Amazing！巧用 CSS 視差實現酷炫互動動效

chokcoco發表於2022-04-18
CSS

本文將介紹利用 CSS 實現滾動視差效果的一個小技巧，並且，利用這個技巧來製作一些有意思的互動特效。

關於使用 CSS 實現滾動視差效果，在之前有一篇文章詳細描述過具體方案 - CSS 實現視差效果，感興趣的同學可以先看看這篇文章。

這裡，會運用上這樣一種純 CSS 的視差技巧：

使用 transform: translate3d 實現滾動視差

這裡利用的是 CSS 3D，實現滾動視差效果。

原理就是：

  1. 我們給容器設定上 transform-style: preserve-3d 和 perspective: xpx，那麼處於這個容器的子元素就將位於3D空間中，
  2. 再給子元素設定不同的 transform: translateZ()，這個時候，不同元素在 3D Z軸方向距離螢幕（我們的眼睛）的距離也就不一樣
  3. 滾動滾動條，由於子元素設定了不同的 transform: translateZ()，那麼他們滾動的上下距離 translateY 相對螢幕（我們的眼睛），也是不一樣的，這就達到了滾動視差的效果。
關於 transform-style: preserve-3d 以及 perspective 本文不做過多篇幅展開，預設讀者都有所瞭解，還不是特別清楚的，可以先了解下 CSS 3D。

核心程式碼表示就是：

<div class="g-container">
    <div class="section-one">translateZ(-1)</div>
    <div class="section-two">translateZ(-2)</div>
    <div class="section-three">translateZ(-3)</div>
</div>
html {
    height: 100%;
    overflow: hidden;
}

body {
    perspective: 1px;
    transform-style: preserve-3d;
    height: 100%;
    overflow-y: scroll;
    overflow-x: hidden;
}

.g-container {
    height: 150%;

    .section-one {
        transform: translateZ(-1px);
    }
    .section-two {
        transform: translateZ(-2px);
    }
    .section-three {
        transform: translateZ(-3px);
    }
}

總結就是父元素設定 transform-style: preserve-3d 和 perspective: 1px，子元素設定不同的 transform: translateZ，滾動滾動條，效果如下：

css3dparallax

CodePen Demo -- CSS 3D parallax

很明顯，當滾動滾動條時，不同子元素的位移程度從視覺上看是不一樣的，也就達到了所謂的滾動視差效果。

藉助 CSS 視差實現酷炫互動動效

OK，有了上面的鋪墊，我們來看看這樣兩個有趣的互動效果。由群裡的日服第一切圖仔 wheatup 友情提供。

先來看第一個效果：

效果是一種文字交替在不同高度的層展示，並且在滾動的過程中，會有明顯的 3D 視差效果。

這個效果並不困難，核心就在於：

  1. 利用了 transform-style: preserve-3d 和 perspective 構建不同的層次效果，製作視差效果
  2. 利用元素的 ::before，::after 構建了 3D 的效果

我們看一個最小化 DEMO：

<div class="g-container">
    <div class="g-box"></div>
    <div class="g-box"></div>
    <div class="g-box"></div>
</div>
.g-container {
    height: 150vh;
    perspective: 600px;
}

.g-box {
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: #999;
    transform-style: preserve-3d;

    &::before,
    &::after {
        content: "";
        position: absolute;
        right: 0;
        left: 0;
        transform-style: preserve-3d;
        height: 200px;
        background-color: #ccc;
    }
    &::before {
        transform-origin: top center;
        top: 0;
        transform: rotateX(-90deg);
    }
    &::after {
        transform-origin: bottom center;
        bottom: 0;
        transform: rotateX(90deg);
    }
}

滾動 g-container 容器，即可得到一種 3D 效果：

由於還需要視差效果，我們需要給不同的層賦予不同的 translateZ()，我們稍微改造下程式碼，給每個 g-box 中間，再加多一層正常的 div，再給每個 g-box 加上一個 translateZ()。

<div class="g-container">
    <div class="g-box"></div>
    <div class="g-normal"></div>
    <div class="g-box"></div>
    <div class="g-normal"></div>
    <div class="g-box"></div>
</div>
.g-container {
    width: 400px;
    height: 150vh;
    perspective: 800px;
}

.g-normal {
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: #666;
    transform-style: preserve-3d;
}

.g-box {
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: #999;
    transform-style: preserve-3d;
    transform: translate3d(0, 0, 200px);

    &::before,
    &::after {
        // ... 保持不變
    }
}
  1. 由於 g-box 和 g-normal 的 translateZ 值不同，所以滾動的過程中會出現視差效果
  2. 由於 g-box 的 translateZ 值為 translateZ(200px)，兩個偽元素的 rotateX 為正負 90deg，且高度為 200px，因此 g-box 和 g-normal 剛好可以通過 g-box 的兩個偽元素銜接起來

最終，效果就是如上所示：

DEMO 的完整程式碼：CodePen Demo - 3D Parallax Scroll

CSS 滾動視差動畫 2

OK，下面第二個滾動視差動畫，也非常的有意思，想看看原版，也是來自於 wheatup 的 CodePen：

CodePen Demo -- 3D Chat Viewer

這裡核心還是藉助了 CSS 3D 的能力，但是由於使用的是滾動觸發動畫效果，並且有一定的從模糊到清晰的漸現效果，因此還是有一定的 JavaScript 程式碼。

感興趣的可以看看上述的原始碼。

本文將嘗試使用 CSS @Property 和 CSS 最新的特性 @scroll-timeline 還原該效果藉助 JavaScript 實現的部分。

當然，首先不管是否需要藉助 JavaScript，核心的 3D 部分使用的都是 CSS。

我們首先需要這樣一個結構：

<div class="g-wrapper">
    <div class="g-inner">
        <div class="g-item"></div>
        <div class="g-item"></div>
        // ... 重複 N 個
    </div>
</div>
.g-wrapper {
    width: 100vw;
    height: 100vh;
}
.g-inner {
    position: relative;
    height: 100%;
    display: flex;
    flex-direction: column;
    justify-content: center;
    align-items: center;
    gap: 10px;
}
.g-item {
    width: 300px;
    height: 100px;
    background: #000;
}

