如何用CSS3画出懂你的3D魔方？

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苏南
    阅读 9 分钟
    30

    每周动画一点点——CSS3画出懂你的3D魔方

    作者：首席填坑官∙苏南
    公众号：honeyBadger8，群：912594095，本文原创，著作权归作者所有，转载请注明原链接及出处。

    前言

    　　最近在写《每周动画点点系列》文章，上一期分享了< 手把手教你如何绘制一辆会跑车 >，本期给大家带来是结合CSS3画出来的一个立体3d魔方，结合了js让你随心所欲想怎么转，就怎么转，这里是 @IT·平头哥联盟，我是首席填坑官∙苏南(South·Su)，我们先来看看效果，然后再分解它的实现过程吧

    每周动画一点点之CSS3画出懂你的3D魔方,由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享

    绘制过程：

    　　好吧，gif图看着好像有点不是很清晰，想在线预览的同学，可点击在线预览 ?，废话不多扯了，先来分析一下，看如何实现这个功能吧。

    ∙ API预热 ：
    • 本次示例是一个立体的正方形，既然有立体效果，肯定少不了CSS3中的 -webkit-perspective-透视、preserve-3d-三维空间，这个两个是重点哦，当然还有transform-origin、transition、transform等，先来回故一下 API 怎么是讲的吧：

    perspective 取值 :

    • none ：不指定透视 ;
    • length ：指定观察者与「z=0」平面的距离，使具有三维位置变换的元素产生透视效果。「z>0」的三维元素比正常大，而「z<0」时则比正常小，大小程度由该属性的值决定，不允许负值。

    transform-style 取值 ：

    • flat ：指定子元素位于此元素所在平面内;
    • preserve-3d ：指定子元素定位在三维空间内,当该属性值为 preserve-3d时，元素将会创建局部堆叠上下文;

    小结 ：决定一个变换元素看起来是处在三维空间还是平面内，需要该元素的父元素上定义 <' transform-style '> 属性，也就是说想某元素有三维效果，需要设定它的父级有 preserve-3d 。

    transform-origin 取值 ：

    • percentage：用百分比指定坐标值。可以为负值;
    • length：用长度值指定坐标值。可以为负值;
    • left：指定原点的横坐标为left;
    • center①：指定原点的横坐标为center;
    • right：指定原点的横坐标为right;
    • top：指定原点的纵坐标为top;
    • center②：指定原点的纵坐标为center;
    • bottom：指定原点的纵坐标为bottom;

    transform、transition等，就不介绍了

    /* perspective 使用示例：*/
div{
    -webkit-perspective:600px;
    perspective:600px;
}

/*transform-style 使用示例：*/
.preserve{
    transform-style:preserve-3d;
    -webkit-transform-style:preserve-3d;
}

  /*transform-origin 使用示例：*/
.preserve{
    -webkit-transform-origin:50% 50% -100px; or 
    -webkit-transform-origin:bottom; or
    -webkit-transform-origin:top;
    …………
}
    ∙ 绘制6个面 ：
    • 是的，我没有说错，就是6个面：上、正面、下、背面、左、右，
    • 上面API讲了这么多，来实践试一下吧，写6个div,结构大概是这样的，也是接下来的魔方需要的结构：
    
<div class="cube">
    <div class="cube-inner running">
        <p class="single-side s1"><span>最</span></p>
        <p class="single-side s2"><span>懂</span></p>
        <p class="single-side s3"><span>你</span></p>
        <p class="single-side s4"><span>的</span></p>
        <p class="single-side s5"><span>魔</span></p>
        <p class="single-side s6"><span>方</span></p>
    </div>
</div>

    每周动画一点点之 perspective的演示
    本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享

    • ！！！发生了什么？？是不是很吃惊？？说好的值越大，透视效果越强的呢？后面明明藏了个妹子，怎么看没有透视出来？
    • 开始我也是跟你一样吃惊的，但瞬间就悟透了，少了rotate,加个它再来看看效果吧：

    每周动画一点点之 transform的演示

    
.cube{
    width:200px;
    height:200px;
    margin:10px auto;
    padding:260px;
    position:relative;
    -webkit-perspective:600px;
    perspective:600px;
    transition: .5s ;

