代浏览器都内置了专用动画技术,Martin Görner为您展现四种最棒的实例。
现代移动操作系统将用户接口动画化,并已达到了电脑端交互的标准——精选流畅的动画,体现出沉浸效果以及支持直观的交互。我们都想当然的认为,可以设置一个列表,使之带有运动特性,用手指轻轻一推,它就如同有重量和惯性一样运动起来,直到遇到边缘再反弹回来一点。但是,在网络上,我们还达不到这样的效果。
接受事实吧,现有网上的动画经常被视作UI灾难,还在使用二十年前陈旧的<blink>标签技术。加入Flash有点帮助,不过它缺乏HTML DOM集成,都变成了不美观的800×600分辨率,并且JavaScript DOM操作还有其标志性的5帧/秒(fps)动画率——真是绝望啊!
改变
2013年,现代浏览器内置了专用动画技术,达到60 fps。是时候去忘掉过去,开始构建美妙的UI动画体验了。我将展示四个动画技术,帮助你决定,哪一个更适合你的项目。
让我们从最简单的声明式技术开始:CSS3。这里不需要JavaScript,存CSS,加上一点现代手段。
CSS通过两种基本属性来声明动画:过渡和动画。过渡属性通知浏览器计算两种状态(由各自CSS定义)间的中间帧。动画通过改变元素CSS触发。比如,当你以编程方式改变它的层,或启动一个:hover CSS。
当缩略图层从开始转变到结束,图像则从一处平滑的移动到另一处,典型的表现为JavaScript DOM动作的结果。
img { -webkit-transition: 1s; }.begin { left: 0px; }.end { left: 500px; }
动画属性最常用于持续运行的动画特效,它还允许自定义中间步骤的动画。
创建一个旋转的图像:
img {-webkit-animation: myAnim 3s infinite; }@-webkit-keyframes myAnim{ from {-webkit-transform: rotate(0deg) } 50% {/* possible intermediate positions at any % */} to {-webkit-transform: rotate(360deg) }}
利用大量CSS属性制作动画具有无限的创造性,你可以根据意图在边框宽度内任意创建动画。 不过,大多数对动画有用的属性都是几何变换和不透明的。CSS3通过易操作的转换属性提供了全系列二维几何变换:平移、旋转、缩放和歪斜。
用旋转、缩放和歪斜创建2D转换:
webkit-transform:旋转30度
webkit-transform:缩小50%
webkit-transform:歪斜-20度,再20度
接下来变得有趣了。如果你觉得在CSS中添加3D效果,技术上是为了粗体和斜体的设计,这很愚蠢,请接着阅读。通过扩展几何转换到三维图像将是一个很自然的方式,相同变换属性还可以做平移X,Y,Z轴以及旋转X,Y,Z轴。
3D旋转图像:
webkit-transform:Y轴旋转45度
再加上点抛出动画效果,看上去就像是一个旋转的三维立方体。
如果确实这般容易的话,就不会有任何趣味性了。设计师留了一点悬念,你可以试一下,只对一个图像进行旋转,浏览器默认渲染出来的效果是不带透视性的:
webkit-transform:Y轴旋转45度
可以添加上透明属性,默认是无穷大极限值也是不带有一点透明效果的。就如同靠近镜头的对象与很远距离外的对象看上去大小一样。
为了确保图像看上去更真实,你还需要指定一个镜头与屏幕之间距离的值。加上-webkitperspective: 1000px就可以了。
要在一块平面屏幕上呈现一个3D对象,首先画出一条线连接眼镜或相机与3D物理上的点。这条线与屏幕的交集就是相应像素所在的位置。为了找到像素在屏幕上的坐标,利用泰勒斯定理,你需要空间中点的3D坐标和相机与屏幕之间的距离(f在光学中也被称为焦距)。这就是视角属性提供的距离。如果这个距离是无限远的,你可以看到所有射线(眼球到3D点线)是水平紧密状的,而且很远很远的对象在屏幕上的大小一样。
现在我们有设置一个3D立方体的所有基础了,利用六个图像以及CSS 3D转换,接下来就可以实现旋转了。
这一步很简单:我们把一个三维旋转封装到一个div,将会产生如下效果:
浏览器执行你让它所做的步骤:在div渲染一个三维立方体,然后像一张平面图片般在自身运用3D旋转。这是默认效果,虽然不是你想要的。你要告诉浏览器运用嵌套div来构成3D转换,-webkit-transform-style: preserve-3d属性。通过这个,我们就能得到想要的旋转立方体了。
很容易在空间失去定位。我的建议是采用一个div,命名为SCENE。这就是透明属性存放的位置。在内部,放置一个命名为OBJECT的div,它应当拥有transform-style: preserve-3d属性,并且该div就是你应用转换移动整个对象的地方。最后,在该div内部,使用3D转换设置你想要的正面图像,创建所需对象。在我们的例子中,立方体的六个面:
.SCENE { -webkit-perspective: 1000px; }.OBJECT{ -webkit-transform-style: preserve-3d; -webkit-transform: rotateX(20deg rotateY(120deg) rotateZ(50deg); /* replace this with an animation property if you want movement */}.FACE1 { -webkit-transform:translateX(150px)rotateY(90deg);}...