大概是這個效果：

然後，我們新增一些 CSS 3D 變換：

.g-wrapper {
    // ... 與上述程式碼保持一致
    perspective: 200px;
    transform-style: preserve-3d;
}
.g-inner {
    // ... 與上述程式碼保持一致
    transform-style: preserve-3d;
    transform: translateY(calc(-50% + 100px)) translateZ(0) rotateX(90deg);
    transform-origin: bottom center;
}

就能得到這樣一種視角的效果：

由於容器 g-inner 進行了一個繞 X 軸的 90deg 翻轉，也就是 rotateX(90deg)，所以，我們再給 g-item 一個反向的旋轉，把卡片翻轉回來：

.g-wrapper {
    // ... 與上述程式碼保持一致
    perspective: 200px;
    transform-style: preserve-3d;
}
.g-inner {
    // ... 與上述程式碼保持一致
    transform-style: preserve-3d;
    transform: translateY(calc(-50% + 100px)) translateZ(0) rotateX(90deg);
    transform-origin: bottom center;
}
.g-item {
    // ... 與上述程式碼保持一致
    transform: rotateX(-90deg);
}

就能得到這樣一種視角的效果：

此時，我們給容器一個賦予一個 translateZ 的動畫：

.g-inner {
    animation: move 10s infinite linear;
}
@keyframes move {
    100% {
        transform: translateY(calc(-50% + 100px)) translateZ(calc(100vh + 120px)) rotateX(90deg);
    }
}

這樣，整個動畫的雛形就完成了，通過控制父元素的 perspective 大小和容器的 translateZ，得到了一種不斷向視角面前位移的動畫效果：

CodePen Demo -- CSS 3D Effect Demo

結合 CSS @scroll-timeline，利用 CSS 控制滾動與動畫

那怎麼利用 CSS 再把這個動畫和滾動操作結合起來呢？

在前不久，我介紹過 CSS 的一個重磅特性 來了來了，它終於來了，動畫殺手鐗 @scroll-timeline，利用它可以實現 CSS 動畫與滾動操作的結合，我們利用它改造一下程式碼：

<div class="g-scroll" id="g-scroll"></div>
<div class="g-wrapper">
    <div class="g-inner">
        <div class="g-item">Lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipisicing elit.</div>
        // ... 重複 N 個
    </div>
</div>
@property --phase {
  syntax: '<length>';
  inherits: false;
  initial-value: 15px;
}
.g-scroll {
    width: 100%;
    height: 1000vh;
}
.g-wrapper {
    position: fixed;
    width: 100vw;
    height: 100vh;
    perspective: 200px;
    transform-style: preserve-3d;
}
.g-inner {
    position: relative;
    height: 100%;
    // 省略一些 flex 佈局程式碼，與上文一致
    transform-style: preserve-3d;
    transform: translateY(calc(-50% + 100px)) translateZ(var(--phase)) rotateX(90deg);
    transform-origin: bottom center;
    animation-name: move;
    animation-duration: 1s;
    animation-timeline: box-move;
}
.g-item {
    width: 300px;
    height: 200px;
    color: #fff;
    background: #000;
    transform: rotateX(-90deg);
}
@scroll-timeline box-move {
    source: selector("#g-scroll");
    orientation: "vertical";
}
@keyframes move {
    0% {
        --phase: 0;
    }
    100% {
        --phase: calc(100vh + 100px);
    }
}

這裡相比上述的 DEMO，主要新增了 @scroll-timeline 的程式碼，我們增加了一個超長容器 .g-scroll，並且把它的滾動動作使用 @scroll-timeline box-move {} 規則和 animation-timeline: box-move 繫結了起來，這樣，我們可以使用滾動去觸發 @keyframes move {} CSS 動畫。

效果如下：

在原效果中，還有一些使用 JavaScript 結合滾動距離控制的模糊的變化，這個，我們使用 backdrop-filter: blur() 也可以簡單模擬。我們再簡單新增一層 g-mask：

<div class="g-scroll" id="g-scroll"></div>
<div class="g-wrapper">
    <div class="g-mask"></div>
    <div class="g-inner">
        <div class="g-item">Lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipisicing elit.</div>
        // ... 重複 N 個
    </div>
</div>
// 其他保持一致
.g-mask {
    position: fixed;
    width: 100vw;
    height: 100vh;
    backdrop-filter: blur(5px);
    transform: translateZ(0);
}

這樣，基本就還原了原效果，並且，我們用且僅使用了 CSS：

CodePen Demo -- Pure CSS Scroll Animation 2（Chrome Only && Support ScrollTimeline）

總結一下

當然，本文後一個效果中，使用了非常多目前相容性還非常差的 CSS 屬性，尤其是 @scroll-timeline，仍然處於非常早期的階段，相容性一片紅。但是不妨礙我們學習、感受 CSS 的美好。

要完全讀懂本文，可能有一些前置知識需要了解，根據需要，你可以延伸閱讀下：

好了，本文到此結束，希望對你有幫助 :)

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