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你可能不知道的 CSS3 Animation

过段时间要帮女孩做一些计算机视觉的东西,所以研究下动画这一块。前端创建动画的方式有三种,分别是 定时器, requestAnimationFrame 以及 CSS3 Animation,而 requestAnimationFrame 的出现基本秒杀了定时器。虽然 Animation 暂无法处理如三次方缓动、指数衰减正弦曲线缓动等需要高级数学运算的动画(貌似 CSS3 要支持三角函数了),但在绝大多数情况下依旧可以做出非常优秀的动画效果,这里对 Animation 各属性做个总结。

属性一览

目前 animation 有下面 9 种属性,其中第一个是后面属性的简写形式。

属性 描述
animation 下面各属性的简写(除了 animation-play-state)
animation-name 指定 @keyframes 动画的名称
animation-duration 动画完成一个周期的时间,默认为 0s
animation-timing-function 动画运行的'节奏',默认是 ease
animation-delay 动画开始播放的延迟时间,默认是 0
animation-iteration-count 动画播放的次数,默认是 1
animation-direction 规定动画是否在下一个周期逆向播放
animation-fill-mode 规定动画的填充模式
animation-play-state 控制动画的运行或暂停,默认是 running

animation-name

该属性用于指定 @keyframes 动画的名称。定义关键帧需要使用 @keyframes 规则。样式块语句中可以使用 from...to 结构,也可以使用百分比来定义。

如下面这段代码,它在动画开始运行时将元素放大 1.1 倍,在动画运行到一半时将元素缩小为 0.8 倍,在动画结束时将元素再放大为 1.1 倍,配合上后面要讲到的 infinite 和贝塞尔曲线,就可以模拟出不错的心跳动画效果。

.heart {
  animation: heartbeat cubic-bezier(0.2, 0.73, 0.71, 0.44) infinite;
}

@keyframes heartbeat {
  0% {
    transform: scale(1.1);
  }
  50% {
    transform: scale(0.8);
  }
  100% {
    transform: scale(1.1);
  }
}
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HEART BEAT

animation-duration

该属性定义一个动画周期的时长。

  • 默认值为 0s,表示无动画

  • 单位为秒或者毫秒,无单位值无效

animation-timing-function

该属性用于定义动画的'节奏',默认值为 ease.

属性值 描述
ease 缓慢开始,缓慢结束
ease-in 先慢后快
ease-out 先快后慢
ease-in-out 以慢速开始和结束的过渡效果
linear 平滑效果
step-start 步进,忽略第一帧
step-end 步进,忽略最后一帧
step-middle 步进,从第一帧到最后一帧

不管是在 Animation 还是 Transition 里,前 5 个应该很常见,我们可以直接在 Chrome Dev 中查看具体的函数图像(其实这五个就是贝塞尔曲线的几种特殊形式)。

Jietu20190404-000307@2x.jpg

step-start, step-end 和 step-middle 表示步进动画。

其中 step-start 会忽略相应 @keyframs 规则的第一帧,而 step-end 会忽略最后一帧, step-middle 在一个周期内会从第一帧一直步进到最后一帧

看下面这个例子,当使用 step-start 时,元素的初始状态就是 1.2 倍(对应着 25%),一个周期内步进执行 25% -> 50% -> 75% -> 100%

当使用 step-end 时,元素的初始状态是 1.1 倍(对应着 0%),一个周期内步进执行 0% -> 25% -> 50% -> 75%

当使用 step-middle 时,元素的初始状态就是元素的初始状态,一个周期内步进执行 0% -> 25% -> 50% -> 75% -> 100%

@keyframes someEffect {
  0% {
    transform: scale(1.1);
  }
  25% {
    transform: scale(1.2);
  }

  50% {
    transform: scale(1.3);
  }

  75% {
    transform: scale(1.4);
  }

  100% {
    transform: scale(1.5);
  }
}
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此外该属性还有三个内置函数,分别是 cubic-bezier(), steps() 以及 frames()。

这里简单谈一谈 steps()。如果你用过 Twitter,你应该知道它的点赞效果很酷,可以看下图。这个效果完全可以用 steps() 模拟出来,我的博客中点赞模块也有这个效果,不过是用的 box-shadow,你可以看源码 Like Component

1_HJHfcRwn33XU4omMogi6PQ (1).gif

首先你要下载下面这张图片,可以看到它是一张 未点赞状态 -> 生成礼花 -> 礼花消失 -> 点赞状态 的雪碧图。

1_MTZW1G1mE7LSX1CnhTYeHA.png

在初始化时,我们通过 background-position: leftbackground-size: 2900% 将初始背景定位到上图中第一个灰色的 icon.

接着我们创建一个 @keyframes,用于在一个动画周期内将上面的图片从左到右一次性走完。

为了每一帧都会“跳”到下一个 icon,而不是平滑的移动。我们使用 steps() 函数,因为共有 29 张小 icon,其中默认是第一个,所以传递参数 28.

