیے، UIKit Dynamics طبیعیات کے ساتھ 15-20 سے زیادہ بیک وقت اشیاء کی سفارش نہیں کرتا۔ ہر شے کو ہر فریم پر تصادم اور قوت کے حسابات درکار ہوتے ہیں۔ حد سے تجاوز کرنے پر UIView کی بجائے CALayer استعمال کریں — Core Animation تہوں کو زیادہ موثر طریقے سے پروسیس کرتا ہے۔