3D 穿梭效果?使用 CSS 輕鬆搞定

chokcoco發表於2021-11-10

背景

週末在家習慣性登陸 Apex,準備玩幾盤。在登陸加速器的過程中,發現加速器到期了。

我一直用的騰訊網遊加速器,然而點選充值按鈕,提示最近客戶端升級改造,暫不支援充值(這個操作把我震驚了~)。只能轉頭下載網易 UU 加速器

開啟 UU 加速器首頁,映入眼簾的是這樣一幅畫面:

11.gif

瞬間,被它這個背景圖吸引。

出於對 CSS 的敏感,盲猜了一波這個用 CSS 實現的,至少也應該是 Canvas。開啟控制檯,稍微有點點失望,居然是一個 .mp4檔案:

再看看 Network 皮膚,這個 .mp4 檔案居然需要 3.5M?

emm,瞬間不想打遊戲了。這麼個背景圖,CSS 不能搞定麼

使用 CSS 3D 實現星際 3D 穿梭效果

這個技巧,我在 奇思妙想 CSS 3D 動畫 | 僅使用 CSS 能製作出多驚豔的動畫? 也有提及過,感興趣的可以一併看看。

假設我們有這樣一張圖形:

這張圖先放著備用。在使用這張圖之前,我們會先繪製這樣一個圖形:

<div class="g-container">
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div> 
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
</div>
body {
  background: #000;
}
.g-container {
  position: relative;
}
.g-group {
  position: absolute;
  width: 100px;
  height: 100px;
  left: -50px;
  top: -50px;
  transform-style: preserve-3d;
}
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: rgba(255, 255, 255, .5);
}
.item-right {
  background: red;
  transform: rotateY(90deg) translateZ(50px);
}
.item-left {
  background: green;
  transform: rotateY(-90deg) translateZ(50px);
}
.item-top {
  background: blue;
  transform: rotateX(90deg) translateZ(50px);
}
.item-bottom {
  background: deeppink;
  transform: rotateX(-90deg) translateZ(50px);
}
.item-middle {
  background: rgba(255, 255, 255, 0.5);
  transform: rotateX(180deg) translateZ(50px);
}

一共設定了 5 個子元素,不過仔細看 CSS 程式碼,其中 4 個子元素都設定了 rotateX/Y(90deg/-90deg),也就是繞 X 軸或者 Y 軸旋轉了 90°,在視覺上是垂直螢幕的一張平面,所以直觀視覺上我們是不到的,只能看到一個平面 .item-middle

我將 5 個子 item 設定了不同的背景色,結果如下:

現在看來,好像平平無奇,確實也是。

不過,見證奇蹟的時候來了,此時,我們給父元素 .g-container 設定一個極小的 perspective,譬如,設定一個 perspective: 4px,看看效果:

.g-container {
  position: relative;
+ perspective: 4px;
}
// ...其餘樣式保持不變

此時,畫風驟變,整個效果就變成了這樣:

由於 perspective 生效,原本的平面效果變成了 3D 的效果。接下來,我們使用上面準備好的星空圖,替換一下上面的背景顏色,全部都換成同一張圖,神奇的事情發生了:

由於設定的 perspective 非常之小,而每個 item 的 transform: translateZ(50px) 設定的又比較大,所以圖片在視覺上被拉伸的非常厲害。但是整體是充滿整個螢幕的。

接下來,我們只需要讓視角動起來,給父元素增加一個動畫,通過控制父元素的 translateZ() 進行變化即可:

.g-container{
  position: relative;
  perspective: 4px;
  perspective-origin: 50% 50%;
}

.g-group{
  position: absolute;
  // ... 一些定位高寬程式碼
  transform-style: preserve-3d;
  + animation: move 8s infinite linear;
}

@keyframes move {
  0%{
    transform: translateZ(-50px) rotate(0deg);
  }
  100%{
    transform: translateZ(50px) rotate(0deg);
  }
}

看看,神奇美妙的星空穿梭的效果就出來了,Amazing:

美中不足之處在於,動畫沒能無限銜接上,開頭和結尾都有很大的問題。

當然,這難不倒我們,我們可以:

  1. 通過疊加兩組同樣的效果,一組比另一組通過負的 animation-delay 提前行進,使兩組動畫銜接起來(一組結束的時候另外一組還在行進中)
  2. 再通過透明度的變化,隱藏掉 item-middle 迎面飛來的突兀感
  3. 最後,可以通過父元素的濾鏡 hue-rotate 控制圖片的顏色變化

我們嘗試修改 HTML 結構如下:

<div class="g-container">
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div> 
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
  <!-- 增加一組動畫 -->
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div>   
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
</div>

修改後的核心 CSS 如下:

.g-container{
  perspective: 4px;
  position: relative;
  // hue-rotate 變化動畫,可以讓圖片顏色一直變換
  animation: hueRotate 21s infinite linear;
}

.g-group{
  transform-style: preserve-3d;
  animation: move 12s infinite linear;
}
// 設定負的 animation-delay,讓第二組動畫提前進行
.g-group:nth-child(2){
  animation: move 12s infinite linear;
  animation-delay: -6s;
}
.item {
  background: url(https://z3.ax1x.com/2021/08/20/fLwuMd.jpg);
  background-size: cover;
  opacity: 1;
  // 子元素的透明度變化,減少動畫銜接時候的突兀感
  animation: fade 12s infinite linear;
  animation-delay: 0;
}
.g-group:nth-child(2) .item {
  animation-delay: -6s;
}
@keyframes move {
  0%{
    transform: translateZ(-500px) rotate(0deg);
  }
  100%{
    transform: translateZ(500px) rotate(0deg);
  }
}
@keyframes fade {
  0%{
    opacity: 0;
  }
  25%,
  60%{
    opacity: 1;
  }
  100%{
    opacity: 0;
  }
}
@keyframes hueRotate {
  0% {
    filter: hue-rotate(0);
  }
  100% {
    filter: hue-rotate(360deg);
  }
}

最終完整的效果如下,星空穿梭的效果,整個動畫首尾相連,可以一直無限下去,幾乎沒有破綻,非常的贊:

上述的完整程式碼,你可以猛擊這裡:CSS 靈感 -- 3D 宇宙時空穿梭效果

這樣,我們就基本還原了上述見到的網易 UU 加速器首頁的動圖背景。

更進一步,一個圖片我都不想用

當然,這裡還是會有讀者吐槽,你這裡不也用了一張圖片資源麼?沒有那張星空圖行不行?這張圖我也懶得去找。

當然可以,CSS YYDS。這裡我們嘗試使用 box-shadow,去替換實際的星空圖,也是在一個 div 標籤內實現,藉助了 SASS 的迴圈函式:

<div></div>
@function randomNum($max, $min: 0, $u: 1) {
	@return ($min + random($max)) * $u;
}

@function randomColor() {
    @return rgb(randomNum(255), randomNum(255), randomNum(255));
}

@function shadowSet($maxWidth, $maxHeight, $count) {
    $shadow : 0 0 0 0 randomColor();
    
    @for $i from 0 through $count {         
        $x: #{random(10000) / 10000 * $maxWidth};
        $y: #{random(10000) / 10000 * $maxHeight};

        
        $shadow: $shadow, #{$x} #{$y} 0 #{random(5)}px randomColor();
    }
    
    @return $shadow;
}

body {
    background: #000;
}

div {
    width: 1px;
    height: 1px;
    border-radius: 50%;
    box-shadow: shadowSet(100vw, 100vh, 500);
}

這裡,我們用 SASS 封裝了一個函式,利用多重 box-shadow 的特性,在傳入的大小的高寬內,生成傳入個數的點。

這樣,我們可以得到這樣一幅圖,用於替換實際的星空圖:

我們再把上述這個圖,替換實際的星空圖,主要是替換 .item 這個 class,只列出修改的部分:

// 原 CSS,使用了一張星空圖
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: url(https://z3.ax1x.com/2021/08/20/fLwuMd.jpg);
  background-size: cover;
  animation: fade 12s infinite linear;
}

// 修改後的 CSS 程式碼
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: #000;
  animation: fade 12s infinite linear;
}
.item::after {
  content: "";
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  right: 0;
  bottom: 0;
  width: 1px;
  height: 1px;
  border-radius: 50%;
  box-shadow: shadowSet(100vw, 100vh, 500);
}

這樣,我們就實現了這樣一個效果,在不借助額外資源的情況下,使用純 CSS 實現上述效果:

CodePen Demo -- Pure CSS Galaxy Shuttle 2

通過調整動畫的時間,perspective 的值,每組元素的 translateZ() 變化距離,可以得到各種不一樣的觀感和效果,感興趣的讀者可以基於我上述給的 DEMO 自己嘗試嘗試。

最後

好了,本文到此結束,希望本文對你有所幫助 ?

更多精彩 CSS 技術文章彙總在我的 Github -- iCSS ,持續更新,歡迎點個 star 訂閱收藏。

如果還有什麼疑問或者建議,可以多多交流,原創文章,文筆有限,才疏學淺,文中若有不正之處,萬望告知。

相關文章