SVG SMIL Animation

weixin_34019929發表於2018-01-30

目錄[^1]

一、SVG SMIL Animation概覽

1.1 SMIL是什麼?

全稱Synchronized Multimedia Integration Language
SMIL允許你做這些事情:

  • 動畫元素的數值屬性(X,Y,...)
  • 動畫屬性變換(平移或旋轉或縮放)
  • 動畫顏色變換
  • 沿著指定路徑運動 CSS3不能做到

1.2 SMIL強大之處

SMIL的強大之處在於:不需要CSS,不需要JS,只需要 animate 元素即可。例項:

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <rect x="200" y="200" width="60" height="60" fill="red"></rect>
    <animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="10s" type="rotate" from="0 160 160" to="360 160 160" repeatCount="indefinite"/>
</svg>
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SMIL在各大瀏覽器都支援



二、SMIL Animation元素及效果概覽

  • <set>
  • <animate>
  • <animateColor>
  • <animateTransform>
  • <animateMotion>


2.1 <set />

<set>意思是設定,此元素沒有動畫效果。但是可以實現基本的延遲功能。也就是說,可以在特定時間之後修改某個屬性值(也可以是CSS屬性值)。
例項:矩形會在3s後從x="160" 移動到x="60"的位置。

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"  width="1000" height="1000">
    <rect x="200" y="200" width="60" height="60" fill="red">
        <set attributeName="x" attributeType="XML" to="60" begin="3s" />
    </rect>
</svg>


2.2 <animate />

基礎動畫元素。實現單屬性的動畫過渡效果。例項:矩形沿著X軸平移

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1000" height="1000">
    <rect x="200" y="200" width="60" height="60" fill="red">
        <animate attributeName="x" from="200" to="10" begin="0s" dur="1s" repeatCount="indefinite" />
    </rect> 
</svg>


2.3 <animateColor />

顏色動畫,其可以實現的功能與效果,animate也可以做到,因此,該屬性已經被廢棄


2.4 <animateTransform></animateTransform>

實現 transform 變換動畫效果。例項,矩形快速變大:

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1000" height="1000">
    <rect x="200" y="200" width="60" height="60" fill="red"></rect> 
    <animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="3s" type="scale" from="1" to="3"></animateTransform>
</svg>


2.5 <animateMotion>

animateMotion元素可以讓SVG各種圖形沿著特定的 path 路徑運動。例項:矩形按照既定路徑運動

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" width="100%" height="100%" viewBox="-400 -400 800 800">
  <rect x="-25" y="-25" width="50" height="50" fill="rgba(0,255,255,.6)">
    <animateMotion path="M 0 0 L 100 100 A 200 200 0 1 0 0 -100" dur="3s" rotate="auto" fill="freeze"></animateMotion>
  </rect>
  <path id="motion-path" d="M 0 0 L 100 100 A 200 200 0 1 0 0 -100" fill="none" stroke="gray"></path>
</svg>


2.6 自由組合

讓矩形沿著路徑來回移動,並更改顏色

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" width="100%" height="100%" viewBox="-400 -400 800 800">
  <circle cx="0" cy="0" r="5" fill="red"></circle>
  <circle cx="0" cy="-100" r="5" fill="yellow"></circle>
  <rect x="-25" y="-25" rx="5" ry="5" width="50" height="50" fill="red">
    <animateMotion id="clockwise" path="M 0 0 L 100 100 A 200 200 0 1 0 0 -100" dur="3s" rotate="auto" begin="0; counterclockwise.end + 1s" fill="freeze"></animateMotion>
    <animateMotion id="counterclockwise" path="M 0 -100 A 200 200 0 1 1 100 100 L 0 0" dur="3s" begin="clockwise.end + 1s" rotate="auto" fill="freeze"></animateMotion>
    <animate id="toYellow" attributeType="XML" attributeName="fill" 
      begin="0; toRed.end + 1s" 
      from="red" to="yellow" dur="3s" fill="freeze"></animate>
    <animate id="toRed" attributeType="XML" attributeName="fill" 
      begin="toYellow.end + 1s"
      from="yellow" to="red" dur="3s" fill="freeze"></animate>
  </rect>
  <path id="motion-path" d="M 0 0 L 100 100 A 200 200 0 1 0 0 -100" fill="none" stroke="gray"></path>
</svg>



