向強大的SVG邁進

凹凸實驗室發表於2020-06-23

作者:凹凸曼 - 暖暖

SVG 即 Scalable Vector Graphics 可縮放向量圖形,使用XML格式定義圖形。

一、SVG印象

SVG 的應用十分廣泛,得益於 SVG 強大的各種特性。

1.1、 向量

可利用 SVG 向量的特點,描出深圳地鐵的輪廓:
深圳地鐵

1.2、iconfont

SVG 可依據一定的規則,轉成 iconfont 使用:
截圖來自iconfont.cn

1.3、 foreignObject

利用 SVG 的 foreignObject 標籤實現截圖功能,原理:foreignObject 內部嵌入 HTML 元素:

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
	<foreignObject width="120" height="60">
		<p style="font-size:20px;margin:0;">凹凸實驗室 歡迎您</p>
	</foreignObject>
</svg>

截圖實現流程:

  1. 首先宣告一個基礎的 svg 模版,這個模版需要一些基礎的描述資訊,最重要的,它要有 <foreignObject></foreignObject> 這對標籤;
  2. 將要渲染的 DOM 模版模版嵌入 foreignObject 即可;
  3. 利用 Blob 構建 svg 物件;
  4. 利用 URL.createObjectURL(svg) 取出 URL。

1.4、SVG SMIL

由於微信編輯器不允許嵌入 <style><script><a> 標籤,利用SVG SMIL 可進行微信公眾號極具創意的圖文排版設計,包括動畫與互動。
但是也要注意,標籤裡不允許有id,否則會被過濾或替換掉。

點選 "凹凸實驗室" 後,圍繞 "凹凸實驗室" 中心旋轉 360度,點選0.5秒後 出現 https://aotu.io/ ,動畫只執行一次。

下圖為 GIF迴圈演示:

SVG SMIL

程式碼如下:

<svg width="360" height="300" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <g>
        <!-- 點選後 執行transform旋轉動畫,restart="never"表示只執行一次 -->
        <animateTransform attributeName="transform" type="rotate" begin="click" dur="0.5s" from="0 100 80" to="360 100 80"  fill="freeze" restart="never" />
        <g>
            <text font-family="microsoft yahei" font-size="20" x="50" y="80">
                凹凸實驗室
            </text>
        </g>
        <g style="opacity: 0;">
            <!-- 同一個初始位置以及大致的寬高,觸發點選事件 -->
            <text font-family="microsoft yahei" font-size="20" x="50" y="80">https://aotu.io/</text>
            <!-- 點選後 執行transform移動動畫,改變文字的位置 -->
            <animateTransform attributeName="transform" type="translate" begin="click" dur="0.1s" to="0 40"  fill="freeze" restart="never" />
            <!-- 點選0.5秒後 執行opacity顯示動畫 -->
            <animate attributeName="opacity" begin="click+0.5s" from="0" to="1" dur="0.5s" fill="freeze" restart="never" />
        </g>
    </g>
</svg>

以上是鄙人對SVG的大致印象,最近的需求開發再次重新整理了我的認知,那就是 SVG實現非比例縮放 以及 小程式不支援SVG標籤的處理,下面容我來講述一番。

二、SVG 實現非比例縮放

我們熟知的 iconfont,可通過改變字型大小縮放,但是這是 比例縮放,那如何實現 SVG 的非比例縮放呢?
如下圖所示,如何將 一隻兔子 非比例縮放?

兔子非比例縮放

劃重點:實現非比例縮放主要涉及三個知識點:viewport、viewBox和preserveAspectRatio,viewport 與viewBox 結合可實現縮放的功能,viewBox 與 preserveAspectRatio 結合可實現非比例的功能。

2.1、viewport

viewport 表示SVG可見區域的大小。
viewport 就像是我們的顯示器螢幕大小,超出區域則隱藏,原點位於左上角,x 軸水平向右,y 軸垂直向下。

viewport

通過類似CSS的屬性 widthheight 指定檢視大小:

