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如何使用CSS3画出懂你的3D魔方~

如何使用CSS3画出懂你的3D魔方~
  • 作者:首席填坑官∙苏南
  • 交流:912594095,公众号:honeyBadger8;本文原创,著作权归作者所有,转载请注明原链接及出处。

前言

  最近在写《动画点点系列》文章,上一期分享了< 手把手教你如何绘制一辆会跑车 >,本期给大家带来是结合CSS3画出来的一个立体3d魔方,结合了js让你随心所欲想怎么转,就怎么转,这里是 @IT·平头哥联盟,我是首席填坑官苏南(South·Su),我们先来看看效果,然后再分解它的实现过程吧

CSS3画出懂你的3D魔方

绘制过程:

  好吧,gif图看着好像有点不是很清晰,想在线预览的同学,可点击在线预览 👈,废话不多扯了,先来分析一下,看如何实现这个功能吧。

∙ API预热 :
  • 本次示例是一个立体的正方形,既然有立体效果,肯定少不了CSS3中的 -webkit-perspective-透视、preserve-3d-三维空间,这个两个是重点哦,当然还有transform-origintransitiontransform等,先来回故一下 API 怎么是讲的吧:

perspective 取值 : none :不指定透视 ; length :指定观察者与「z=0」平面的距离,使具有三维位置变换的元素产生透视效果。「z>0」的三维元素比正常大,而「z<0」时则比正常小,大小程度由该属性的值决定,不允许负值。transform-style 取值flat :指定子元素位于此元素所在平面内; preserve-3d :指定子元素定位在三维空间内,当该属性值为 preserve-3d时,元素将会创建局部堆叠上下文; 小结 :决定一个变换元素看起来是处在三维空间还是平面内,需要该元素的父元素上定义 <' transform-style '> 属性,也就是说想某元素有三维效果,需要设定它的父级有 preserve-3d。transform-origin 取值 :percentage:用百分比指定坐标值。可以为负值; length:用长度值指定坐标值。可以为负值; left:指定原点的横坐标为left; center①:指定原点的横坐标为center; right:指定原点的横坐标为right; top:指定原点的纵坐标为top; center②:指定原点的纵坐标为center; bottom:指定原点的纵坐标为bottom; transform、transition等,就不介绍了

/* perspective 使用示例:*/
div{
	-webkit-perspective:600px;
	perspective:600px;
}

/*transform-style 使用示例:*/
.preserve{
	transform-style:preserve-3d;
	-webkit-transform-style:preserve-3d;
}

  /*transform-origin 使用示例:*/
.preserve{
	-webkit-transform-origin:50% 50% -100px; or 
	-webkit-transform-origin:bottom; or
	-webkit-transform-origin:top;
	…………//首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
}
  
∙ 绘制6个面 :
  • 是的,我没有说错,就是6个面:上、正面、下、背面、左、右,
  • 上面API讲了这么多,来实践试一下吧,写6个div,结构大概是这样的,也是接下来的魔方需要的结构:
<div class="cube">
    <div class="cube-inner running">
        <p class="single-side s1"><span>最</span></p>
        <p class="single-side s2"><span>懂</span></p>
        <p class="single-side s3"><span>你</span></p>
        <p class="single-side s4"><span>的</span></p>
        <p class="single-side s5"><span>魔</span></p>
        <p class="single-side s6"><span>方</span></p>
    </div>
</div>
perspective的演示
image.png
  • !!!发生了什么??是不是很吃惊??说好的值越大,透视效果越强的呢?后面明明藏了个妹子,怎么看没有透视出来?
  • 开始我也是跟你一样吃惊的,但瞬间就悟透了,少了rotate,加个它再来看看效果吧:
动画一点点之 transform的演示
.cube{
    width:200px;
    height:200px;
    margin:10px auto;
    padding:260px;
    position:relative;
    -webkit-perspective:600px;
    perspective:600px;
    transition: .5s ;

