強大的CSS:模擬下雪效果動畫製作教程

智雲程式設計發表於2019-05-17

下雪效果只是一類效果的名稱,可以是紅包雨等一些自由落體的運動效果,本文就是用純 css 模擬下雪的效果,更多效果大家可以自行發揮。

強大的CSS:模擬下雪效果動畫製作教程

1.前言

由於公司產品的活動,需要模擬類似下雪的效果。瀏覽器實現動畫無非 css3 canvas (還有 gif ),對比下 css3 canvas 的優缺點:

  1. 動畫自由度: canvas 勝;
  2. 複雜度: canvas 勝;
  3. 相容性: canvas 勝;
  4. 效能: css3 勝( requestAnimationFrame 和硬體加速)。

由於對於效能有一定的要求, canvas 對比 css3 會有更多的計算量導致效能可能不太好,所以選用 css3 模擬下雪效果(ps:能用 css 解決的問題就不用 javascript 解決哈哈)。

2.原理

本文所採用的是 css3 animation 。為 dom 元素新增 animation 屬性就可以模擬動畫,例如w3school的例子:

<!DOCTYPE html> <html> <head>   <meta charset="UTF-8">   <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">   <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">   <title>animation</title>   <style>     .animation{       width:100px;       height:100px;       background:red;       position:relative;       animation:mymove 5s infinite;       -webkit-animation:mymove 5s infinite;     }     @keyframes mymove{       from {         left:0px;       }       to {         left:200px;       }     }   </style> </head> <body>   <div></div> </body> </html>

當然這誰都會,但有個問題是,下雪並不是機械的下落,而是有快有慢、擺動幅度、時間不定,這裡的重點是需要構造隨機性,理性分析下。

  1. 在瀏覽器中下雪的起始點隨機;
  2. 下雪的速度隨機;
  3. 下雪從開始到落到地面的時間隨機(延時隨機和整個下雪過程的時間隨機);
  4. 下雪過程中搖擺隨機。

我們可以在css中找到這幾點隨機性的對應屬性:

  1. 起始點: position 的左右方位(動畫我們一般採用定位,因為可以減少不必要的重排和重繪);
  2. 速度: animation-timing-function (提供了豐富的速度屬性);
  3. 時間: animation-duration animation-delay
  4. 搖擺: transform: translateX() (在水平方向上的位移)。

可能有人會問,這幾個屬性並不是隨機的呀,並不像 Math.random 隨機函式那樣。我們換個思考方向,本文所說的隨機是隨機雪,並不是隨機雪的屬性。每個雪的下落時間、下落速度、擺動幅度是固定的,雪與雪之間的下落時間、下落速度、擺動幅度是不同,那麼就達到效果了。

意識到這點,就剩下最後一個問題,怎樣給每個雪不同的下落時間、下落速度、擺動幅度呢?這裡我們使用真正的隨機函式 Math.random ,利用data自定義屬性配合 Math.random 和css的屬性匹配規則,就可以確定動畫效果了。

3.構造雪形狀

3.1 一條線性漸變

強大的CSS:模擬下雪效果動畫製作教程

.linear{   width: 100px;   height: 100px;   background: linear-gradient(0, green 40%, red 40%, red 60%, green 60%); }

3.2 多條線性漸變畫雪花

強大的CSS:模擬下雪效果動畫製作教程

.linear{   width: 100px;   height: 100px;   border-radius: 50%;   background-image: linear-gradient(0, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%),     linear-gradient(45deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%),     linear-gradient(90deg, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%),     linear-gradient(135deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%); }

4.構造下雪動畫

我用 sass 寫的 css 來構造動畫,其實語言無所謂,重在原理。

4.1 起始點

@for $i from 1 through 100 {   .animation[data-animation-position='#{$i}'] {     left: #{$i}vw;   } }

這裡運用 sass 的迴圈函式來創造1到100的匹配 class 名為 animation 和屬性選擇器為 [data-animation-position=1~100vw] 的值,例如我們想要元素的 left 50vw ,就直接新增 class data-animation-position=50vw 。這裡有兩點需要說明:

  1. 範圍1~100 vw :注意單位是 vw ,我們想要雪花的起始點出現在水平方向的任意位置,而 vw 是把螢幕等分為 100 份, 100vw 就是滿屏;
  2. 為什麼要把1~100都迴圈出來:只有這樣才能匹配到範圍內我們需要的值。

4.2 速度

$timing: (   linear: linear,   ease: ease,   ease-in: ease-in,   ease-out: ease-out,   ease-in-out: ease-in-out ); @each $key, $value in $timing {   .animation[data-animation-timing='#{$key}'] {     transition-timing-function: $value;   } }

4.3 時間

時間包含動畫運動時間和延時時間。

@for $i from 1 through 4 {   .animation[data-animation-delay='#{$i}'] {     animation-delay: #{$i}s;   } } @for $i from 4 through 8 {   .animation[data-animation-duration='#{$i}'] {     animation-duration: #{$i}s;   } }

4.4 搖擺

下雪由兩個動畫組成,分別是下落 fall 和搖擺 swing ,下落的動畫是固定的,只有搖擺需要隨機,所以我自定義了屬性匹配規則,就可以隨機搖擺了。

@for $i from 1 through 4 {   .animation[data-animation-name='#{$i}'] {     animation-name: fall, swing#{$i};   } } @for $i from 1 through 4 {   @keyframes swing#{$i}{     25% {       transform: translateX(-#{$i * 10}px);     }     50% {       transform: translateX(#{$i * 10}px);     }     75%{       transform: translateX(-#{$i * 10}px);     }     100%{       transform: translateX(#{$i * 10}px);     }   } }

5.隨機性

這裡用 react 來演示程式碼,還是那句話只要理解了原理,語言其實並不太重要。

5.1 雪花元素

<div className='page'>   {     Array(10).fill().map((v, i) => (       <span         key={i}         className='animation span'         data-animation-position={this.position()}         data-animation-timing={this.timing()}         data-animation-delay={this.delay()}         data-animation-duration={this.duration()}         data-animation-name={this.name()}       />     ))   } </div>

我們的雪花元素包含幾下幾個屬性值:

  1. data-animation-position :起始位;
  2. data-animation-timing :下雪速度;
  3. data-animation-delay :延時;
  4. data-animation-duration :下雪總時間;
  5. data-animation-name :下落動畫和搖擺動畫。

5.1 隨機範圍函式

random(min, max){   return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1) + min) }

5.2 屬性隨機賦值

position(){   return this.random(1, 100) } delay(){   return this.random(1, 4) } duration(){   return this.random(4, 8) } name(){   return this.random(1, 4) } timing(){   return ['linear', 'ease', 'ease-in', 'ease-out', 'ease-in-out'][this.random(0, 4)] }


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