}
.cube-inner{
    width:200px;
    height:200px;
    position:relative;
    -webkit-transform-style:preserve-3d;
    transition:.3s; 
    -webkit-transform-origin:50% 50% -100px;
    transform: rotateX(45deg);
}
.cube:hover{
    /*鼠标经过时，把 perspective 过渡到100 */
    -webkit-perspective:100px;
    perspective:100px;
}
    • 既然API有效，那么拉下来我们就画出6个面吧，按：上、正面、下、背面、左、右，这个顺序来设置吧;
    • 首先，我们要指定它们是在三维空间内的preserve-3d，也就是6个面的父级要设置 transform-style 样式;
    • 以上都设置好后，再来看看6个面吧，为了便于区分，给它们每个都设置了不同颜色(用了css3的渐变 radial-gradient)——不想手写的同学推荐一个网站可在线设置你要的效果，复制样式即可，先来一睹风采,为了便于观察，整体角度旋转了10deg：

    每周动画一点点之 6个面的元素的演示

    • 说到渐变，偶然之间发现了一个有意思的东西hue-rotate，它能在你初始的颜色基础上旋转元素的色调及其内容，从而达到不同的效果。了解更多
    hue-rotate : The hue-rotate() CSS function rotates the hue of an element and its contents. Its result is a <filter-function>.

    每周动画一点点之hue-rotate

    • 上 - "最"：
    .cube-inner .single-side.s1{
    /*s1顶部*/
    left:0;top:-200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    transform-origin:bottom;
    -webkit-transform-origin:bottom;
    transform:rotateX(90deg);
    -webkit-transform:rotateX(90deg);
}

    每周动画一点点之 6个面的元素之上,本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享

    • 正面 - "懂"：

      • 下面就是默认的，什么都不用设置，所以就不展示了 ;

    • 下面 - "你"：

      • 即底部，底部的设置，正好跟顶部它是相反的，一个origin 以 bottom为基准为坐标，一个以top为基准为坐标;
    .cube-inner .single-side.s3{
    /*s3底部*/
    left:0;top:200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    transform-origin:top;
    -webkit-transform-origin:top;
    transform:rotateX(-90deg);
    -webkit-transform:rotateX(-90deg);
}

    每周动画一点点之 6个面的元素之底部

    • 背面 - "的"：

      • 即正面的后边，整体旋转了 135deg，让背面更直观能看到;
      • translateZ 、rotateX 同时移动，形成透视的关系，让它看起来，在正面面的后面;
      • 下图二，把默认的正面，设置了透明度，可以看出，背面的透视效果;
    .cube-inner .single-side.s4{
    /*s4背部*/
    z-index:2;
    left:0;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; 
    -webkit-transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; /*rotateZ(-180deg) 左右旋转的时候，Z轴旋转180°，因为字是倒着的*/
}

    本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享
    每周动画一点点之 6个面的元素之背面

    • 左侧面 - "魔"：

      • origin以right为基准，left负元素的宽度，rotateY轴旋转90deg;
    .cube-inner .single-side.s5{
    /*s5左侧*/
    left:-200px;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    transform-origin:right;
    -webkit-transform-origin:right;
    transform:rotateY(-90deg)
    -webkit-transform:rotateY(-90deg)
}

    每周动画一点点之 6个面的元素之左侧面

    • 右侧面 - "方"：

      • 同理右侧，与左侧正好相反;
    .cube-inner .single-side.s6{
    /*s6右侧*/
    right:-200px;top:0;
    transform-origin:left;
    -webkit-transform-origin:left;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    transform:rotateY(90deg);
    -webkit-transform:rotateY(90deg);
}

    每周动画一点点之 6个面的元素之左侧面

    小结 ： 嗯,以上魔方的6个面的绘制过程，基本已经完成，主要在在于transform-origin、rotate、translate等属性的应用，但为了让它更炫酷一些，我们还要给边角加一些光感。
    ∙ 添加高光 ：
    • 细心的宝宝，前面的布局应该已经发现了，每一行布局的p标签里，都多套了一层span，就是为高光光感，埋下的伏笔，一个平面正方形有四个边，after、before只有两，那么肯定要再套一层，当然方法很多，比如直接用border也是可以的，但比较麻烦，我就选择了现在要讲的这种：
    • after、before设置1px的边框，设置一个线性渐变，中间是白色，两断是过渡到透明的，这样高光就有了，来看一组图吧：

