Lottie-前端實現AE動效

騰訊IVWEB團隊發表於2019-03-17
前端

閱讀時間 10~15min

專案背景

專案中為了優化使用者體驗加入了幾處微互動動畫，過期的流程都是設計輸出合成的雪碧圖，前端通過序列幀實現動畫效果，如下圖動畫效果：

Lottie-前端實現AE動效

序列幀：

Lottie-前端實現AE動效

動畫效果：

Lottie-前端實現AE動效

序列幀：

Lottie-前端實現AE動效

幀動畫的缺點和侷限性比較明顯，合成的雪碧圖檔案大，且在不同螢幕解析度下可能會失真。經調研發現，Lottie是個簡單、高效且效能高的動畫方案。

Lottie是可應用於Android, iOS, Web和Windows的庫，通過Bodymovin解析AE動畫，並匯出可在移動端和web端渲染動畫的json檔案。換言之，設計師用AE把動畫效果做出來，再用Bodymovin匯出相應地json檔案給到前端，前端使用Lottie庫就可以實現動畫效果。

Lottie-前端實現AE動效

Bodymovin外掛的安裝與使用

  1. 關閉AE

  2. 下載並安裝ZXP installer

    aescripts.com/learn/zxp-i…

  3. 下載最新版bodymovin外掛
    github.com/airbnb/lott…

  4. 把下載好的bodymovin.zxp拖到ZXP installer
    Lottie-前端實現AE動效

  5. 開啟AE，在選單首選項->常規中勾選:ballot_box_with_check:允許指令碼寫入檔案和訪問網路（否則輸出JSON檔案時會失敗）

  6. 在AE中製作動畫，開啟選單視窗->擴充->Bodymovin，勾選要輸出的動畫，並設定輸出檔案目錄，點選render
    Lottie-前端實現AE動效 開啟輸出目錄會看到生成的JSON檔案，若動畫裡匯入了外部圖片，則會在images中存放JSON中引用的圖片

前端使用lottie

靜態URL
cdnjs.com/libraries/l…

NPM

npm install lottie-web
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呼叫loadAnimation

lottie.loadAnimation({
    container: element,
    renderer: 'svg',
    loop: true,
    autoplay: true,
    path: 'data.json' 
});
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vue-lottie

也可以在vue中使用lottie

import lottie from '../lib/lottie';
import * as favAnmData from '../../raw/fav.json';

export default {
    props: {
        options: {
            type: Object,
            required: true
        },
        height: Number,
        width: Number,
    },

    data () {
        return {
            style: {
                width: this.width ? `${this.width}px` : '100%',
                height: this.height ? `${this.height}px` : '100%',
                overflow: 'hidden',
                margin: '0 auto'
            }
        }
    },

    mounted () {
        this.anim = lottie.loadAnimation({
                container: this.$refs.lavContainer,
                renderer: 'svg',
                loop: this.options.loop !== false,
                autoplay: this.options.autoplay !== false,
                animationData: favAnmData,
                assetsPath: this.options.assetsPath,
                rendererSettings: this.options.rendererSettings
            }
        );
        this.$emit('animCreated', this.anim)
    }
}
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loadAnimation引數

container

用於渲染動畫的HTML元素，需確保在呼叫loadAnimation時該元素已存在

renderer

渲染器，可選值為'svg'（預設值）/'canvas'/'html'。svg支援的功能最多，但html的效能更好且支援3d圖層。各選項值支援的功能列表在此

loop

預設值為true。可傳遞需要迴圈的特定次數

autoplay

自動播放

path

JSON檔案路徑

animationData

JSON資料，與path互斥

name

傳遞該引數後，可在之後通過lottie引用該動畫例項

rendererSettings

可傳遞給renderer例項的特定設定，具體可看

Lottie動畫監聽

Lottie提供了用於監聽動畫執行情況的事件：

  • complete
  • loopComplete
  • enterFrame
  • segmentStart
  • config_ready(初始配置完成)
  • data_ready（所有動畫資料載入完成）
  • DOMLoaded（元素已新增到DOM節點）
  • destroy