<svg width="400" height="200"></svg>

2.2、viewBox

viewBox值有4個數字:x, y, width, height 。
其中 x:左上角橫座標,y:左上角縱座標,width:寬度,height:高度。
原點預設位於左上角,x 軸水平向右,y 軸垂直向下。

<svg width="400" height="200" viewBox="0 0 200 100"></svg>

顯示器螢幕的畫面,可以特寫,可以全景,這就是 viewBox
viewBox 可以想象成截圖工具選中的那個框框,和 viewport 作用的結果就是 把框框中的截圖內容再次在 顯示器 中全屏顯示。

理解 viewport 與 viewbox
(圖片來源:SVG 研究之路 (23) - 理解 viewport 與 viewbox

2.3、preserveAspectRatio

上圖的紅色框框和藍色框框,恰好和顯示器的比例相同,如果是下圖的綠色框框,怎樣在顯示器螢幕中顯示呢?
如何非比例縮放

2.3.1、 定義

preserveAspectRatio 作用的物件是 viewBox,使用方法如下:

preserveAspectRatio="[defer] <align> [<meetOrSlice>]"
// 例如 preserveAspectRatio="xMidYMid meet"

其中 defer 此時不是重點,暫且忽略,主要了解 alignmeetOrSlice 的 用法:

  • align:由兩個名片語成,分別代表 viewbox 與 viewport 的 x 方向、y方向的對齊方式。
含義
xMin viewport 和 viewBox 左邊對齊
xMid viewport 和 viewBox x軸中心對齊
xMax viewport 和 viewBox 右邊對齊
YMin viewport 和 viewBox 上邊緣對齊。注意Y是大寫。
YMid viewport 和 viewBox y軸中心點對齊。注意Y是大寫。
YMax viewport 和 viewBox 下邊緣對齊。注意Y是大寫。
  • meetOrSlice:表示如何維持高寬的比例,有三個值 meet、slice、none。
    • meet - 預設值,保持縱橫比縮放 viewBox 適應 viewport,可能會有餘留的空白。
    • slice - 保持縱橫比同時比例小的方向放大填滿 viewport,超出的部分被剪裁掉。
    • none - 扭曲縱橫比以充分適應 viewport。
2.3.2、 例子

例子1:preserveAspectRatio="xMidYMid meet" 表示 綠色框框 與 顯示器的 x 方向、y方向的 中心點 對齊;
xMidYMin slice

例子2:preserveAspectRatio="xMidYMin slice" 表示 綠色框框 與 顯示器的 x 方向 中心點 對齊,Y 方向 上邊緣對齊,保持比例放大填滿 螢幕 後超出部分隱藏;
例子2

例子3:preserveAspectRatio="xMidYMid slice" 表示 綠色框框 與 顯示器的 x 方向、y方向的 中心點 對齊,保持比例放大填滿螢幕 後超出部分隱藏;

例子3

例子4:preserveAspectRatio="none" 不管三七二十一,隨意縮放綠色框框,填滿 螢幕即可;這就是非比例縮放的答案了。

例子4

三、小程式不支援svg標籤怎麼辦

微信小程式官方不支援 SVG 標籤的,但是決定曲線救國,相當於自己實現了一個SVG標籤:使用小程式內建的 Canvas 渲染器, 在 Cax 中實現 SVG 標準的子集,使用 JSX 或者 HTM(Hyperscript Tagged Markup) 描述 SVG 結構行為表現。
今天,小程式正式支援 SVG

但是今天我想講講其他的。
我們知道,小程式雖然不支援 SVG 標籤,但是支援 svg 轉成 base64 後作為 background-imageurl,如 background-image: url("data:image/svg+xml.......)

