奇技淫巧——CSS 实现波浪效果

前言

一直以来,使用纯 CSS 实现波浪效果都是十分困难的。

因为实现波浪的曲线需要借助贝塞尔曲线。 而使用纯 CSS 的方式,实现贝塞尔曲线,额,暂时是没有很好的方法。 当然,借助其他力量(SVG、CANVAS),是可以很轻松的完成所谓的波浪效果的。

下面先来看看非 CSS 方式实现的波浪效果

SVG 实现波浪效果

借助 SVG ,是很容易画出三次贝塞尔曲线的。

<svg width="200px" height="200px" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <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>

可以复制上方代码至在线coding, 查看效果。

画出三次贝塞尔曲线的核心在于 这一段。感兴趣的可以自行去研究研究。

canvas 实现波浪效果

使用 canvas 实现波浪效果的原理与 SVG 一样,都是利用路径绘制出三次贝塞尔曲线并赋予动画效果。

$(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;

    // 初始状态
    // ctx.bezierCurveTo(90, 28, 92, 179, 200, 100);
    // 末尾状态
    // 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);
        // 绘制三次贝塞尔曲线
        ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, 200, 100);
        // 绘制圆弧
        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);
    });
})

可以复制上方代码至在线coding, 查看效果。

主要是利用了动态绘制 ctx.bezierCurveTo() 三次贝塞尔曲线实现波浪的运动效果,感兴趣的可以自行研究。

CSS实现波浪效果

最开始不是说css不能实现吗?是,我们没有办法直接绘制出三次贝塞尔曲线,但是我们可以利用一些讨巧的方法,模拟达到波浪运动时的效果,下面来看看这种方法。

原理

原理十分简单,我们都知道,一个正方形,给它添加 border-radius: 50%,将会得到一个圆形。

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

好的,如果 border-radius 没到 50%,但是接近 50% ,我们会得到一个这样的图形(注意边角,整个图形给人的感觉是有点圆,却不是很圆。)

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

好的,那整这么个图形又有什么用?还能变出波浪来不成?

我们让上面这个图形滚动起来(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;
}

可能很多人看到这里还没懂旋转起来的意图,仔细盯着一边看,是会有类似波浪的起伏效果的。

而我们的目的,就是要借助这个动态变换的起伏动画,模拟制造出类似波浪的效果。

实现

当然,这里看到是全景实现图,所以感觉并不明显,OK,让我们用一个个例子看看具体实现起来能达到什么样的效果。

我们利用上面原理可以做到的一种波浪运动背景效果图:

后面漂浮的波浪效果,其实就是利用了上面的 border-radius: 40% 的椭圆形,只是放大了很多倍,视野之外的图形都 是隐藏的 ,只留下了一条边的视野,并且增加了一些相应的transform 变换。

可能有部分同学,还存在疑问,OK,那我们把上面的效果隐藏部分显示处理,将视野之外的动画也补齐,那么其实生成波浪的原理是这样的:

图中的红色框就是我们实际的视野范围。

值得注意的是,要看到,这里我们生成波浪,并不是利用旋转的椭圆本身,而是利用它去切割背景,产生波浪的效果。

完整代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>Web秀</title>
    <meta name="name" content="Javan" />
    <style>
    body,html{
        width: 100%;
        height: 100%;
    }
    @keyframes rotate{
        from{transform: rotate(0deg)}
        to{transform: rotate(359deg)}
    }
    .water{
        background: #86cbff;
        margin-top: 200px;
        position: relative;
        height: 350px;
        width: 300px;
        margin-left: 200px;
    }
    .ripple{
        position: absolute;
        width: 500px;
        height: 500px;
        background: #fff;
        border-radius: 40%;
        animation: rotate 5s linear infinite;
        margin-top: -200px;
        margin-left: -100px;
    }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div class="water">
        <div class="ripple"></div>
    </div>
  </body>
</html>

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