可使用addEventListener監聽事件

// 動畫播放完成觸發
anm.addEventListener('complete', anmLoaded);

// 當前迴圈播放完成觸發 
anm.addEventListener('loopComplete', anmComplete);
    
// 播放一幀動畫的時候觸發 
anm.addEventListener('enterFrame', enterFrame);
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控制動畫播放速度和進度

可使用anm.pause和anm.play暫停和播放動畫，呼叫anm.stop則會停止動畫播放並回到動畫第一幀的畫面。

使用anm.setSpeed(speed)可調節動畫速度，而anm.goToAndStop(value, isFrame)和anm.goToAndPlay可控制播放特定幀數，也可結合anm.totalFrames控制進度百分比，比如可傳anm.totalFrames - 1跳到最後一幀。

anm.goToAndStop(anm.totalFrames - 1, 1);
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這樣的好處是可以把相關聯的JSON檔案合併，通過anm.goToAndPlay控制動畫狀態的切換，如下圖例中一個JSON檔案包含了2個動畫狀態的資料：

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圖片資源

JSON檔案裡assets設定了對圖片的引用：

Lottie-前端實現AE動效

若想統一修改靜態資源路徑或者設定成絕對路徑，可在呼叫loadAnimation時傳入assetsPath引數：

lottie.loadAnimation({
    container: element,
    renderer: 'svg',
    path: 'data.json',
    assetsPath: 'URL’  // 靜態資源絕對路徑
});
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功能支援列表

即使用bodymovin成功輸出了JSON檔案（沒有報錯），也會出現動效不如預期的情況，比如這是在AE中構建的形象圖：

Lottie-前端實現AE動效

但在頁面中渲染效果是這樣的：

Lottie-前端實現AE動效

這是因為使用了不支援的Merge Paths功能

Lottie-前端實現AE動效

因此對設計師而言，建立Lottie動畫和往常製作AE動畫有所不同，此文件記錄了Bodymovin支援輸出的AE功能列表，動畫製作前需跟設計師溝通好，根據動畫載入平臺來確認可使用的AE功能。

儘量遵循官方文件裡對設計過程的指導和建議：

  • 動畫簡單化。建立動畫時需時刻記著保持JSON檔案的精簡，比如儘可能地繫結父子關係，在相似的圖層上覆制相同的關鍵幀會增加額外的程式碼，儘量不使用佔用空間最多的路徑關鍵幀動畫。諸如自動跟蹤描繪、顫動之類的技術會使得JSON檔案變得非常大且耗效能。
  • 建立形狀圖層。將AI、EPS、SVG和PDF等資源轉換成形狀圖層否則無法在Lottie中正常使用，轉換好後注意刪除該資源以防被匯出到JSON檔案。
  • 設定尺寸。在AE中可設定合成尺寸為任意大小，但需確保匯出時合成尺寸和資源尺寸大小保持一致。
  • 不使用表示式和特效。Lottie暫不支援。
  • 注意遮罩尺寸。若使用alpha遮罩，遮照的大小會對效能產生很大的影響。儘可能地把遮罩尺寸維持到最小。
  • 動畫除錯。若輸出動畫破損，通過每次匯出特定圖層來除錯出哪些圖層出了問題。然後在github中附上該圖層檔案提交問題，選擇用其他方式重構該圖層。
  • 不使用混合模式和亮度蒙版。
  • 不新增圖層樣式。
  • 全屏動畫。設定比想要支援的最寬螢幕更寬的匯出尺寸。
  • 設定空白物件。若使用空白物件，需確保勾選可見並設定透明度為0%否則不會被匯出到JSON檔案。

預覽效果

由於以上所說的功能支援問題會導致輸出動畫效果不確定性，設計師和前端之間有個動畫效果聯調的過程，為了提高聯調效率，設計師可先進行初步的效果預覽，再把檔案交付給前端。