在点击背景图片时,将 is_animating 添加到 heart 元素上,即可实现点赞礼花效果。

<div class="heart"></div>
复制代码
.heart {
  cursor: pointer;
  height: 50px;
  width: 50px;
  background-image: url('heart-locus.png');
  background-position: left;
  background-repeat: no-repeat;
  background-size: 2900%;
}

.is_animating {
  animation-name: heart-burst;
  animation-duration: 800ms;
  animation-timing-function: steps(28);
  animation-iteration-count: 1;
}

@keyframes heart-burst {
  from {
    background-position: left;
  }
  to {
    background-position: right;
  }
}
复制代码
const heartDOM = document.querySelector('.heart');

heartDOM.addEventListener('click', function() {
  this.classList.toggle('is_animating');
});

heartDOM.addEventListener('animationend', function() {
  this.classList.toggle('is_animating');
});
复制代码

animation-delay

该属性用于将动画延迟执行,默认值为 0s。当该属性的属性值为负值会出现一些好玩的事情,我们直接看 MDN 上的定义。

定义一个负值会让动画立即开始。但是动画会从它的动画序列中某位置开始。例如,如果设定值为-1s,动画会从它的动画序列的第 1 秒位置处立即开始。 如果为动画延迟指定了一个负值,但起始值是隐藏的,则从动画应用于元素的那一刻起就获取起始值。

我们看下面这个例子:

.cube {
  margin-bottom: 10px;
  width: 100px;
  height: 100px;
  background: #ccc;
  animation: colorChange 10s linear;
}

.has-delay {
  animation-delay: 2s;
}

.has-ng-delay {
  animation-delay: -2s;
}

@keyframes colorChange {
  20% {
    background-color: #f8e81c;
  }

  40% {
    background-color: #d0011b;
  }

  60% {
    background-color: #7ed321;
  }

  80% {
    background-color: #509ce3;
  }

  100% {
    background-color: #ccc;
  }
}
复制代码

html 结构如下:

<div class="cube"></div>
<div class="cube has-ng-delay"></div>
<div class="cube has-delay"></div>
复制代码

这个例子中,我们将 cube 的动画总时长设为 10s,且初始颜色都是灰色。不同的是,第一个 cube 正常执行,第二个 cube "延迟" -2s 执行,第三个 cube 延迟 2s 执行。

根据下面这张图可以看出,第二个 cube 虽然是负数,但从动画一开始就会执行,只不过它是从第二帧开始的。

这是因为定义在 @keyframes 中的动画需要执行 animation-time 时间长度。animation-delay 为正数的时候,动画就要要延迟开始,animation-time 都还没有开始计算,正数的 delay 不会被计算到 animation-time 中,因此我们看到的动画就是从第一帧开始的;animation-delay 为负数的时候,意味着动画是提前开始的,animation-time 已经开始计算了,负数的 delay 是被算入 animation-time 中的,所以我们看到的动画是从某一帧开始的。

xx

所以我们可以尝试写个 loading 组件出来。源码贴在下面。

.loader-container {
  width: 210px;
  display: grid;
  grid-template-columns: 1fr 1fr;
  grid-template-rows: 1fr 1fr;
  grid-template-rows: 1fr 1fr;
  grid-row-gap: 10px;
  grid-column-gap: 10px;
}

.cube {
  width: 100px;
  height: 100px;
  background: #ccc;
  animation: colorChange 5s linear infinite;
}

.delay-neg-1 {
  animation-delay: -1s;
}

.delay-neg-2 {
  animation-delay: -2s;
}

.delay-neg-3 {
  animation-delay: -3s;
}

.delay-neg-4 {
  animation-delay: -4s;
}
复制代码

下面是 HTML

<div class="loading-container">
  <div class="cube delay-neg-1"></div>
  <div class="cube delay-neg-2"></div>
  <div class="cube delay-neg-3"></div>
  <div class="cube delay-neg-4"></div>
</div>
复制代码

a757cbe5b9bc4490ffd445175913401f.gif

animation-iteration-count

该属性定义循环播放动画的次数,默认值为 1

  • 不可以为负数

  • infinite 表示无限循环

  • 可以为小数,比如 0.5 代表播放动画的一半即结束

animation-direction

该属性表示动画是否反向播放,共有 4 个值:

  • normal: 每次从 @keyframes 0% 执行到 100%,一个周期结束后立即回到 0% 的位置

  • alternate: 假设 animation-iteration-count: infinite,从 @keyframes 0% 执行到 100%后,再从 100% 的位置 回到 0%,周而复始

  • reverse: 每次从 @keyframes 100% 执行到 0%,,一个周期结束后立即回到 100% 的位置

  • alternate-reverse: 假设 animation-iteration-count: infinite,从 @keyframes 100% 执行到 0%后,再从 0% 的位置 回到 100%,周而复始

animation-fill-mode

用于设定动画时间外的属性,也就是说一个动画周期开始之前或结束之后,元素的状态应该是什么样的。该属性有四个属性值,分别是 none, forwards, backwards, both.

  • none 是默认值,表示动画播放完成后,恢复到初始的状态。

  • forwards 表示动画播放完成后,保持 @keyframes 里最后一帧的样式。

  • backwards 表示开始播放动画之前,元素的样式将设置为动画第一帧的样式

  • both 相当于同时配置了 forwards 和 backwards。也就是说,动画开始前,元素样式将设置为动画第一帧的样式;而在动画线束状态,元素样式将设置为动画最后一帧样式。

animation-play-state

该属性用于让一个动画的暂停与启动,有两个属性值,分别是 running 和 pause,当设置为 pause 时,动画会立即会停在当前位置,当取消暂停后会在停住的位置继续执行,而不会回到原点(或终点)重新执行。

animation

最后说一下 animation 属性,它是上述属性的简写形式,animation 属性暂时还没有收录 animation-play-state,如若使用需要单独来写,语法如下。

animation: name duration timing-function delay iteration-count direction fill-mode;
复制代码

多动画

上面我们看到了每个属性都可以添加多个属性值,他们之间用逗号隔开,其实就是给一个元素添加多个动画。

参考

CSS3 动画实践

CSS 动画简介

复习 animation-delay 负值以及 delay 正值在 iOS 上的坑

前端 Talkking CSS 系列 —— 一步一步带你认识 animation 动画效果

CSS3 animation 属性中的 steps 功能符深入介绍

你所不知道的 animation-fill-mode 细节

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