三、SVG Animation引數詳解

3.1 attributeName = <attributeName>

需要變化的元素屬性名稱:

  • 可以是元素直接暴露的屬性,例如,對於反覆出現的矩形對應的 <rect> 元素上的 xy或者rxry
  • 還可以是CSS屬性。例如,透明度 opacity


3.2 attributeType = "CSS | XML | auto"

attributeType支援三個固定引數,CSS、XML、auto,用來表示attributeType屬性值的列表。x,y以及transform就屬於XMLopacity就屬於CSS;auto為預設值,自動判別的意思,實際上縣當成CSS處理,如果發現不認識,直接XML類別處理。因此如果不確定某屬性是XML還是CSS類別的時候設定為auto。雖然如此,為了瀏覽器效能最佳,還是儘量區分類別。


3.3 from,to,by,values

上面的4個屬性是一個家族的,他們解決的問題是,從哪裡來?到哪裡去?怎麼去?去幹什麼?

  • from = "value" :動畫的起始值。
  • to = "value" :指定動畫的結束值。
  • by = "value" :動畫的相對變化值。
  • values = "list" :用分號分隔的一個或多個值,可以看出是動畫的多個關鍵值點。

from,to,by,values雖然是一個家族的,但是相互之間還是有制約關係的:

  • 如果動畫的起始值與元素的預設值是一樣的,form引數可以省略。

  • (不考慮values)to、by兩個引數至少需要有一個出現,否則沒有動畫效果。to表示絕對值,by表示相對值。
    拿位移舉例,如果from="100"to="160"則表示移動到160這個位置,但是by="160"表示100+160=260,表示移動到260的位置。

  • 如果toby同時出現,則by打醬油,只是別to

  • 如果to,by,values都沒設定,自然沒動畫效果。如果任意(包括from)一個屬性的值不合法,嚴格來說是沒有動畫效果的。但是Chrome有容錯機制,可能會出現動畫。

  • values可以是一個或多個值。當values的值設定並被識別時,from,to,by的值都會被忽略。
    values的功能就是實現多點之間動畫。而from,to,by只能實現兩個點的切換。例項,矩形來回移動:

 <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" height="100%" viewBox="-400 -400 800 800">
    <rect x="-25" y="-25" rx="5" ry="5" width="50" height="50" fill="red">
        <animate attributeName="fill" values="red;green;blue;black" dur="4s" fill="freeze" />
        <animate attributeName="x" values="0;300;100;500" dur="4s" fill="freeze"/>
    </rect>
 </svg>

總結為五個動畫:from-to動畫、from-by動畫、to動畫、by動畫、values動畫。


3.4 begin,end

begin指動畫開始的時間,看上去很簡單。例如begin="3s"只是最基本的表示方式。
begin的定義是分號分隔的一組值。例如begin="3s;5s"表示的是3s之後動畫走一下,5s的時候再走一下(如果之前的動畫沒走完,會立即停止並從頭開始)

SVG Animate中的時間表示

常見單位有"h" | "min" | "s" | "ms",以上單位都是英文單位的縮寫。
時間值支援小數寫法,因此90s也可以用1.5min表示。時間值還支援hh:mm:ss這種寫法,因此,90s我們也可以使用01:30表示。

還有一點,十進位制的小數值是秒的浮點定義,什麼意思呢?例如 begin="1.5" 沒有單位,這裡的小數點表示秒,也就是 1.5s的意思。所以上面N次出現的begin=3s 也可以簡寫作 begin="3"

begin的單值除了普通的value還有下面這些類別的value:
  • offset-value 表示偏移值,數值前面有+ 或 - ,指相對於document的begin值;

  • syncbase-value 基於同步確定的值。語法為:[ID].begin/end +/- 時間值。
    例如: 2.6綜合例項的begin="0; counterclockwise.end + 1s" 意思是上一個動畫結束1s之後。

  • event-value 這個表示與時間相關聯的值。類似於 ”點選執行該動畫“, 語法為:id.event +- time
    例如:begin = "circle.click + 2s" 表示點選2s之後執行動畫

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" height="100%" viewBox="-400 -400 800 800">
    <circle id="circle" cx="100" cy="100" r="20"></circle>
    <rect x="-25" y="-25" rx="5" ry="5" width="100" height="100" fill="red">
        <animate attributeName="x" to="260" begin="circle.click + 2s" dur="2s" />
    </rect>
 </svg>