}
.cube-inner{
    width:200px;
    height:200px;
    position:relative;
    -webkit-transform-style:preserve-3d;
    transition:.3s; 
    -webkit-transform-origin:50% 50% -100px;
    transform: rotateX(45deg);
}//首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
.cube:hover{
    /*鼠标经过时,把 perspective 过渡到100 */
    -webkit-perspective:100px;
    perspective:100px;
}
  • 既然API有效,那么拉下来我们就画出6个面吧,按:上、正面、下、背面、左、右,这个顺序来设置吧;
  • 首先,我们要指定它们是在三维空间内的preserve-3d,也就是6个面的父级要设置 transform-style 样式;
  • 以上都设置好后,再来看看6个面吧,为了便于区分,给它们每个都设置了不同颜色(用了css3的渐变 radial-gradient)——不想手写的同学推荐一个网站可在线设置你要的效果,复制样式即可,先来一睹风采,为了便于观察,整体角度旋转了10deg:
动画一点点之 6个面的元素的演示
  • 说到渐变,偶然之间发现了一个有意思的东西hue-rotate,它能在你初始的颜色基础上旋转元素的色调及其内容,从而达到不同的效果。了解更多

hue-rotate : The hue-rotate() CSS function rotates the hue of an element and its contents. Its result is a <filter-function>.

动画一点点之hue-rotate

  • - "":
.cube-inner .single-side.s1{
    /*s1顶部*///首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
    left:0;top:-200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #00adff);
    transform-origin:bottom;
    -webkit-transform-origin:bottom;
    transform:rotateX(90deg);
    -webkit-transform:rotateX(90deg);
}
动画一点点之 6个面的元素之上
  • 正面 - "":
  • 下面就是默认的,什么都不用设置,所以就不展示了 ;
  • 下面 - "":
  • 即底部,底部的设置,正好跟顶部它是相反的,一个origin 以 bottom为基准为坐标,一个以top为基准为坐标;
.cube-inner .single-side.s3{
    /*s3底部*/
    left:0;top:200px;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #100067);
    transform-origin:top;//首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
    -webkit-transform-origin:top;
    transform:rotateX(-90deg);
    -webkit-transform:rotateX(-90deg);
}
动画一点点之 6个面的元素之底部
  • 背面 - "":
  • 即正面的后边,整体旋转了 135deg,让背面更直观能看到;
  • translateZ 、rotateX 同时移动,形成透视的关系,让它看起来,在正面面的后面;
  • 下图二,把默认的正面,设置了透明度,可以看出,背面的透视效果;
.cube-inner .single-side.s4{
    /*s4背部,公众号:honeyBadger8*/
    z-index:2;
    left:0;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #F0C);
    transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; 
    -webkit-transform:translateZ(-200px) rotateX(180deg) ; /*rotateZ(-180deg) 左右旋转的时候,Z轴旋转180°,因为字是倒着的*/
}
6个面的元素之背面
由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享
  • 左侧面 - "":
  • origin以right为基准,left负元素的宽度,rotateY轴旋转90deg;
.cube-inner .single-side.s5{
    /*s5左侧*/
    left:-200px;top:0;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88),rgba(33,33,33,1));
    transform-origin:right;
    -webkit-transform-origin:right;
    transform:rotateY(-90deg)
    -webkit-transform:rotateY(-90deg)
}
6个面的元素之左侧面
  • 右侧面 - "":
  • 同理右侧,与左侧正好相反;
.cube-inner .single-side.s6{
    /*s6右侧*///首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
    right:-200px;top:0;
    transform-origin:left;
    -webkit-transform-origin:left;
    background: radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    background: -webkit-radial-gradient(circle, rgba(255,255,255,.88), #f00);
    transform:rotateY(90deg);
    -webkit-transform:rotateY(90deg);
}
6个面的元素之右侧面

小结 : 嗯,以上魔方的6个面的绘制过程,基本已经完成,主要在在于transform-originrotatetranslate等属性的应用,但为了让它更炫酷一些,我们还要给边角加一些光感。