方法1:輸出預覽HTML檔案

渲染前設定所要渲染的檔案

Lottie-前端實現AE動效

勾選☑️Demo選項

Lottie-前端實現AE動效

在輸出的檔案目錄中就可找到可預覽的demo.html檔案

方法2:LottieFiles分享平臺

把生成的JSON檔案傳到LottieFiles平臺，可播放、暫停生成檔案的動畫效果，可設定圖層顏色、動畫速度，也可以下載lottie preview客戶端在iOS或Android機子上預覽。

Lottie-前端實現AE動效

LottieFiles平臺還提供了很多線上公開的Lottie動畫效果，可直接下載JSON檔案使用

Lottie-前端實現AE動效

互動hack

Lottie的不足之處是沒有對應的API操縱動畫層，若想做更細化的動畫處理，只能直接操作節點來實現。比如當播放完左圖動畫進入驚訝狀態後，若想實現右圖隨滑鼠移動而控制動畫層的簡單效果：

Lottie-前端實現AE動效

開啟除錯皮膚可以看到，lottie-web通過使用標籤的transform屬性來控制動畫：

Lottie-前端實現AE動效

當元素已新增到DOM節點，找到想要控制的標籤，提取其transform屬性的矩陣值，並使用rematrix解析矩陣值。

onIntroDone() {
    const Gs = this.refs.svg.querySelectorAll('svg > g > g > g');
    Gs.forEach((node, i) => {
        // 過濾需要修改的節點
        ...

        // 獲取transform屬性值
        const styleArr = node.getAttribute('transform').split(',');
        styleArr[0] = styleArr[0].replace('matrix(', '');
        styleArr[5] = styleArr[5].replace(')', '');
        const style = `matrix(${styleArr[0]}, ${styleArr[1]}, ${styleArr[2]}, ${styleArr[3]}, ${styleArr[4]},                     ${styleArr[5]})`;

        // 使用Rematrix解析
        const transform = Rematrix.parse(style);
        this.matrices.push({
            node,
            transform,
            prevTransform: transform
      });
    }
}
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監聽滑鼠移動，設定新的transform屬性值。

onMouseMove = (e) => {
    this.mouseCoords.x = e.clientX || e.pageX;
    this.mouseCoords.y = e.clientY || e.pageY;
      
    let x =  this.mouseCoords.x - (this.props.browser.width / 2);
    let y =  this.mouseCoords.y - (this.props.browser.height / 2);

    const diffX = (this.mouseCoords.prevX - x);
    const diffY = (this.mouseCoords.prevY - y);

    this.mouseCoords.prevX = x;
    this.mouseCoords.prevY = y;

    this.matrices.forEach((matrix, i) => {
        let translate = Rematrix.translate(diffX, diffY);
        const product = [matrix.prevTransform, translate].reduce(Rematrix.multiply);
        const css = `matrix(${product[0]}, ${product[1]}, ${product[4]}, ${product[5]}, ${product[12]}, ${product[13]})`;

        matrix.prevTransform = product;
        matrix.node.setAttribute('transform', css);
     })
  }
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進一步優化

看到一個方法，在AE中將圖層命名為**#id格式，生成的SVG相應的圖層id會被設定為id**，命名為**.class格式，相應的圖層class會被設定為class**

Lottie-前端實現AE動效

試了下的確可以，如下圖，因此可通過這個方法快速找到需要操作的動畫層，進一步簡化程式碼：

Lottie-前端實現AE動效

小結

Lottie的缺點在於若在AE動畫製作的過程不注意規範，會導致資料檔案大、耗記憶體和效能的問題；Lottie-web的官方文件不夠詳盡，例如assetsPath引數是在看原始碼的時候發現的；開放的API不夠齊全，無法很靈活地控制動畫層。

而優點也很明顯，Lottie能幫助提高開發效率，精簡程式碼，易於除錯和維護；資原始檔小，輸出動畫效果保真；跨平臺——Android, iOS, Web和Windows通用。

總的來說，Lottie的引用可以替代傳統的GIF和幀動畫，靈活利用好提供的屬性和方法可以控制動畫的播放，但需注意規範設計和開發的流程，才可以更高效地完成動畫的製作與除錯。

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