如何使用CSS创建高级动画,这个函数必须掌握

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我们每天都在网上摸鱼,作为前端开发人员,网站上微妙的细节变化通过比别人会更关注。我一直注意到的一件事是网站上的动画的流畅性。动画对于用户体验来说是非常好的,有时我们可以一些有趣的动画来留住用户。

创建高级动画听起来是一个很难的话题,但好消息是,在CSS中,可以将多个简单的动画相互叠加,以创建一个更复杂的动画

在这节课中,我们会学习如下几点:

  • 什么是贝塞尔曲线,以及如何用一行CSS来创建一个 "复杂"的动画
  • 如何将动画相互叠加以创建一个高级动画
  • 如何通过应用上面学到的两点来创建一个过山车动画

什么是贝塞尔曲线

CSS中的 cubic-bezier 函数是一个缓动函数,可以让我们完全控制动画在时间上的表现。下面是官方的定义:

贝塞尔缓动函数是一种由四个实数定义的缓和函数,指定了贝塞尔曲线的两个控制点P1P2,其端点P0P3分别固定在(0, 0)和(1, 1)P1P2x坐标被限制在[0, 1]范围内。

image.png

什么是缓动函数?

线性曲线

想象两个点P0P1,其中P0是动画的起点,P1是结束点。现在想象另一个点在两点之间线性移动,如下所示

这就是所谓的线性曲线,也是最简单的动画。

二次贝塞尔曲线

如下图所示,有三个点。P0、P1和P2。我们想让动画从P0移动到P2。在这种情况下,P1是一个控制点,控制动画的曲线。

image.png

二次方贝塞尔概念:

  • 在P0和P1之间以及P1和P2之间(用灰线表示)连接虚线
  • 点Q0沿着P0和P1之间的直线移动。同时,点Q1沿着P1和P2之间的直线移动
  • 在Q0和Q1之间连接一条虚线(用绿线表示)
  • 在Q0和Q1开始移动的同时,点B开始沿着绿线移动,B点所走的路径就是动画路径

请注意,Q0、Q1和B不以相同的速度移动。它们都必须在同一时间开始,并在同一时间完成它们的路径。因此,每一个点都是根据它所移动的线长以适当的速度移动的。

三次贝塞尔曲线

三次贝塞尔曲线由4个点组成。P0, P1, P2和P3。动画开始于P0,结束于P3。P1和P2是我们的控制点。

image.png

三次贝赛尔的工作原理如下:

  • 在(P0, P1)、(P1, P2)和(P2, P3)之间连接虚线,由灰线表示
  • 点Q0、Q1和Q2分别沿直线(P0,P1)、(P1,P2)和(P2,P3)移动
  • 在(Q0, Q1)和(Q1, Q2)之间连接虚线,它们由绿线表示。
  • 点R0和R1分别沿直线(Q0, Q1)和(Q1, Q2)移动
  • 连接R0和R1之间的线(用蓝线表示)
  • 最后,B点沿着R0和R1之间的连接线移动,B点所走的路径就是动画路径

如果你想更好地了解三次体贝塞尔的工作原理,建议你看看这个desmos链接。玩玩控制点,看看动画如何随时间变化。(注意,链接中的动画是由黑线表示的)。

叠加动画

有很多步骤的大动画可以被分解成多个小动画。在 css 中,通过添加animation-delay属性来实现这一点。计算延迟很简单,把你要计算动画延迟的那个动画之前的所有动画的时间加起来。

例如:

animation: movePointLeft 4s linear forwards, movePointDown 3s linear forwards;

这里,我们有两个动画,movePointLeftmovePointDownmovePointLeft的动画延迟是零,因为它是我们想先运行的动画。movePointDown的动画延迟是4秒,因为movePointLeft将在这段时间后完成。

因此,animation-delay属性:

animation-delay: 0s, 4s;

注意,如果有两个或更多的动画同时开始,它们的动画延迟将是一样的。此外,当你计算即将开始的动画的延迟时,把它们视为一个动。例如 :

animation: x 4s linear forwards, y 4s linear forwards, jump 2s linear forwards;

假设xy同时开始。在这种情况下,xy的动画延迟都将为零,而 jump 动画的延迟将为4秒(而不是8秒!)。

animation-delay: 0s, 0s, 4s;

创建过山车

掌握了上面的知识,是时候应用一下了。

了解动画

过山车路径由三部分组成:

  • 滑动部分
  • 循环部分
  • 还会有一些动画,在上面的两个动画之间创造水平空间

image.png

我们将首先创建一个简单的球,作为我们过山车的 "车"。

hmtl 部分:

<div id="the-cart" class="cart"></div>

css 部分:

.cart {
  background-color: rgb(100, 210, 128);
  height: 50px;
  width: 50px;
  border: 1px solid black;
  border-radius: 50px;
  position: absolute;
  left: 10vw;
  top: 30vh;
}

