奇技淫巧——CSS 實現波浪效果

前言

一直以來，使用純 CSS 實現波浪效果都是十分困難的。

因為實現波浪的曲線需要藉助貝塞爾曲線。
而使用純 CSS 的方式，實現貝塞爾曲線，額，暫時是沒有很好的方法。
當然，藉助其他力量（SVG、CANVAS），是可以很輕鬆的完成所謂的波浪效果的。

下面先來看看非 CSS 方式實現的波浪效果

SVG 實現波浪效果

藉助 SVG ，是很容易畫出三次貝塞爾曲線的。

<svg width="200px" height="200px" version="1.1" xmlns="">
    <text class="liquidFillGaugeText" text-anchor="middle" font-size="42px" transform="translate(100,120)" style="fill: #000">50.0%</text>
    <!-- Wave -->
    <g id="wave">
    <path id="wave-2" fill="rgba(154, 205, 50, .8)" d="M 0 100 C 133.633 85.12 51.54 116.327 200 100 A 95 95 0 0 1 0 100 Z">
    <animate dur="5s" repeatCount="indefinite" attributeName="d" attributeType="XML" values="M0 100 C90 28, 92 179, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z;
    M0 100 C145 100, 41 100, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z;
    M0 100 C90 28, 92 179, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z"></animate>
    </path>
    </g>
    <circle cx="100" cy="100" r="80" stroke-width="10" stroke="white" fill="transparent"></circle>
    <circle cx="100" cy="100" r="90" stroke-width="20" stroke="yellowgreen" fill="none" class="percentage-pie-svg"></circle>
</svg>

可以複製上方程式碼至, 檢視效果。

畫出三次貝塞爾曲線的核心在於 這一段。感興趣的可以自行去研究研究。

canvas 實現波浪效果

使用 canvas 實現波浪效果的原理與 SVG 一樣，都是利用路徑繪製出三次貝塞爾曲線並賦予動畫效果。

$(function() {
    let canvas = $("canvas");
    let ctx = canvas[0].getContext('2d');
    let radians = (Math.PI / 180) * 180;
    let startTime = Date.now();
    let time = 2000;
    let clockwise = 1;
    let cp1x, cp1y, cp2x, cp2y;

    // 初始狀態
    // ctx.bezierCurveTo(90, 28, 92, 179, 200, 100);
    // 末尾狀態
    // ctx.bezierCurveTo(145, 100, 41, 100, 200, 100);

    requestAnimationFrame(function waveDraw() { 
        let t = Math.min(1.0, (Date.now() - startTime) / time);

        if(clockwise) {
            cp1x = 90 + (55 * t);
            cp1y = 28 + (72 * t);
            cp2x = 92 - (51 * t);
            cp2y = 179 - (79 * t);
        } else {
            cp1x = 145 - (55 * t);
            cp1y = 100 - (72 * t);
            cp2x = 41 + (51 * t);
            cp2y = 100 + (79 * t);
        }

        ctx.clearRect(0, 0, 200, 200); 
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(0, 100);
        // 繪製三次貝塞爾曲線
        ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, 200, 100);
        // 繪製圓弧
        ctx.arc(100, 100, 100, 0, radians, 0);
        ctx.fillStyle = "rgba(154, 205, 50, .8)";
        ctx.fill();
        ctx.save(); 

        if( t == 1 ) {
            startTime = Date.now();
            clockwise = !clockwise;
        }

        requestAnimationFrame(waveDraw);
    });
})

可以複製上方程式碼至, 檢視效果。

主要是利用了動態繪製 ctx.bezierCurveTo() 三次貝塞爾曲線實現波浪的運動效果，感興趣的可以自行研究。

CSS實現波浪效果

最開始不是說css不能實現嗎？是，我們沒有辦法直接繪製出三次貝塞爾曲線，但是我們可以利用一些討巧的方法，模擬達到波浪運動時的效果，下面來看看這種方法。

原理

原理十分簡單，我們都知道，一個正方形，給它新增 border-radius: 50%，將會得到一個圓形。

width: 240px;
height: 240px;
background: #f13f84;
border-radius: 50%;

好的，如果 border-radius 沒到 50%，但是接近 50% ，我們會得到一個這樣的圖形(注意邊角，整個圖形給人的感覺是有點圓，卻不是很圓。)

width: 240px;
height: 240px;
background: #f13f84;
border-radius: 40%;

好的，那整這麼個圖形又有什麼用？還能變出波浪來不成？

我們讓上面這個圖形滾動起來(rotate) ，看看效果：

@keyframes rotate{
	from{transform: rotate(0deg)}
	to{transform: rotate(359deg)}
}
.ripple{
	width: 240px;
	height: 240px;
	background: #f13f84;
	border-radius: 40%;
	animation: rotate 3s linear infinite;
}

可能很多人看到這裡還沒懂旋轉起來的意圖，仔細盯著一邊看，是會有類似波浪的起伏效果的。

而我們的目的，就是要藉助這個動態變換的起伏動畫，模擬製造出類似波浪的效果。

實現

當然，這裡看到是全景實現圖，所以感覺並不明顯，OK，讓我們用一個個例子看看具體實現起來能達到什麼樣的效果。

我們利用上面原理可以做到的一種波浪運動背景效果圖：

後面漂浮的波浪效果，其實就是利用了上面的 border-radius: 40% 的橢圓形，只是放大了很多倍，視野之外的圖形都 是隱藏的 ，只留下了一條邊的視野，並且增加了一些相應的transform 變換。

可能有部分同學，還存在疑問，OK，那我們把上面的效果隱藏部分顯示處理，將視野之外的動畫也補齊，那麼其實生成波浪的原理是這樣的：

圖中的紅色框就是我們實際的視野範圍。

值得注意的是，要看到，這裡我們生成波浪，並不是利用旋轉的橢圓本身，而是利用它去切割背景，產生波浪的效果。

完整程式碼請