需要注意的是,這類與實踐關聯的SVG需要內聯在頁面中,否則click什麼的都是徒勞。

  • repeat-value 指重複多少次之後做什麼。語法為:[ID].repeat(整數) +/- 時間值。
    例項:矩形水平移動兩次之後,斜向運動
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <rect x="100" y="100" width="100" height="100" fill="#ff5050">
        <animate id="x" attributeName="x" to="800" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
        <animate attributeName="y" to="800" begin="x.repeat(2)" dur="3s" fill="freeze" />
    </rect>
</svg>

begin="x.repeat(2)"指id為x的元素的動畫重複2次之後執行該動畫。

  • accessKey-value 定義快捷鍵。即按下某個按鍵動畫開始。語法為: accessKey("character"). character表示快捷鍵所在字元。
    例項:按下A鍵動畫執行(firefox上可用,chrome不支援)
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <rect x="100" y="100" width="100" height="100" fill="#ff5050">
        <animate attributeName="x" to="400" begin="accessKey(a)" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
    </rect>
</svg>
  • wallclock-sync-value 指真實世界的時鐘定義,時間語法是基於ISO8601中定義的語法,例如:2018-01-23T10:40:54.45+01:00

  • indefinite 就是這個字串值,表示無限等待,需要beginElement()方法觸,或者指向該動畫元素的超連結(SVG中的a元素)觸發。
    beginElement()觸發例項:

<svg id="svg" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="600" height="200">
  <rect x="100" y="100" width="100" height="100">
    <animate attributeName="x" to="400" begin="indefinite" dur="2s">
  </rect>
</svg>
<script type="text/javascript">
  var animate = document.getElementsByTagName("animate")[0];
    if (animate){
      document.getElementById("svg").onclick = function(){
        animate.beginElement();
      }
    }
</script>

超連結(a標籤)觸發例項:

<svg id="svg" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" width="600" height="200">
    <rect x="100" y="100" width="100" height="100">
        <animate id="animate" attributeName="x" to="400" begin="indefinite" dur="2s"/>
    </rect>
    <a xlink:href="#animate">
        <text x="100" y="60" fill="#cd0000" font-size="30">點選</text>
    </a>
</svg>

end與begin的屬性大同小異,無需重複說明。


3.5 dur

dur有兩種值:常規時間值 | “indefinite”
常規時間值就是(3s)這種正常值;indefinite指時間無限。
動畫時間無限,實際上就是動畫不執行,因此設定“indefinite”跟沒有設定dur值一個意思,與dur解析異常一個意思。


3.6 calcMode, keyTimes, keySplines

這幾個引數是控制動畫節奏,先快後慢還是先慢後快。

  • calcMode屬性支援4個值:discrete 、linear、paced、spline中文意思是:離散,線性、踏步、樣條
  • discrete : from值直接跳轉到to的值
  • linear:animateMotion元素以外元素的calcMode預設值動畫從頭到尾速率一致。
  • paced:通過插值讓動畫的變化步調平穩均勻。僅支援線性數值區域內的值,這樣點之間“距離”的概念才能被計算(如position、width、height)。如果“paced”被指定,任何“keyTimes”或“keySplines”的值都將無效。
  • spline插值定義貝塞爾曲線。spline點定義在keyTimes屬性中,每個時間間隔控制點由keySplines定義。
  • keyTimes = "<list>"
    跟上面提到的<list>類似,都是分好分隔一組值。keyTimes意思是關鍵時間點。前面提到過values也是多個值,這裡有一些約定的規則:首先keyTimes值得數目要和values一致,如果是from、to、by動畫,keyTimes就必須有兩個值。
    然後對於linear和spline動畫,第一個數值要是0,最後一個是1。最後每個連續的時間值必須比它前面的值大或者相等。
    paced模式下,keyTimes會被忽略;
    keyTimes定義錯誤,也會被忽略;
    dur為indefinite也會被忽略。

  • keySplines="<list>"
    keySplines表示的是與keyTimes相關聯的一組貝塞爾控制點(預設0 0 1 1)。每個控制點使用4個浮點值表示:x1 y1 x2 y2 ,只有模式是 spline 的時候這個引數才有用,也是分號分隔,值範圍0~1,總比keyTimes少一個值。
    如果keySplines值不合法或個數不對,是沒有動畫效果的。