滑动部分

创建小球滑动的部分可以用cubic-bezier函数来完成! 这个动画是由2个动画组成的,一个是沿x轴的动画,另一个是沿y轴的动画。X轴动画是一个沿X轴的普通线性动画。它的关键帧如下:

@keyframes x {
  to {
    left: 40vw;
  }

将其添加到球路径的 animation 属性中,如下所示

animation: x 4s linear forwards

y轴动画是我们将使用cubic-bezier函数的部分。首先定义动画的关键帧。我们希望起始点和结束点之间的差异很小,以至于球达到的高度几乎相同。

@keyframes y {
  to {
    top: 29.99vh;
  }
}}

现在让我们来思考一下cubic-bezier函数。我们希望我们的路径先向右缓慢移动,然后当它滑动时,它应该走得更快。

image.png

  • 向右缓慢移动意味着$P1$将沿x轴移动。所以,我们知道它是在(V,0)。

    • 我们需要选择一个合适的V,使我们的动画缓慢地向右移动,但又不能太多,以免占用整个空间。在这种情况下,我发现0.55最适合。
  • 为了达到滑动效果,我们需要将P2Y轴下移(负值),所以P2=(X,-Y)

    • Y应该是一个大值。在这种情况下,我选择 Y=5000
    • 为了得到X,我们知道我们的动画速度在滑动时应该更快,在再次上升时应该更慢。所以,X越接近于零,动画在滑动时就越陡峭。在这种情况下,让X = 0.8

现在,我们得到了一个cubic-bezier函数:

cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -800).

为动画属性添加关键帧:

animation: x 4s linear forwards,
    y 4s cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -5000) forwards;

这是我们动画的第一部分,所以动画延迟为零。我们应该添加一个animation-delay属性,因为从下面的动画开始,动画的开始时间将与第一个动画不同。

animation-delay: 0s, 0s;

地址:https://codepen.io/smashingma...

添加水平空间

在做循环之前,球应该沿着X轴移动一小会儿,所以两个动画之间有空间。

定义关键帧

@keyframes x2 {
  to {
    left: 50vw;
  }
}

把它添加到 animation 属性中:

animation: x 4s linear forwards,
    y 4s cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -5000) forwards, x2 0.5s linear forwards;

这个动画应该在滑动动画之后开始,而滑动动画需要4秒,因此,动画延迟将是4秒。

animation-delay: 0s, 0s, 4s;

地址:https://codepen.io/smashingma...

循环部分

要在CSS中创建一个圆(循环),我们需要把圆移到循环的中心,然后从那里开始做动画。圆的半径是100px,所以我们把圆的位置改为top: 20vh30是期望的半径(这里是10vh))。然而,这需要在滑动动画完成后发生,所以我们将创建另一个持续时间为0秒的动画,并添加一个合适的动画延迟。

关键帧:

@keyframes pointOfCircle {
  to {
    top: 20vh;
  }
}

添加到 animation 动画中:

animation: x 4s linear forwards,
    y 4s cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -5000) forwards, x2 0.5s linear forwards,
    pointOfCircle 0s linear forwards;

添加动画延迟, 4.5s:

animation-delay: 0s, 0s, 4s, 4.5s;

循环本身

创建一个循环动画:

  • 创建一个关键帧,将球移回原来的位置,然后旋转球。
@keyframes loop {
  from {
    transform: rotate(0deg) translateY(10vh) rotate(0deg);
  }
  to {
    transform: rotate(-360deg) translateY(10vh) rotate(360deg);
  }
}

添加到 animation 中:

animation: x 4s linear forwards,
    y 4s cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -5000) forwards, x2 0.5s linear forwards,
    pointOfCircle 0s linear forwards, loop 3s linear forwards;

添加动画延迟,这里是4.5s:

animation-delay: 0s, 0s, 4s, 4.5s, 4.5s;

地址:https://codepen.io/smashingma...

添加水平空间

快完成了,最后 只需要在动画之后沿着x轴移动球,这样球就不会像上图中那样在循环之后完全停止。

关键帧:

@keyframes x3 {
  to {
    left: 70vw;
  }
}

添加到 animation 中:

animation: x 4s linear forwards,
    y 4s cubic-bezier(0.55, 0, 0.2, -800) forwards, x2 0.5s linear forwards,
    pointOfCircle 0s linear forwards, loop 3s linear forwards,
    x3 2s linear forwards;

加上适当的延迟,这里是7.5s:

animation-delay: 0s, 0s, 4s, 4.5s, 4.5s, 7.5s;

地址:https://codepen.io/smashingma...

总结

在本节中,我们介绍了如何结合多个关键帧来创建一个复杂的动画路径。我们还介绍了贝塞尔以及如何使用它们来创建你自己的缓动函数。建议大家自己多多动手,才能更好的掌握 css 动画。

来源:https://www.smashingmagazine....

编辑中可能存在的bug没法实时知道,事后为了解决这些bug,花了大量的时间进行log 调试,这边顺便给大家推荐一个好用的BUG监控工具 Fundebug

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