但是我這邊還有個需求,隨時更改 SVG 每個路徑的顏色,即 顏色可配置:
隨時更改 SVG 每個路徑的顏色

來回轉 Base64 肯定是比較麻煩的,有沒有更好的方式呢?
直接貼答案:對於SVG圖形,還有更好的實現方式,就是直接使用SVG XML格式程式碼,無需進行base64轉換。

3.1、URL 編碼

直接使用 SVG XML 格式程式碼,首先要了解 Data URI的格式。
劃重點:base64非必選項,不指定的時候,後面的 <data> 將使用 URL編碼。

3.1.1、入門

百分號編碼(Percent-encoding), 也稱作URL編碼(URL encoding),是特定上下文的統一資源定位符 (URL)的編碼機制。

原理:ASCII 字元 = % + 兩位 ASCII 碼(十六進位制)。
例如,字元 a 對應的 ASCII 碼為 0x61,那麼 URL 編碼後得到 %61 。

3.1.2、URL 編碼壓縮

前言:

Data URI 的格式中的 <data> 完全使用URL 編碼也是可以的,如 encodeURIComponent('<svg version="1.1" viewBox= …</svg>')
但是和轉義前原始SVG相比,可讀性差了很多,而且佔用體積也變大了。
如果深入瞭解URL 編碼的話,<data> 沒必要全部編碼的。

正文:

RFC3986文件規定,URL中只允許包含 未保留字元 以及 所有保留字元。

  • 未保留字元:包含英文字母(a-zA-Z)、數字(0-9)、-_.~ 4個特殊字元。對於未保留字元,不需要百分號編碼。
  • 保留字元:具有特殊含義的字元 :/?#[]@ (分隔Url的協議、主機、路徑等元件) 和 !$&'()*+,;= (用於在每個元件中起到分隔作用的,如&符號用於分隔查詢多個鍵值對)。
  • 受限字元或不安全字元:直接放在Url中的時候,可能會引起解析程式的歧義,因此這部分需要百分號編碼,如%空格雙引號"尖號 <>等等。

綜上所述,只需要對 受限字元或不安全字元 進行編碼即可。

  • JS 處理比較簡單,利用 replace 將 需要編碼的字元 替換掉 即可,基本替換 以下的符號 就夠用了:
svgToUrl (svgData) {
    encoded = encoded
      .replace(/<!--(.*)-->/g, '') // 親測必須去掉註釋
      .replace(/[\r\n]/g, ' ') // 親測最好去掉換行
      .replace(/"/g, `'`) // 單引號是保留字元,雙引號改成單引號減少編碼
      .replace(/%/g, '%25')
      .replace(/&/g, '%26')
      .replace(/#/g, '%23')
      .replace(/{/g, '%7B')
      .replace(/}/g, '%7D')
      .replace(/</g, '%3C')
      .replace(/>/g, '%3E')
    return `data:image/svg+xml,${encoded}`
  }
  • 如果使用在 CSS 中,可利用 SASS版本3.3以上 的 三個API 對 SVG字串做替換處理。

    1. str_insert(string, insert, index): 從 $string$index 插入字元 $insert
    2. str_index(string, substring): 返回 $substring$string 中第一個位置;
    3. str_slice(string, start_at, end_at = nil): 返回從字元 $string 中第 $start_at 開始到 $end_at 結束的一個新字串。

    前人已有總結,可前往 https://github.com/leeenx/sass-svg/blob/master/sass-encodeuri.scss 檢視完整程式碼。

3.2、SVG 壓縮

SVGO

一般從 Sketch 匯出 SVG ,冗餘程式碼比較多,有條件的話建議使用 SVGO 壓縮SVG的原本體積,比如清除換行、重複空格;刪除文件宣告;刪除註釋;刪除desc描述等等。

四、總結

SVG強大的地方在於,出其不意,炫酷,與眾不同。

無論是微信公眾號花式排版,foreignObject 標籤實現截圖,實現非比例縮放,或者 背景圖直接使用 SVG XML 格式程式碼,還是上文沒有提及的路徑動畫、描邊動畫、圖形裁剪、濾鏡等等,都可以玩出新的花樣。

SVG 一個屬性可成就一篇文章,學習 SVG 可以說是在挑戰自己,歡迎加入 SVG 的學習佇列。

五、參考內容 · 推薦閱讀

三看 SVG Web 動效
URL編碼的奧祕
學習了,CSS中內聯SVG圖片有比Base64更好的形式
超級強大的SVG SMIL animation動畫詳解
詳細教你微信公眾號正文頁SVG互動開發
SVG 簡介與截圖等應用

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