如何用CSS實(shí)現(xiàn)圖片幀動(dòng)畫和曲線運(yùn)動(dòng)

概念

CSS層疊樣式表(英文全稱：Cascading Style Sheets)是一種用來表現(xiàn)HTML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言的一個(gè)應(yīng)用）或XML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言的一個(gè)子集）等文件樣式的計(jì)算機(jī)語言。CSS不僅可以靜態(tài)地修飾網(wǎng)頁，還可以配合各種腳本語言動(dòng)態(tài)地對(duì)網(wǎng)頁各元素進(jìn)行格式化。CSS 能夠?qū)W(wǎng)頁中元素位置的排版進(jìn)行像素級(jí)精確控制，支持幾乎所有的字體字號(hào)樣式，擁有對(duì)網(wǎng)頁對(duì)象和模型樣式編輯的能力。

所有動(dòng)畫的基本原理都是：在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)依次展示對(duì)應(yīng)的圖片，這樣在視覺上看起來就是'動(dòng)'的了。本文主要來說一說第4點(diǎn)和第5點(diǎn)。

圖片幀動(dòng)畫

當(dāng)我們要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫效果比較復(fù)雜，而且開發(fā)排期比較緊的情況下，用一張gif動(dòng)圖來實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫是成本最低，效果也不錯(cuò)的一種方案。比如下面這種動(dòng)畫效果：

可是如果我們想讓動(dòng)效在某個(gè)時(shí)候暫停，隔一段時(shí)間后，再從斷點(diǎn)開始繼續(xù)播放動(dòng)效，用gif圖就實(shí)現(xiàn)不了了。gif圖的動(dòng)效是沒有辦法暫停的。這個(gè)時(shí)候，可以考慮采用圖片幀動(dòng)畫。

圖片幀動(dòng)畫可以看做是：把gif圖的原理在前端用代碼實(shí)現(xiàn)了一遍。

上面?zhèn)€那個(gè)動(dòng)效，(假設(shè))可以分成100幀，即100張圖片，然后用代碼控制100張圖片依次顯示。并且，可以隨時(shí)在中途暫停。為了節(jié)省http請(qǐng)求，把100張圖片合成一張雪碧圖，然后用background-position去控制顯示哪一張圖。推薦一個(gè)很不錯(cuò)的圖片生成工具：GKA

我把100張圖片生成了一個(gè)豎直的雪碧圖。

在代碼里，只需要更新DOM元素的background-position即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫。

首先第一個(gè)點(diǎn)需要注意：background-position設(shè)置的是背景圖片相對(duì)于DOM元素的起始位置。

假設(shè)DOM元素和圖片寬高都是 100 * 200

#wrapper {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background-image: url('雪碧圖.png');
    background-size: 100% 10000%; // 有100張圖， 100*100
    background-repeat: no-repeat;
}

--- js

var domEl = document.querySelector('#wrapper');
var n; // n：顯示雪碧圖中第幾張圖片，n >=0 && n<100
domEl.style.backgroundPosition = `0px ${-n*200}px`; // 注意這里是負(fù)值

我們只需要用js控制n的值就行，就可以很容易實(shí)現(xiàn)隨時(shí)執(zhí)行、暫停動(dòng)效。

上面的例子中，dom元素寬高是固定的，如果不固定、想要自適應(yīng)的話，需要根據(jù)圖片寬高比，通過padding-top來設(shè)置dom元素的寬高比。這個(gè)時(shí)候，在background-position中，也無法使用具體的數(shù)值了，需要使用百分比。這里有一個(gè)需要注意的地方：

background-position百分比取值時(shí)，很自然的以為是直接用背景圖片寬高乘以百分比即可得到最終偏移量，但其實(shí)不是的。計(jì)算公式如下：

x偏移量 = (元素寬度—背景圖片的寬度)*x百分比
y偏移量 = (元素高度—背景圖片的高度)*y百分比

換算一下：

x百分比 = x偏移量 / (元素寬度 - 背景圖片寬度)
y百分比 = y偏移量 / (元素高度 - 背景圖片高度)

具體到上面的例子中，就是：

// 假設(shè)每一張小圖片寬度為w, 高度為h, 當(dāng)前需要展示第n張圖片，一共有100張圖，則
var xPercent = 0;
var yPercent = -hn / (h - 100h) * 100 =  n / 99 * 100;
domEl.style.backgroundPosition = `${xPercent}% ${yPercent}%`;

最終，我們就能實(shí)現(xiàn)圖片幀動(dòng)畫了。當(dāng)然，如果不需要完全控制動(dòng)畫效果，可以不借助js，直接用css即可?；蛘咧苯佑胓if動(dòng)圖就好。

css曲線運(yùn)動(dòng)

曲線運(yùn)動(dòng)，使用svg，canvas是很不錯(cuò)的選擇。但是在對(duì)曲線的路徑不那么嚴(yán)格要求的時(shí)候，使用svg和canvas或許略微麻煩了。可以直接用css來實(shí)現(xiàn)一個(gè)『看起來是曲線』的運(yùn)動(dòng)。

以類似拋物線的一個(gè)運(yùn)動(dòng)為例，大概是一個(gè)這樣的效果：

位移曲線上某點(diǎn)的切線就是速度，而速度可以分解成x軸的速度和y軸的速度。也就是說，上面的運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向x軸的運(yùn)動(dòng)和豎直方向y軸的運(yùn)動(dòng)。從感官上，不難看出，x軸的運(yùn)動(dòng)大概是勻速的，而y軸的運(yùn)動(dòng)是越來越快的。

另外，由于運(yùn)動(dòng)分解成了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，需要兩個(gè)DOM，分別寫動(dòng)畫，才能實(shí)現(xiàn)最終的效果。

--- html

<div class='x-container'>
    <div class='y-container'></div>
</div>

--- css

.x-container {
    width: 50px;
    height: 50px;
    animation: xMove 2s linear;
}
.y-container {
    width: 50px;
    height: 50px;
    border-radius: 50%;
    background-color: #000;
    animation: yMove 2s cubic-bezier(.98,.03,.91,.77);
}
@keyframes xMove {
    0% {
    }
    100% {
      transform: translateX(400px);
    }
}
@keyframes yMove {
    0% {
    }
    100% {
      transform: translateY(400px);
    }
}

兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)合起來，就是上面的效果了。

想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)不那么嚴(yán)格的曲線運(yùn)動(dòng)，直接使用css animation，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。