    每周动画一点点之 6个面的元素高光感
    每周动画一点点之 6个面的元素鼠标经过

    ∙ CSS 360°旋转 ：
    • 上面是一个鼠标经过的过渡动画，可以看出立体效果是已经有了，接下来就写一个CSS animation的动画，让它360度旋转，每个角都能看到，这样会显的很666;
    • animation 配合 keyframes 使用，请看代码示例：
    .cube .cube-inner{ 
    /*-webkit-transform:rotateX(180deg) rotateY(0deg) ;*/
    animation: elfCube 10s infinite ease-in-out;
    -webkit-animation: elfCube 10s infinite ease alternate;
}

@keyframes elfCube {
    0% { 
        transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
    }
    50% { 
        transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
    }
    100% { 
        transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
    }
}
@-webkit-keyframes elfCube {
    0% {
     -webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
    }
    50% {
     -webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
    }
    100% { 
        transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
    }
}

    每周动画一点点之 6个面的元素之360度旋转

    ∙ 跟随鼠标旋转 ：
    • 说好的随着鼠标旋转呢？？

    • 别慌，接下来就是带你装逼，带你飞的时候，

      • 首先我们要了解，鼠标在容器内所在的位置，X = e.pageX - ele.offsetLeft, Y = e.pageY - ele.offsetTop;
      • 同时要知道元素内的中心点：centerX = width/2,centerY =height/2;
      • 然后得出值：axisX = X - centerX，axisY = Y - centerY;
      • PS ： 开始尝试想的是鼠标从哪个方向进入，得到它的角度，但发现旋转效果不明显 ，有兴趣的同学可以尝试一下：(((Math.atan2(Y, X) * (180 / Math.PI)) + 180) / 90)，参考司徒大神的JS判断鼠标从什么方向进入一个容器;
      • 最后，给容器绑上事件：mouseover、mousemove、mouseout，鼠标进入时，暂停css的动画，不然会相互打架哦！

    每周动画一点点之 6个面的元素之360度旋转

     ……
getAxisX(e){
    let left = this.cubeEle.offsetLeft;
    return e.pageX - left - (this.cubeW/2) * (this.cubeW>this.cubeH ? this.cubeH/this.cubeW : 1);
}
getAxisY(e){
    let top = this.cubeEle.offsetTop;
    return e.pageY - top - (this.cubeH/2) * (this.cubeH>this.cubeW ? this.cubeW/this.cubeH : 1);
}
 …………

     …………
run(){
    this.cubeEle.addEventListener('mouseover',(e)=>this.hoverOut(e),false);
    this.cubeEle.addEventListener('mousemove',(e)=>this.move(e),false);
    this.cubeEle.addEventListener('mouseout',(e)=>this.hoverOut(e),false);
}
hoverOut(e){
    //进入/离开
    e.preventDefault();
    this.axisX = this.getAxisX(e),
    this.axisY = this.getAxisY(e);

    if(e.type == 'mouseout'){ //离开
        this.axisX=0;
        this.axisY = 0;
        console.log("离开")
        this.cubeInner.className="cube-inner running";
    }else{
        this.cubeInner.className="cube-inner";
        console.log("进入")
    };
    let rotate = `rotateX(${-this.axisY}deg) rotateY(${-this.axisX}deg)`;
    this.cubeInner.style.WebkitTransform = this.cubeInner.style.transform = rotate;
}
 ……

    结尾：

    • -webkit-perspective，
    • -webkit-transform-style，
    • -webkit-transform-origin，
    • radial-gradient、linear-gradient，
    • transform：rotate、translate、scale，
    • transition，
    • animation;
    • 以上就是今天为大家带来的分享，以及使用到的知识点API，如文章中有不对之处，烦请各位大神斧正，想学习更多前端知识，记得关注我的公众号哦
    • 文章源码获取-> blog-resource ?
    • 想直接在线预览 ?

    宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，做有温度的攻城狮，公众号：honeyBadger8，!本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享,@IT·平头哥联盟 主要分享前端、测试 等领域的积累，文章来源于(自己/群友)工作中积累的经验、填过的坑，希望能尽绵薄之力 助其他同学少走一些弯路

    作者：苏南 - 首席填坑官
    交流群：912594095，公众号：honeyBadger8
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    css3动画javascripthtmlcube3d
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    前端布道师-首席填坑官;宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，做有温度的攻城狮。

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