前端必修技能:高手进阶核心知识分享 - 三万字帮你搞定CSS动画(形变动画、过渡动画、关键帧动画)

在CSS的世界里,存在着多种能体现动画效果的属性:CSS transform、CSS Transition 和 CSS Animation。让开始接触CSS的同学感到困惑。要搞清楚CSS的动画,我们就必须先把这几种属性做一下区别。

CSS transform 属性、CSS Transition 属性、 CSS Animation 属性的区别

CSS transform (形变)CSS transform属性应用于元素的2D或3D转换。这个属性允许你将元素旋转,缩放,移动,倾斜等。

CSS Transition (过渡)很多网站都把这个属性翻译成过渡,也有人把它翻译成 补间。为什么这样呢?因为它的原理是:设置关键帧的初始状态,然后在另一个关键帧改变这个状态,比如大小、颜色、透明度、位置等,浏览器将自动根据二者之间帧的值创建的过渡效果。这明显动起来的东西,W3C并不认为它是动画。大概因为它无法管理过渡的中间过程。

CSS Animation(动画)我私下觉得,这个可能才是W3C组织在定义CSS规则时候认可的动画,采用关键帧方式创建和管理动画,甚至可以完全控制每一段动画的表现。它既可以实现 补间动画 的动画效果,也可以使其以 逐帧动画 的方式进行绘制。

现在,我们总结一下上述三种动画的区别:transform形变 和 Transition过渡,都是不必通过 @keyframes 创建的。我们可以通过它们改变CSS元素的样式,使他们看上去变化甚至运动起来。而 Animation(关键帧动画),是CSS最核心的动画属性。

接下来,让我们通过实例,一步步去详细了解这三种属性。

CSS transform (形变)

transform 属性向元素应用 2D 或 3D 转换。该属性允许我们对元素进行旋转、缩放、移动或倾斜。

提供了一些css 函数来进行使用

  • 平移:translate(x, y)
  • 缩放:scale(x, y)
  • 旋转:rotate(deg)
  • 倾斜:skew(deg, deg)

CSS transform 语法:

transform: none|transform-functions;

transform 可以设置多个函数组合用空格隔开,举个例子

transform: translate(-50%,-50%) scale(0.5) rotate(45deg);

上述代码的作用:沿x轴(向左),Y轴(向上)平移div的位置为自身高度和宽度的50%(使得div与其父元素的中心点重合,实现垂直居中对齐),同时,缩小div的大小为原来的50%,并且顺时针旋转45deg。

我们通过一张平面直角坐标系的图,更容易理解2D转换。请你在学习2d转换的过程中,牢牢记住这张图。

现在,你已经掌握了 transform 的基本语法。现在我们看一看它的具体应用。

CSS 2D 转换

CSS 2D转换属性

transform

向元素应用 2D 或 3D 转换。

transform-origin

允许你改变被转换元素的位置。

使用 CSS transform 属性,你可以使用下面这些2D 转换方法:translate()、rotate()、scaleX()、scaleY()、scale()、skewX()、skewY()、skew()、matrix()

translate() 方法

translate() 方法从其当前位置移动元素(根据为 X 轴和 Y 轴指定的参数)。

.box{
  background: #ffc;
  width: 100px;
  height: 100px;
  border:1px solid #000;
  box-sizing: border-box;
  cursor: pointer;
}
.box:hover{
  transform: translate(100px);
}

上面的例子,我们先定义了一个div,让鼠标悬浮到div上面时,这个div将发生移动:从其当前位置向右移动100 像素。

效果虽然很简陋,但这就是这行代码产生的效果。此外,还可以使用translateX()和translateY()分别控制元素在X轴和Y轴上的移动,你也可以通过下面这样的代码,将元素向右移动100px并向下移动200px。

transform: translate(100px, 200px)
rotate() 方法

rotate() 方法根据给定的角度顺时针或逆时针旋转元素。

下面的例子把 div 元素顺时针旋转 20 度(使用负值将逆时针旋转元素。):

.box:hover{ transform: rotate(20deg);/* 顺时针旋转 */ }

通过上述案例,我们可以知道,div静止的初始角度为0,旋转的中心是div的中心。那么,若你将角度设置为360deg,你猜猜会发生什么?

scale() 方法

scale() 方法增加或减少元素的大小(根据给定的宽度和高度参数)。

下面的例子把 div 元素增大为其原始宽度的两倍和其原始高度的三倍:

.box:hover{ transform: scale(2, 3); }

通过上面案例,你是否发现,放大缩小的中心点也是原来div元素的中心点。

scaleX() 方法

scaleX() 方法增加或减少元素的宽度。让我们想想,如果我要将宽度增加原来的div宽度的一倍,应该怎么写呢?100% 还是200%?