∙ 添加高光 :
  • 细心的宝宝,前面的布局应该已经发现了,每一行布局的p标签里,都多套了一层span,就是为高光光感,埋下的伏笔,一个平面正方形有四个边,after、before只有两,那么肯定要再套一层,当然方法很多,比如直接用border也是可以的,但比较麻烦,我就选择了现在要讲的这种:
  • after、before设置1px的边框,设置一个线性渐变,中间是白色,两断是过渡到透明的,这样高光就有了,来看一组图吧:
6个面的元素高光感
6个面的元素鼠标经过
∙ CSS 360°旋转 :
  • 上面是一个鼠标经过的过渡动画,可以看出立体效果是已经有了,接下来就写一个CSS animation的动画,让它360度旋转,每个角都能看到,这样会显的很666;
  • animation 配合 keyframes 使用,请看代码示例:
.cube .cube-inner{ 
	/*-webkit-transform:rotateX(180deg) rotateY(0deg) ;*/
	animation: elfCube 10s infinite ease-in-out;
	-webkit-animation: elfCube 10s infinite ease alternate;
}

@keyframes elfCube {
	0% { 
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
	50% { 
		transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
	}
	100% { 
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
}
@-webkit-keyframes elfCube {
	0% {
	 -webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
	50% {
	 -webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); 
	}
	100% { //首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
		transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); 
	}
}
6个面的元素之360度旋转
∙ 跟随鼠标旋转 :
  • 说好的随着鼠标旋转呢??
  • 别慌,接下来就是带你装逼,带你飞的时候,
  • 首先我们要了解,鼠标在容器内所在的位置,X = e.pageX - ele.offsetLeft, Y = e.pageY - ele.offsetTop;
  • 同时要知道元素内的中心点:centerX = width/2,centerY =height/2;
  • 然后得出值:axisX = X - centerX,axisY = Y - centerY;
  • PS : 开始尝试想的是鼠标从哪个方向进入,得到它的角度,但发现旋转效果不明显 ,有兴趣的同学可以尝试一下:(((Math.atan2(Y, X) * (180 / Math.PI)) + 180) / 90),参考司徒大神的JS判断鼠标从什么方向进入一个容器;
  • 最后,给容器绑上事件:mouseovermousemovemouseout,鼠标进入时,暂停css的动画,不然会相互打架哦!
js 6个面的元素之360度旋转
 ……
getAxisX(e){
	let left = this.cubeEle.offsetLeft;
	return e.pageX - left - (this.cubeW/2) * (this.cubeW>this.cubeH ? this.cubeH/this.cubeW : 1);
}
getAxisY(e){
	let top = this.cubeEle.offsetTop;
	return e.pageY - top - (this.cubeH/2) * (this.cubeH>this.cubeW ? this.cubeW/this.cubeH : 1);
}//首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
 …………
 …………
run(){
	this.cubeEle.addEventListener('mouseover',(e)=>this.hoverOut(e),false);
	this.cubeEle.addEventListener('mousemove',(e)=>this.move(e),false);
	this.cubeEle.addEventListener('mouseout',(e)=>this.hoverOut(e),false);
}
hoverOut(e){
	//进入/离开
	e.preventDefault();
	this.axisX = this.getAxisX(e),
	this.axisY = this.getAxisY(e);

	if(e.type == 'mouseout'){ //离开
		this.axisX=0;
		this.axisY = 0;
		console.log("离开")
		this.cubeInner.className="cube-inner running";
	}else{
		this.cubeInner.className="cube-inner";
		console.log("进入")
	};//首席填坑官∙苏南的专栏,QQ:912594095,公号:IT平头哥联盟
	let rotate = `rotateX(${-this.axisY}deg) rotateY(${-this.axisX}deg)`;
	this.cubeInner.style.WebkitTransform = this.cubeInner.style.transform = rotate;
}
 ……

结尾:

  • -webkit-perspective,
  • -webkit-transform-style,
  • -webkit-transform-origin,
  • radial-gradient、linear-gradient,
  • transform:rotate、translate、scale,
  • transition,
  • animation;
  • 以上就是今天为大家带来的分享,以及使用到的知识点的API,如文章中有不对之处,烦请各位大神斧正,
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