关于3D CSS转换很棒的一点是CSS动画和过渡的完美结合。我们在这留了一个练习,让旋转立方体运动起来,当鼠标光标悬停其上时,立方体自动打开来。操作方法是:把立方体的面移动到与中心一定距离的地方。第二组CSS属性有一个 :hover选择器,将立方体的面放置在更远的距离。通过运用第一种转换属性,你将看到立方体从中心盘旋打开,同时还保持旋转(演示)。
HTML与CSS都是强大的动画技术,但缺乏绘图基元。SVG能够弥补这点,并拥有其独特的动画标签。SVG动画部分被特定称为同步多媒体集成语言(SMIL)。
首先,SVG是用于矢量基元的,比如矩形、圆形和贝塞尔曲线:
<svg> <rect x="5" y="5" width="140" height="140" stroke="#000000" strokewidth="4"fill="#AAAAFF" opacity="1"/></svg>
同样可用于:
<line x1 y1 x2 y2><circle cx cy r><path d><image x y width height xlink:href>
其中一个基元,<path>标签,是SVG中最好用的。它允许你使用直线、弧和贝塞尔曲线定义任意路径。路径定义看上去想一个字母,如同Inkscape矢量图形软件生成的。对于SVG动画,你应该理解这一点。
一个二次和三次贝塞尔曲线的例子:
<svg> <path d="M 30,240 Q 170,40 260,230" stroke="#F00" /> <path d="M 30,240 C 70,90 210,150 260,230" stroke="#F00" /></svg>
语法:
M x,y 新的起点 (标记)
L x,y 到哪里的直线
Q cx, cy, x, y 二次贝塞尔曲线到 (x,y)和一个控制点
C cx,cy, dx,dy, x,y 三次贝塞尔曲线到(x, y)和两个控制点
A 椭圆弧
z 字符串最后,用于结束路径
让我们把这些矢量变得更生动化。你可以查看演示,一个家伙踏着滑板翱翔于白云间。
冲浪板上下摆动,小人的嘴巴在大和更大的笑容间交替变化,眼睛滚动,瞳孔扩张。这是SVG动画四种可能的类型。
最简单的一种SVG动画运用<animate>标签,改变一种几何形状的一个参数,在本例中,就是眼睛的半径。
要使瞳孔扩张,需要改变属性列表值中的半径值。
<circle cx="200" cy="205" r="80" > <animate dur="3s" attributeName="r" values="80; 150; 80" repeatCount="indefinite" /></circle>
方便的是变化的属性还可以成为<path>标签。允许你创建一个动画路径。 唯一的限制是两个曲线之间要进行转换,必须是同一种类型且拥有相同数量的控制点。它们必须由相同位置上的同一个字母定义,唯一不同的只能是参数的改变。当移动小人的嘴巴时,只有“微笑”和“大笑”位置被定义了。SVG动画将完成插值。
<path fill="#fff"> <animate attributeName="d" dur="2s" repeatCount="indefinite" values="m 0,0 c 1,15 -13,45 -45,45 -32,0 -44,-28 -44,-44 z; m 0,0 c -4,15 -66,106 -98,106 -32,0 3,-89 9,-105 z" /></path>
当然,SVG还能进行几何变换,也能做成动画。这里的动画标签是<animate Transform>。你必须告诉它想要将哪里的转变做成动画,还要提供一个分号分隔的所有关键位置的值列表。还可以组成动画转换,你告诉浏览器使用additive=”sum” 属性。
几何转换的动画:
<g> ... <!-- SVG primitives group --> <animateTransform dur="3s" repeatCount="indefinite" additive="sum" attributeName="transform" type="translate" values="0,0; 200,-130; -100,200; 0,0" /> <animateTransform dur="3s" repeatCount="indefinite" additive="sum" attributeName="transform" type="rotate" values="0; 20; -20; 0" /></g>
第三个和最后一个SVG动画标签也很有用。<animateMotion>用来引导对象沿着特定路径运动。 它有一个隐藏的技巧称为rotate=”auto”属性。它让对象不仅能够遵循指定路径,同时自身保持朝前,如同路上行驶的车辆一样。
<g> ... <!-- SVG primitives group --> <animateMotion dur=”1s"repeatCount="indefinite" path="m 0,0 a 15,11 0 1 1 -30,0 15,11 0 1 1 30,0 z" /></g>
SMIL有大量控制动画特征。在它的JavaScript API中揭露pauseAnimations(), unpauseAnimations()和setCurrentTime(t) 函数在全局性开始/停止/暂停一个动画的功能。还在所有三种动画标签(<animate>, <animateTransform>, <animateMotion>)上指定了begin与end属性。它们可以利用一个事件节点/用户事件/动画事件的强大组合。你可以指定,动画在点击之后的一秒结束或开始。