.box:hover{ transform: scaleX(2); /* transform: scaleX(200%); */ }

经过测试,我们发现

transform: scaleX(2); 

 transform: scaleX(200%);

的效果是一样的。这说明,scaleX()方法,与大多数 CSS方法一样,同时支持 百分比写法。

scaleY() 方法

scaleY() 方法增加或减少元素的高度。

下面的例子把 div 元素增大到其原始高度的三倍:

.box:hover{ transform: scaleY(3); }

skewX() 方法

skewX() 方法使元素沿 X 轴 倾斜 给定角度。

下例把 div 元素沿X轴倾斜 20 度:

.box:hover{ transform: skewX(20deg); }

能想象出倾斜是什么样子吗?

skewY() 方法

skewY() 方法使元素沿 Y 轴倾斜给定角度。

下例把 div 元素沿 Y 轴倾斜 20 度:

.box:hover{ transform: skewY(20deg); }

skew() 方法

skew() 方法使元素沿 X 和 Y 轴倾斜给定角度。

下面的例子使 div 元素沿 X 轴倾斜 20 度,同时沿 Y 轴倾斜 10 度:

.box:hover{ transform: skew(20deg,10deg); }

需要提醒注意的是,如果你使用 skew()方法时,仅写了一个值。如下:

.box:hover{ transform: skew(20deg); }

你猜猜会发生什么?会是X轴,Y轴同时倾斜20度吗?哈哈,想太多了 ! W3C告诉你:如果未指定第二个参数,则值为零。因此,上面例子只能 使 div 元素沿 X 轴倾斜 20 度:

matrix() 方法

matrix() 方法把所有 2D 变换方法组合为一个。matrix() 方法可接受六个参数,其中包括数学函数,这些参数使您可以旋转、缩放、移动(平移)和倾斜元素。

参数如下:

matrix(scaleX(),skewY(),skewX(),scaleY(),translateX(),translateY())

我们不做多解释,先举个例子:

.box:hover{ transform: matrix(2, -0.3, 0, 1, 10, 50); }

好了,基本的2D变换属性都学完了。下面列表是对2D转换方法的总结:

函数

描述

matrix(n,n,n,n,n,n)

定义 2D 转换,使用六个值的矩阵。

translate(x,y)

定义 2D 转换,沿着 X 和 Y 轴移动元素。

translateX(n)

定义 2D 转换,沿着 X 轴移动元素。

translateY(n)

定义 2D 转换,沿着 Y 轴移动元素。

scale(x,y)

定义 2D 缩放转换,改变元素的宽度和高度。

scaleX(n)

定义 2D 缩放转换,改变元素的宽度。

scaleY(n)

定义 2D 缩放转换,改变元素的高度。

rotate(angle)

定义 2D 旋转,在参数中规定角度。

skew(x-angle,y-angle)

定义 2D 倾斜转换,沿着 X 和 Y 轴。

skewX(angle)

定义 2D 倾斜转换,沿着 X 轴。

skewY(angle)

定义 2D 倾斜转换,沿着 Y 轴。

CSS 3D 转换

什么是3D转换,它和2D转换有什么不同?

我用一副图回答你!

看明白了吧。3D的转换,多了一个维度。下面是上述两个div的转换代码:

.box:hover{ 
    transform: rotate(360deg);/* 2D */ 
} 
.box2:hover{ 
    transform: rotateX(360deg);/* 3D */ 
}

同样是360度旋转,却产生了不同的效果。2D,就永远停留在屏幕的这个平面维度上。

CSS 3D 转换属性

下表列出了所有 3D 变换属性:

属性

描述

支持

transform

向元素应用 2D 或 3D 转换。

2D,3D

transform-origin

允许你改变被转换元素的位置。

2D,3D

transform-style

规定被嵌套元素如何在 3D 空间中显示。

3D

perspective

规定 3D 元素的透视效果。

3D

perspective-origin

规定 3D 元素的底部位置。

3D

backface-visibility

定义元素在不面对屏幕时是否可见。

3D

对比2D的转换属性,我们可以看到。3D转换新增了几个转换属性。后面我们在做讨论。现在让我们先把重点放到转换方法上。

通过 CSS transform 属性,您可以使用以下 3D 转换方法:rotateX()、rotateY()、rotateZ()。

rotateX()方法

rotateX() 方法使元素绕其 X 轴旋转给定角度:

.box2:hover{ transform: rotateX(360deg);/* 3D */ }

rotateY()方法

rotateY() 方法使元素绕其 Y 轴旋转给定角度:

.box2:hover{ transform: rotateY(360deg);/* 3D */ }

rotateZ()方法

rotateZ() 方法使元素绕其 Z 轴旋转给定角度:

.box2:hover{ transform: rotateZ(360deg);/* 3D */ }

意外吧?rotateZ 居然跟 rotate得到了同样的结果,为什么这样呢?其实,当你把X轴,Y轴,Z轴的空间感建立之后,你就明白了。如果X轴是平行与我们的浏览器屏幕的水平方向,Y轴是平行于浏览器的垂直方向,那么Z轴呢?它是垂直于屏幕的一条轴。所以,rotateZ理所当然的就是围绕z轴为中心在旋转了。它已经脱离了二维的平面。

参考上图,可以很好的理解CSS3D

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