前端动画实现总结

江米小枣

发布于 2020-06-16 17:13:54

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发布于 2020-06-16 17:13:54

文章被收录于专栏：云前端云前端

前端动画实现的几种方式

javascript直接实现
SVG（可伸缩矢量图形）
CSS3 transition
CSS3 animation
Canvas动画
requestAnimationFrame

一. javascript 直接实现动画

其主要思想是通过setInterval或setTimeout方法的回调函数来持续调用改变某个元素的CSS样式以达到元素样式变化的效果。 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <style type="text/css"> #rect { width: 200px; height: 200px; background: #ccc; } </style> </head> <body> <div id="rect"></div> <script> let elem = document.getElementById('rect'); let left = 0; let timer = setInterval(function(){ if(left<window.innerWidth-200){ elem.style.marginLeft = left+'px'; left ++; }else { clearInterval(timer); } },16); </script> </body> </html> 存在的问题 javascript 实现动画通常会导致页面频繁性重排重绘，消耗性能，一般应该在桌面端浏览器。在移动端上使用会有明显的卡顿。

Tip：为什么是16ms 上面例子中，我们设置的setInterval时间间隔是16ms。一般认为人眼能辨识的流畅动画为每秒60帧，这里16ms比(1000ms/60)帧略小一些，但是一般可仍为该动画是流畅的。在很多移动端动画性能优化时，一般使用16ms来进行节流处理连续触发的浏览器事件。例如对touchmove、scroll事件进行节流等。通过这种方式减少持续事件的触发频率，可以大大提升动画的流畅性。

二.SVG（可伸缩矢量图形）

SVG动画由SVG元素内部的元素属性控制，一般通过一下几个元素控制： - 用于控制动画延时 - 对属性的连续改变进行控制 - 颜色变化，但用就能控制 - 控制如缩放、旋转等几何变化 - 控制SVG内元素的移动路径

```
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title>Document</title>
   <style>
   *{
       margin:0;
       padding:0;
   }
   </style>
</head>
<body>
   <svg id="box" width="800" height="400" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1">
       <rect x="" y="" width="100" height="100" fill="rgb(255,0,0);" stroke="" stroke-width="">
           <set attributeName="x" attributeType="XML" to="100" begin="4s"/>
           <animate attributeName="x" attributeType="XML" begin="0s" dur="4s" from="0" to="300"/>
           <animate attributeName="y" attributeType="XML" begin="0s" dur="4s" from="0" to="0"/>
           <animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="4s" type="scale" from="1" to="2" repeatCount="1" />
           <animateMotion path="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" begin="0s" dur="4s" repeatCount="1" />    
       </rect>    
   </svg>      
</body>
</html>
```

比较

SVG的一大优势是含有较为丰富的动画功能，原生绘制各种图形、滤镜和动画，并且能被js调用。html是对dom的渲染，那么svg就是对图形的渲染。但是，另一方面元素较多且复杂的动画使用svg渲染会比较慢，而且SVG格式的动画绘制方式必须让内容嵌入到HTML中使用。CSS3的出现让svg的应用变得相对少了。

三.CSS3 transition

transition是过度动画。但是transition并不能实现独立的动画，只能在某个标签元素样式或状态改变时进行平滑的动画效果过渡，而不是马上改变。 .ani { transition: width 1s .4s linear; }.ani:hover { width: 200px; } 注意在移动端开发中，直接使用transition动画会让页面变慢甚至卡顿。所以我们通常添加transform:translate3D(0,0,0)或transform:translateZ(0)来开启移动端动画的GPU加速，让动画过程更加流畅。

四.CSS3 animation

animation 算是真正意义上的CSS3动画。通过对关键帧和循环次数的控制，页面标签元素会根据设定好的样式改变进行平滑过渡。而且关键帧状态的控制是通过百分比来控制的。 .icon{ -webkit-animation:move 1s cubic-bezier(.62,-0.91,.45,1.97); animation:move 1s cubic-bezier(.62,-0.91,.45,1.97); } @-webkit-keyframes move { from { opacity:0; -webkit-transform:translateY(100%); } to { opacity:1; -webkit-transform:translateY(0%); } } @keyframes move { from { opacity:0; transform:translateY(100%); } to { opacity:1; transform:translateY(0%); } } 比较 CSS3最大的优势是摆脱了js的控制，并且能利用硬件加速以及实现复杂动画效果。复杂动画间补，推荐使用贝塞尔函数 (http://cubic-bezier.com/#.23,1.61,.54,.28)

五. Canvas动画

canvas作为H5新增元素，是借助Web API来实现动画的。 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> <style> *{ margin:0; padding:0; } </style> </head> <body> <canvas id="canvas" width="700" height="550"></canvas> <script type="text/javascript"> let canvas = document.getElementById("canvas"); let ctx = canvas.getContext("2d"); let left = 0; let timer = setInterval(function(){ ctx.clearRect(0,0,700,550); ctx.beginPath(); ctx.fillStyle = "#ccc"; ctx.fillRect(left,0,100,100); ctx.stroke(); if(left>700){ clearInterval(timer); } left += 1; },16); </script> </body> </html> 比较 Canvas主要优势是可以应对页面中多个动画元素渲染较慢的情况，完全通过javascript来渲染控制动画的执行。可用于实现较复杂动画。注释通过getContext()获取元素的绘制对象，通过clearRect不断清空画布并在新的位置上使用fillStyle绘制新矩形内容实现页面动画效果。

六.requestAnimationFrame

requestAnimationFrame是另一种Web API，原理与setTimeout和setInterval类似，都是通过javascript持续循环的方法调用来触发动画动作。但是requestAnimationFrame是浏览器针对动画专门优化形成的APi，在性能上比另两者要好。通常，我们将执行动画的每一步传到requestAnimationFrame中，在每次执行完后进行异步回调来连续触发动画效果。 <!DOCTYPE html> <html> <head> <title></title> <style type="text/css"> * { margin:0; padding:0; } div { width: 200px; height: 200px; background-color: #ccc; } </style> </head> <body> <div id="rect"></div> <script type="text/javascript"> window.requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame; let elem = document.getElementById("rect"); let left = 0; //自动执行持续性回调 requestAnimationFrame(step); //持续该改变元素位置 function step() { if(left<window.innerWidth-200){ left+=1; elem.style.marginLeft = left+"px"; requestAnimationFrame(step); } } </script> </body> </html>

我们注意到，requestAnimationFrame只是将回调的方法传入到自身的参数中执行，而不是通过setInterval调用。

总结

复杂的动画是通过一个个简单的动画组合实现的。基于兼容性问题，通常在项目中，一般在
1. 桌面端浏览器推荐使用javascript直接实现动画或SVG方式；
2. 移动端可以考虑使用CSS3 transition、CSS3 animation、Canvas或requestAnimationFrame方式**。

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原始发表：2018-06-08，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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