點點動畫～畫出懂你的3D魔方

作者：首席填坑官∙蘇南
來源：@IT·平頭哥聯盟
公眾號：honeyBadger8

前言

  最近在寫《點點動畫系列》文章，上一期分享了< 手把手教你如何繪製一輛會跑的車 >，本期給大家帶來是結合CSS3畫出來的一個立體3d魔方，結合了js讓你隨心所欲想怎麼轉，就怎麼轉，這裡是 @IT·平頭哥聯盟，我是首席填坑官∙蘇南(South·Su)，我們先來看看效果，然後再分解它的實現過程吧

繪製過程：

  好吧，gif圖看著好像有點不是很清晰，想線上預覽的同學，可點選線上預覽 ?，廢話不多扯了，先來分析一下，看如何實現這個功能吧。

∙ API預熱 ：

• 本次示例是一個立體的正方形，既然有立體效果，肯定少不了CSS3中的 -webkit-perspective-透視、preserve-3d-三維空間，這個兩個是重點哦，當然還有transform-origin、transition、transform等，先來回故一下 API 怎麼是講的吧：

perspective 取值 :

• none ：不指定透視 ;
• length ：指定觀察者與「z=0」平面的距離，使具有三維位置變換的元素產生透視效果。「z>0」的三維元素比正常大，而「z<0」時則比正常小，大小程度由該屬性的值決定，不允許負值。

transform-style 取值 ：

• flat ：指定子元素位於此元素所在平面內;
• preserve-3d ：指定子元素定位在三維空間內,當該屬性值為 preserve-3d時，元素將會建立區域性堆疊上下文;

小結 ：決定一個變換元素看起來是處在三維空間還是平面內，需要該元素的父元素上定義 <` transform-style `> 屬性，也就是說想某元素有三維效果，需要設定它的父級有 preserve-3d。

transform-origin 取值 ：

• percentage：用百分比指定座標值。可以為負值;
• length：用長度值指定座標值。可以為負值;
• left：指定原點的橫座標為left;
• center①：指定原點的橫座標為center;
• right：指定原點的橫座標為right;
• top：指定原點的縱座標為top;
• center②：指定原點的縱座標為center;
• bottom：指定原點的縱座標為bottom;

transform、transition等，就不介紹了

/* perspective 使用示例：*/
div{
	-webkit-perspective:600px;
	perspective:600px;
}

/*transform-style 使用示例：*/
.preserve{
	transform-style:preserve-3d;
	-webkit-transform-style:preserve-3d;
}

  /*transform-origin 使用示例：*/
.preserve{
	-webkit-transform-origin:50% 50% -100px; or 
	-webkit-transform-origin:bottom; or
	-webkit-transform-origin:top;
	…………
}
  

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∙ 繪製6個面 ：

• 是的，我沒有說錯，就是6個面：上、正面、下、背面、左、右，
• 上面API講了這麼多，來實踐試一下吧，寫6個div,結構大概是這樣的，也是接下來的魔方需要的結構：

<div class="cube">
    <div class="cube-inner running">
        <p class="single-side s1"><span>最</span></p>
        <p class="single-side s2"><span>懂</span></p>
        <p class="single-side s3"><span>你</span></p>
        <p class="single-side s4"><span>的</span></p>
        <p class="single-side s5"><span>魔</span></p>
        <p class="single-side s6"><span>方</span></p>
    </div>
</div>

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• ！！！發生了什麼？？是不是很吃驚？？說好的值越大，透視效果越強的呢？後面明明藏了個妹子，怎麼看沒有透視出來？
• 開始我也是跟你一樣吃驚的，但瞬間就悟透了，少了rotate,加個它再來看看效果吧：

.cube{
    width:200px;
    height:200px;
    margin:10px auto;
    padding:260px;
    position:relative;
    -webkit-perspective:600px;
    perspective:600px;
    transition: .5s ;

}
.cube-inner{
    width:200px;
    height:200px;
    position:relative;
    -webkit-transform-style:preserve-3d;
    transition:.3s; 
    -webkit-transform-origin:50% 50% -100px;
    transform: rotateX(45deg);
}
.cube:hover{
    /*滑鼠經過時，把 perspective 過渡到100 */
    -webkit-perspective:100px;
    perspective:100px;
}

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• 既然API有效，那麼拉下來我們就畫出6個面吧，按：上、正面、下、背面、左、右，這個順序來設定吧;
• 首先，我們要指定它們是在三維空間內的preserve-3d，也就是6個面的父級要設定 transform-style 樣式;
• 以上都設定好後，再來看看6個面吧，為了便於區分，給它們每個都設定了不同顏色(用了css3的漸變 radial-gradient)——不想手寫的同學推薦一個網站可線上設定你要的效果，複製樣式即可，先來一睹風采,為了便於觀察，整體角度旋轉了10deg：

• 說到漸變，偶然之間發現了一個有意思的東西hue-rotate，它能在你初始的顏色基礎上旋轉元素的色調及其內容，從而達到不同的效果。瞭解更多

hue-rotate : The hue-rotate() CSS function rotates the hue of an element and its contents. Its result is a .