例如,下面这个SVG按钮被点击后有一个移动的阴影效果:
<g id="buttonID"> <!-- SVG button artwork here --> <animate begin="buttonID.click" dur="1s"\ .../></g>
由声明性动画转换到编程性动画技术,<canvas>标签是你的第一选择。本文所提到的所有技术中,<canvas>标签最具有跨浏览器支持,浏览器厂商做了很多努力使之兼容60fps动画,以下是设置一个画布的方法:
<canvas width="400" height="400" style = "width: 400px; height: 400px;"></canvas>
第一个尺寸(标签属性)设置了画布的分辨率,这就是你所使用的坐标空间。第二个尺寸(CSS属性)是画布出现在屏幕上的形状大小。为什么不把画布物理尺寸设置到100%分辨率,内部坐标空间不变,浏览器为任意窗口都能正确渲染图画?非常遗憾,浏览器将画布内容作为点阵图来扫描的,任何扩大范围的结果都将导致模糊混乱的像素。于是,把这两个值设置成相同的值是唯一可行的选项。
初始化画布需要JavaScript中<canvas>元素,并在其上调用getContext('2d')函数。获得的图画内容对象被用来调用到画布API。内容是状态性的,存储三种不同的状态信息:绘画风格,即时几何转换以及累计绘图路径。在画布上进行绘画的方法是发布绘图指令,不产生任何可见内容,但在内存中已创建了一个路径,然后发布一个油墨指令(ctx.stroke(), ctx.fill() 或两者皆有),就能显示出路径了。
画布动画需要设置一个动画循环,你应当基于requestAnimationFrame()函数(带有正确的前缀)。该函数使浏览器能够管理帧率,在浏览器选项卡隐藏时也能停止动画。
function runAnimation(){ yourWorld.draw() // this is your drawing code webkitRequestAnimationFrame(runAnimation);}
一般来说,画布被用于动画的时候,对象的位置必须是在逐帧的基础上才行,这是因为它们都是物理仿真的结果。观看box2dweb.js教程。仿真不断改变仿真世界中对象的位置,动画循环周期性的在屏幕上展现当前环境状态。
在画布动画中使用SVG精灵是一种很有用的技巧。一个任意复杂性的静态矢量图片在画布上呈现都是繁琐的,这样做实际上可行,虽然不如发送一个.svg到 ctx.drawImage()简单。出于模糊安全的原因,只有内联SVG支持,你必须在Blob API中使用它(代码)。
SVG精灵能够以任意比例展示其矢量美态,但遗憾的是,只支持Chrome浏览器。
WebGL暴露浏览器运行的JavaScript应用程序OpenGL API,而不需要任何插件。理论上讲,你只需要在<canvas> 元素上调用getContext(‘webgl’)(而不是之前的2d)就可以了。然而,WebGL非常大,并且API等级低。最重要的是,web版本没有默认的渲染路径,这意味着你无法给它一个形状,让它使用适合的默认值展示出来。所以你必须编写着色器,使用GLSL语言编写屏幕上出现的任何内容。
幸运的是我们有Three.js帮助。Three最初是由Mr.doob开发的库,用于一些Chrome演示(www.ro.me/www.chaostoperfection.com),但它是相对独立的。它拥有所有的基础,以及内置独特的着色器,你就可以专注于其他有用的方面:相机、灯光、行动。
首先要做的是编写Three粘合代码(很简单):
var renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});renderer.setSize(width, height);renderer.setClearColorHex(0x000000, 0); // color,transparency// the renderer creates a canvas elementfor youdocument.whereeveryouwant.appendChild(renderer.domElement);
在lights和action之前,需创建camera和位置:
// arguments: FOV,viewAspectRatio, zNear, zFarvar camera = new THREE.PerspectiveCamera(35,width/height, 1, 10000);camera.position.z = 300;
然后是light:
var light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);//color, intensitylight.position.set(1, 1, 0.3); // direction
我们试着呈现一个立方体吧,3D对象在Three中被称为网络,都由一个几何体和一个材料构成。
我们使用一个简单的结构:
var texture = THREE.ImageUtils.loadTexture(‘Fernando Togni.jpg’);var cube = new THREE.Mesh( new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100), new THREE.MeshLambertMaterial({map: texture}) );