來看一個綜合例項:演示效果

<svg width="320" height="100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <text font-size="60" y="60" x="160">馬
        <animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 20; 160" calcMode="linear" />
    </text>
</svg>
<svg width="320" height="100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <text font-size="60" y="60" x="160">馬
        <animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 80; 160" calcMode="paced"/>
    </text>
</svg>
<svg width="320" height="100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <text font-size="60" y="60" x="160">馬
        <animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 80; 160" keyTimes="0; .8; 1" calcMode="linear"/>
    </text>
</svg>
<svg width="320" height="100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <text font-size="60" y="60" x="160">馬
        <animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 80; 160" keyTimes="0; .8; 1" calcMode="spline"  keySplines=".5 0 .5 1; 0 0 1 1" />
    </text>
</svg>

values確定動畫的關鍵位置,keyTimes確定到這個關鍵點需要的時間,keySplines確定的是每個時間之間的貝塞爾曲線,也就是具體緩動表現。
CSS3寫的transition動畫效果,也是這麼回事,只是values值就兩個,所以,keyTimes只能是0;1,貝塞爾曲線就一個,要不ease,要不liner。
keySplines=".5 0 .5 1; 0 0 1 1"這裡的動畫曲線可以自由調節,可以參考以下曲線:

9325086-fbb112b38d572fc6.jpg


3.7 repeatCount,repeatDur

repeatCount 表示動畫執行次數,可以是合法數值或者"indefinite"(動畫迴圈到電腦當機)。
repeatDur 定義重複動畫的總時間。可以是普通時間值或者"indefinite"(動畫迴圈到電腦當機)。

<animate attributeName="x" to="60" dur="3s" repeatCount="indefinite" repeatDur="10s" />

動畫執行 3 + 1/3 次。因為repeatDur=“10s”


3.8 fill

fill表示動畫間隙的填充方式。支援引數有:freeze | remove,其中remove是預設值,表示動畫結束直接回到開始的地方,freeze表示動畫結束凍住,表示保持動畫結束的資訊。


3.9 accumulate,additive

accumulate 是累積的意思。支援引數有none | sum 。預設值是none,值sum表示動畫結束時的位置作為下次動畫的起始位置。
additive 控制動畫是否附加。支援引數有:replace | sum。預設值replace,值sum表示動畫的基礎指示會附加到其他低優先順序的動畫上。
例項1,

<animateMotion begin="0" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />
<animateMotion begin="5s" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />
<animateMotion begin="10s" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />

輪到第二個動畫的時候,路徑從第一個動畫路徑結束的地方開始,三個動畫完美結合

例項2:線上檢視效果

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="500" height="500">
   <rect x="200" y="200" width="20" height="20"></rect>
   <animateTransform attributeName="transform" type="scale" from="1" to="4" dur="5s"  additive="sum" fill="freeze"/>
   <animateTransform attributeName="transform" type="rotate" from="0 10 10" to="360 10 10" dur="5s" fill="freeze" additive="sum"/>;
 </svg>


3.10 restart

restart這個屬性誕生的背景如下:很多動畫其觸發可能與事件相關,例如,點選圓圈,矩形就跑。而且,似乎每點一次,矩形就動一下。現在,存在這種情況,希望矩形只動一次,之後點選就不動了。這種需求迫使restart引數的出現。
支援的引數有:** always | whenNotActive | never**
always 是預設值,表示總是,也就是點一次圈圈,馬兒跑一下。
whenNotActive 表示動畫正在執行的時候,不能重啟動畫。
never 表示執行一次就不再執行。


3.11 min,max

min/max表示動畫執行最短和最長時間。支援引數為時間值和"media"(沒接元素有效),max還支援indefinite。


四、動畫暫停與播放

SVG Animation中是有內建的API可以暫停和啟動動畫,語法:

//暫停
svg.pauseAnimations();

//播放
svg.unpauseAnimation();

通過ID獲取SVG元素

var svgElement = document.getElementById("rect1")


五、animeJS動畫庫

http://animejs.com/
SVG和animeJS搭配使用可以做出非常流暢的動畫。
可以檢視我的
例項1:http://jsbin.com/faxikem/5/edit?html,output
例項2:https://github.com/PowerXuan/MonstarLogoSVGAnimation

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