• 上 – “最“：

.cube-inner .single-side.s1{
    /*s1頂部*/
    left:0;top:-200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    transform-origin:bottom;
    -webkit-transform-origin:bottom;
    transform:rotateX(90deg);
    -webkit-transform:rotateX(90deg);
}
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• 正面 – “懂“：

  • 下面就是預設的，什麼都不用設定，所以就不展示了 ;

• 下面 – “你“：

  • 即底部，底部的設定，正好跟頂部它是相反的，一個origin 以 bottom為基準為座標，一個以top為基準為座標;

.cube-inner .single-side.s3{
    /*s3底部*/
    left:0;top:200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    transform-origin:top;
    -webkit-transform-origin:top;
    transform:rotateX(-90deg);
    -webkit-transform:rotateX(-90deg);
}
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• 背面 – “的“：
  • 即正面的後邊，整體旋轉了 135deg，讓背面更直觀能看到;
  • translateZ 、rotateX 同時移動，形成透視的關係，讓它看起來，在正面面的後面;
  • 下圖二，把預設的正面，設定了透明度，可以看出，背面的透視效果;

.cube-inner .single-side.s4{
    /*s4背部*/
    z-index:2;
    left:0;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; 
    -webkit-transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; /*rotateZ(-180deg) 左右旋轉的時候，Z軸旋轉180°，因為字是倒著的*/
}
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• 左側面 – “魔“：
  • origin以right為基準，left負元素的寬度，rotateY軸旋轉90deg;

.cube-inner .single-side.s5{
    /*s5左側*/
    left:-200px;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    transform-origin:right;
    -webkit-transform-origin:right;
    transform:rotateY(-90deg)
    -webkit-transform:rotateY(-90deg)
}
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• 右側面 – “方“：
  • 同理右側，與左側正好相反;

.cube-inner .single-side.s6{
    /*s6右側*/
    right:-200px;top:0;
    transform-origin:left;
    -webkit-transform-origin:left;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    transform:rotateY(90deg);
    -webkit-transform:rotateY(90deg);
}
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小結 ： 嗯,以上魔方的6個面的繪製過程，基本已經完成，主要在在於transform-origin、rotate、translate等屬性的應用，但為了讓它更炫酷一些，我們還要給邊角加一些光感。

∙ 新增高光 ：

• 細心的寶寶，前面的佈局應該已經發現了，每一行佈局的p標籤裡，都多套了一層span，就是為高光光感，埋下的伏筆，一個平面正方形有四個邊，after、before只有兩，那麼肯定要再套一層，當然方法很多，比如直接用border也是可以的，但比較麻煩，我就選擇了現在要講的這種：
• after、before設定1px的邊框，設定一個線性漸變，中間是白色，兩斷是過渡到透明的，這樣高光就有了，來看一組圖吧：

∙ CSS 360°旋轉 ：

• 上面是一個滑鼠經過的過渡動畫，可以看出立體效果是已經有了，接下來就寫一個CSS animation的動畫，讓它360度旋轉，每個角都能看到，這樣會顯的很666;
• animation 配合 keyframes 使用，請看程式碼示例：

.cube .cube-inner{ 
	/*-webkit-transform:rotateX(180deg) rotateY(0deg) ;*/
	animation: elfCube 10s infinite ease-in-out;
	-webkit-animation: elfCube 10s infinite ease alternate;
}

@keyframes elfCube {
	0% { 
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
	50% { 
		transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
	}
	100% { 
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
}
@-webkit-keyframes elfCube {
	0% {
	 -webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
	50% {
	 -webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
	}
	100% { 
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
}
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∙ 跟隨滑鼠旋轉 ：

• 說好的隨著滑鼠旋轉呢？？
• 別慌，接下來就是帶你裝逼，帶你飛的時候，
  • 首先我們要了解，滑鼠在容器內所在的位置，X = e.pageX – ele.offsetLeft, Y = e.pageY – ele.offsetTop;
  • 同時要知道元素內的中心點：centerX = width/2,centerY =height/2;
  • 然後得出值：axisX = X – centerX，axisY = Y – centerY;
  • PS ： 開始嘗試想的是滑鼠從哪個方向進入，得到它的角度，但發現旋轉效果不明顯 ，有興趣的同學可以嘗試一下：(((Math.atan2(Y, X) * (180 / Math.PI)) + 180) / 90)，參考司徒大神的JS判斷滑鼠從什麼方向進入一個容器;
  • 最後，給容器綁上事件：mouseover、mousemove、mouseout，滑鼠進入時，暫停css的動畫，不然會相互打架哦！

 ……
getAxisX(e){
	let left = this.cubeEle.offsetLeft;
	return e.pageX - left - (this.cubeW/2) * (this.cubeW>this.cubeH ? this.cubeH/this.cubeW : 1);
}
getAxisY(e){
	let top = this.cubeEle.offsetTop;
	return e.pageY - top - (this.cubeH/2) * (this.cubeH>this.cubeW ? this.cubeW/this.cubeH : 1);
}
 …………

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 …………
run(){
	this.cubeEle.addEventListener(`mouseover`,(e)=>this.hoverOut(e),false);
	this.cubeEle.addEventListener(`mousemove`,(e)=>this.move(e),false);
	this.cubeEle.addEventListener(`mouseout`,(e)=>this.hoverOut(e),false);
}
hoverOut(e){
	//進入/離開
	e.preventDefault();
	this.axisX = this.getAxisX(e),
	this.axisY = this.getAxisY(e);

	if(e.type == `mouseout`){ //離開
		this.axisX=0;
		this.axisY = 0;
		console.log("離開")
		this.cubeInner.className="cube-inner running";
	}else{
		this.cubeInner.className="cube-inner";
		console.log("進入")
	};
	let rotate = `rotateX(${-this.axisY}deg) rotateY(${-this.axisX}deg)`;
	this.cubeInner.style.WebkitTransform = this.cubeInner.style.transform = rotate;
}
 ……
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結尾：

• -webkit-perspective，
• -webkit-transform-style，
• -webkit-transform-origin，
• radial-gradient、linear-gradient，
• transform：rotate、translate、scale，
• transition，
• animation;
• 以上就是今天為大家帶來的分享，以及使用到的知識點的API，如文章中有不對之處，煩請各位大神斧正，也歡迎關注下方的 公眾號。
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作者：蘇南 – 首席填坑官

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