最后添加内容,称为渲染函数。
var scene = new THREE.Scene();scene.add(cube);scene.add(light);renderer.render(scene, camera);
这将为我们的立方体产生一个静态图像,为了让它动起来,我们包裹渲染召集一个动画循环,改变立方体在每一帧的位置。
function runAnimation(t){ // animate your objects depending on time cube.rotation.y = t/1000; cube.position.x = ... renderer.render(scene, camera); // display requestAnimationFrame(runAnimation); // and loop}
推荐使用三维建模软件例如Sketchup。Three识别几类3D模型结构,包括COLLADA(.dae)具有广泛行业支撑。下面是如何在Three中加载一个模型:
var loader = new THREE.ColladaLoader();loader.load("Android.dae", function(collada){ var model = collada.scene; model.position = ...; // x, y, z model.rotation = ...; // x, y, z scene.add(model);} );
再做一些努力,更换机器人外观花式,Three提供兰伯特和冯氏照明风格,法线贴图,凹凸贴图,环境映射以及更多。
还可以使机器人运动起来,具体步骤参考教程。
原文链接:http://www.gbtags.com/gb/share/2124.htm
周在给学生讲授JavaScript课程中setInterval方法时,想到了我们在网上看到的各类GIF动图比较有意思,就将其引入到教学中,教学内容设计如果通过HTML5与JavaScript实现网页类似GIF效果的动态图。于是在网上搜集了部分gif格式动图,将每一个Gif动图分解为一组jpg格式图片,再采用setInterval与html5 Canvas进行动画的实现。通过学习可以让学生进一步了解canvas动画实现的过程与原理。并将其发布到头条,也希望对有兴趣的初学者了解HTML5 Canvas等有所帮助。图片分组图片素材如下:
素材一
实现动画的素材我们已经给出,主要通过gif动图导出一组图片,下面对html5动画实现过程进行简单说明。
实现其动画的基本思路是通过HTML5提供的canvas元素进行图片的绘制与展示,借助setInterval方法实现间隔指定时间调用新的图片实现重新绘图。其中绘图主要使用drawImage方法进行绘图,最终通过图片依次重绘实现动画效果。具体实现过程如下:
在页面body部分添加Canva标签,设置其id属性为canv,宽度为600,高度为400,编写代码描述如下图:
添加画布元素
canvas浏览效果
使用Canvas借助JavaScript提供的drawImage方法进行绘图,需要提供要绘制的图片资源即绘图的坐标位置。该方法原型如下:
drawImage方法原型
因此我们需要加载图片资源,本例由于需要调用多个img实现定时不同图片的绘制,因此我们可以使用数组存储所加载的图片资源。本例图片数量为14,因此我们数组长度为14。使用素组存储图片实现代码如下:
加载图片资源代码
本例设计在页面加载时自动播放动画,因此需要在JavaScript脚本中添加页面onload事件,在事件中编写绘图相关代码,主要代码包括获取画布canva与实例化绘图对象context。部分代码描述如下:
onload事件及绘图初始化
使用setInterval方法实现动画主要需要定义回调函数与回调函数触发执行的周期,本例中我们使用匿名函数作为回调函数,触发周期设置为100毫秒。setInterval函数定义如下:
setInterval函数
在定义完函数之后可在其匿名函数函数体部分写入绘图方法dramImage(),实现周期调用不同图片资源进行绘图,最终展示出动画效果。为了保证循环调用14张图片,我们需要设置一计数全局变量i,由于我们图片采用数组存储,下标为数组,且从0-13进行编号,因此当计数值小于13时自动+1,指向下一数组下标,当为13时,设置计数值为0,回到数组第一元素,最终实现数组访问下标的循环。setInterval实现完整代码如下:
setInterval完整代码
HTML动画效果展示
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使用DIV+CSS布局时,我们需要通过为div命名的方式,来区分网页中不同的模块。在HTML5中布局方式有了新的变化,HTML5中增加了新的结构标签,如header标签、nav标签、article标签等,具体介绍如下。
1. header标签
HTML5中的header标签是一种具有引导和导航作用的结构标签,该标签可以包含所有通常放在页面头部的内容。header标签通常用来放置整个页面或页面内的一个内容区块的标题,也可以包含网站Logo图片、搜索表单或者其他相关内容。其基本语法格式如下:
<header>
<h1>网页主题</h1>
...
