如何使用CSS创建高级动画，这个函数必须掌握

news2024/10/5 15:27:06

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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P1和P2，其端点P0和P3分别固定在（0, 0）和（1, 1）。P1和P2的x坐标被限制在[0, 1]范围内。

在这里插入图片描述

什么是缓动函数？

线性曲线

想象两个点P0和P1，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

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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，movePointLeft和movePointDown。movePointLeft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x和y同时开始。在这种情况下，x和y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

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

  • 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P2向Y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/smashingmag/pen/VwxXBQb

在这里插入图片描述

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/smashingmag/pen/dyemExY

在这里插入图片描述

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: 20vh（30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/smashingmag/pen/mdLxZdR

在这里插入图片描述

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/smashingmag/pen/wvjmLKp

在这里插入图片描述

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.com/2022/10/advanced-animations-css/

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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