透过WebGL 3D看动画Easing函数本质

50年前的这个月诞生了BASIC这门计算机语言,回想起自己喜欢上图形界面这行,还得归功于当年在win98下用QBASIC照葫芦画瓢敲了一段绘制奥运五环的代码,当带色彩的奥运五环呈现在自己面前时我已知道自己这辈子要走的路了。在这个忘本逐新的年代不见多少媒体提及这影响了几代人的BASIC语言的50年庆了。

如今消费者对用户体验的高要求,以远不能以静态平面图形打动人心,动画已是衡量前端产品用户体验不可忽视的重要因素,最近Facebook开源的Pop动画框架已发了iOS业界极大的关注,其实Apple早在Cocoa和Cocoa Touch框架内置了动画框架Core Animation,HTML5的CSS3也内置了动画机制,不知是自己脑子不好似还是HTML5接口提供的不够友好,久不用总会忘只能考写了个小例子帮自己记忆。

基于HT for Web的自动布局动画例子视频

基于HT for Web的3D机房动画例子视频

动画的原理比较容易理解:在一定的时间间隔内,不断改变颜色、大小或角度等图形界面参数,直到最终的目标参数结果,整个过程人眼观察起来就是个动画的效果。但提供一套完善的动画框架是一项超出大部分一般人脑子的系统工程,我很喜欢阅读《技术奇异点》的博客,他的《Core Animation 初探》对OS X的Core Animation进行了深入的思考。

一套好的动画框架是模型接口、用户体验和运行性能等多方面极难得到平衡的挑战,即使是如今各种GUI平台提供的主流动画框架这么多年了依然问题不少,不是具体场景的性能问题,就是多组件同时动画是莫名其妙各种bug,加上前面提到的我脑子不好使,实在记不住各种平台提供五发八门接口,因此我喜欢自己通过Model来达到控制View的动画效果,这样在动画过程改变哪些属性,改变的每个动画帧改变的幅度,动画之前之后的各种事件处理,多动画的并行还是串行处理一切都可以在自己的掌控之中。

最早接触到Easing概念是学Flash/Flex时接触到的这里demo,这个demo第一次给我对Easing直观的感受,如今基于HTML5的可以参考 http://easings.net/,Easing函数的作用在于通过定义不同曲线的数据公式方式,来描述每一帧回调时需要改变图形参数属性的幅度,从而达到均匀、先快后慢、先慢后快,甚至先超出起始值和结束值再慢慢恢复的各种动画特效,如今有很多工具提供了可视化编辑Easing曲线函数的功能,待会介绍的例子将会枚举一堆常用的Easing函数供大家参考应用,先上张图和视频开门见山让大家体验下基于WebGL的3D下,如何更直观的展示不同Easing动画效果

该例子近20种动画Easing类型分布在不同的箭头跑道上,当点击控制面板的animation按钮则开始启动动画,动画过程箭头将随着Easing的函数的逻辑决定前进的速度,这样多组动画同时进行时刻直观的对不同动画效果进行比较。箭头的颜色也随着前进距离逐渐由白变红,当达到终点时完全变红。

示例还借助了3D的空间新轴线,在垂直轴方向动态用曲线表示Easing函数在当前时间点的函数值,因此大家可以直观的体验到Easing函数曲线的动态变化过程,同时曲线段的颜色也根据该时间段箭头的前进距离由白变红。

右侧控制面板上端是HTTableView表格组件,通过表格的CheckMode可勾选需要显示的Easing函数类型,可点击表头全部选中或者全部取消,或逐行控制具体特效的是否可见,下端HT拉条组件的frames为帧数,代表整个过程要跑多少帧,interval代表每一帧的时间间隔,增加frames会让曲线更均匀,增减interval可控制动画的快慢程度。

以下HT for Web的3D例子为在Android平板上运行的效果,可勾选部分类型更容易直观观察具体的Easing函数运行效果:

整个例子的运行效果给我感觉就像这个社会各式各样的人生路,大家都逃不过出生和死亡,大家的起点是一样的,终点的死亡也是谁也躲不过的,但不同人可以走出不同的人生曲线,easeNone:function(t){return t}这条是均匀的直线,给我感觉就是公务员之路,没有大起大落,每年都会收入更好,但快不来只能慢慢熬;elasticOut是最顺利的年少就达到事业巅峰,当然后续也没啥追求一路高位稳定等死;elasticOut是大器晚成类型,一路平平毫无建树,终老之前也有幸快速达到了目的地;其他波折动荡的类型如创业人生,每天你都不知道明天会发生什么,你可能一直坐着过山车,时而在低谷时而在顶峰,不过怎么样只要坚持继续前进人人都会达到理想的终点:

Everything will be okay in the end. If it’s not okay, it’s not the end.

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