</header>
在上面的语法格式中,<header></header>的使用方法和<div class="header"></div>类似。
注意:
在HTML网页中,并不限制header标签的个数,一个网页中可以使用多个header标签,也可以为每一个内容块添加header标签。
2. nav标签
nav标签用于定义导航链接,是HTML5新增的标签,该标签可以将具有导航性质的链接归纳在一个区域中,使页面元素的语义更加明确。nav标签的使用方法和普通标签类似,例如下面这段示例代码:
<nav>
<ul>
<li><a href="#">首页</li>
<li><a href="#">公司概况</li>
<li><a href="#">产品展示</li>
<li><a href="#">联系我们</li>
</ul></nav>
在上面这段代码中,通过在nav标签内部嵌套无序列表ul来搭建导航结构。通常一个HTML页面中可以包含多个nav标签,作为页面整体或不同部分的导航。具体来说,nav标签可以用于以下几种场合。
● 传统导航条:目前主流网站上都有不同层级的导航条,其作用是跳转到网站的其他主页面。
● 侧边栏导航:目前主流博客网站及电商网站都有侧边栏导航,目的是将当前文章或当前商品页面跳转到其他文章或其他商品页面。
● 页内导航:它的作用是在本页面几个主要的组成部分之间进行跳转。
● 翻页操作:翻页操作切换的是网页的内容部分,可以通过点击“上一页”或“下一页”切换,也可以通过点击实际的页数跳转到某一页。
除了以上几点以外,nav标签也可以用于其他导航链接组中。需要注意的是,并不是所有的链接组都要被放进nav标签,只需要将主要的和基本的链接放进nav标签即可。
3. footer标签
footer标签用于定义一个页面或者区域的底部,它可以包含所有放在页面底部的内容。在HTML5出现之前,一般使用<div class="footer"></div>标签来定义页面底部,而现在通过HTML5的footer标签可以轻松实现。与header标签相同,一个页面中可以包含多个footer标签。
4. article标签
article标签代表文档、页面或者应用程序中与上下文不相关的独立部分,该元素经常被用于定义一篇日志、一条新闻或用户评论等。一个article标签通常有它自己的标题(可以放在header标签中)和脚注(可以放在footer标签中),例如下面的示例代码。
<article>
<header>
<h1>秋天的味道</h1>
<p>你想不想知道秋天的味道?它是甜、是苦、是涩...</p>
</header>
<footer>
<p>著作权归XXXXXX公司所有...</p>
</footer></article>
需要注意的,在上面的示例代码中还缺少主体内容。主体内容通常会写在header和footer之间,通过多个section标签进行划分。一个页面中可以出现多个article标签,并且article标签可以嵌套使用。
5. section标签
section标签表示一段专题性的内容,一般会带有标题,主要应用在文章的章节中。例如,新闻的详情页有一篇文章,该文章有自己的标题和内容,因此可以使用article标签标注,如果该新闻内容太长,分好多段落,每段都有自己的小标题,这时候就可以使用section标签把段落标注起来。在使用section标签时,需要注意以下几点:
● section不仅仅是一个普通的容器标签。当一个标签只是为了样式化或者方便脚本使用时,应该使用div标签。
如果article标签、aside标签或nav标签更符合使用条件,那么不要使用section标签。
● 没有标题的内容模块不要使用section标签定义。
值得一提的是,在HTML5中,article标签可以看作是一种特殊的section标签,它比section标签更具有独立性,即section标签强调分段或分块,而article标签强调独立性。如果一块内容相对来说比较独立、完整时,应该使用article标签;但是如果想要将一块内容分成多段时,应该使用section标签。
6. aside标签
aside标签用来定义当前页面或者文章的附属信息部分,它可以包含与当前页面或主要内容相关的引用、侧边栏、广告、导航条等有别于主要内容的部分。aside标签的用法主要分为两种:
● 被包含在article标签内作为主要内容的附属信息。
● 在article标签之外使用,作为页面或网站的附属信息部分。最常用的的使用形式是侧边栏。
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