CSS分层动画可以让元素沿弧形路径运动

CSS 的 animations (动画)transitions(变换)擅于实现从点 A 到点 B 的直线运动,运动轨迹是直线路径。给一个元素添加了 animation 或者 transition 以后,无论你如何调整贝塞尔曲线,都无法让它沿着弧形路径运动。你可以通过自定义 timing function 属性,做出弹动的效果,但是它沿着 XY 轴相对移动的值永远是相同的。

与其使用 JavaScript 实现外观自然的运动,不如尝试用这种简单的方式:分层动画,绕过已有的限制。通过使用两个或多个元素实现动画效果,我们可以更加细粒度地控制某个元素的路径,沿着 X 轴运动使用一种 timing function ,沿着 Y 轴运动使用另一种 timing function

问题所在

CSS分层动画

当我们深入探讨解决方案之前,看看到底问题在哪。CSS animationstransitions 限制我们只能沿直线路径运动。元素总是沿着点 A 到点 B 的最短路径运动,如果我们另辟蹊径,告诉 CSS 沿着“更好的路径”,而不是“最短路径”运动呢?

用 CSS (开启硬件加速)实现两点之间的运动,最直截了当的方式是使用 transformtranslate 在一定时间内移动某个元素。这就产生了直线运动。在 @keyframes 中,我们打算在 (0,0)(100,-100) 间来回运动,见上图例子:

@keyframes straightLine {
 50% {
 transform: translate3D(100px, -100px, 0);
 }
}
.dot {
 animation: straightLine 2.5s infinite linear;
}

这些看起来并不难懂,但我们稍等片刻,思考一下我们需要的解决方案,拆分开来的动画,视觉上长什么样子呢。

0% 时,元素从 (0,0) 出发,50% 时,我们用了 translate3D(100px, -100px, 0)把它移动到 (100,-100),然后原路返回。换句话说,我们把元素向右移动了 100px,向上移动了 100px,两个方向联合作用使元素沿着一个角度运动。

CSS分层动画

解决方案:每个轴执行自己的动画函数

那么,原先展示的例子中我们如何实现的弧形路径呢?为了让创建的路径不是直线,我们想让元素沿 X 轴和 Y 轴的运动速度不同步。

先前例子中都用到了 linear 线性运动函数,如果我们给运动的元素包裹一个容器,我们可以为 X 轴应用一种动画函数,Y 轴应用另一种动画函数。以下例子,我们在 X 轴使用 ease-inY 轴使用 ease-out

CSS分层动画

每个轴元素的具体实现

不幸的是,我们不能只把 transform 动画简单叠加:因为只有最后声明的动画会执行。那么我们如何把两个动画效果联合起来呢?可以把一个元素放入另一个元素内部,给容器元素加一种动画,给里面的子元素添加另一种动画。

在以上例子中,你已经看到一个点沿着弧形路径运动,看到两个独立的元素一起做动画,只不过容器元素是完全透明的。为了清晰地看到两个元素沿着弧形路径是如何相互作用的,我们给容器元素加个边框看看呗:

CSS分层动画

那个点藏在带边框的盒子内部,跟随盒子一起沿 X 轴远动,同时它自己又在 Y 轴方向上下运动。去掉容器盒子的边框,我们就得到了弧形路径。与其在 HTML 中用两个元素,还不如用伪元素实现嘞。如果 HTML 是这样:

<div class="dot"></div>

我们可以添加伪元素:

.dot {
 /* 容器:沿 X 轴运动 */
}
.dot::after {
 /* 黑点儿,沿 Y 轴运动 */
}

然后,我们需要两块独立的动画代码:X 轴,Y 轴各一块。注意一处用了 ease-in,另一处用了 ease-out

.dot {
 /*省略 一些布局代码...*/
 animation: xAxis 2.5s infinite ease-in;
}
.dot::after {
 /* 渲染小黑点儿*/
 animation: yAxis 2.5s infinite ease-out;
}
@keyframes xAxis {
 50% {
 animation-timing-function: ease-in;
 transform: translateX(100px);
 }
}
@keyframes yAxis {
 50% {
 animation-timing-function: ease-out;
 transform: translateY(-100px);
 }
}

加上 WebKit 前缀,用一些自定义的贝塞尔曲线代替 ease-inease-out,我们就可以实现文章最开头展示的效果:

.demo-dot {
 -webkit-animation: xAxis 2.5s infinite cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
 animation: xAxis 2.5s infinite cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
}
.demo-dot::after {
 content: '';
 display: block;
 width: 20px;
 height: 20px;
 border-radius: 20px;
 background-color: #fff;
 -webkit-animation: yAxis 2.5s infinite cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
 animation: yAxis 2.5s infinite cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
}
@-webkit-keyframes yAxis {
 50% {
 -webkit-animation-timing-function: cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
 animation-timing-function: cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
 -webkit-transform: translateY(-100px);
 transform: translateY(-100px);
 }
}
@keyframes yAxis {
 50% {
 -webkit-animation-timing-function: cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
 animation-timing-function: cubic-bezier(0.02, 0.01, 0.21, 1);
 -webkit-transform: translateY(-100px);
 transform: translateY(-100px);
 }
}
@-webkit-keyframes xAxis {
 50% {
 -webkit-animation-timing-function: cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
 animation-timing-function: cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
 -webkit-transform: translateX(100px);
 transform: translateX(100px);
 }
}
@keyframes xAxis {
 50% {
 -webkit-animation-timing-function: cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
 animation-timing-function: cubic-bezier(0.3, 0.27, 0.07, 1.64);
 -webkit-transform: translateX(100px);
 transform: translateX(100px);
 }
}

以下是文章起始处的例子:

你可能注意到我们在所有例子中都用了 @keyframes ,这纯粹是因为我们想展示黑点儿往返的两种状态。如果只想实现点 A 至点 B 的运动,使用 transition 属性做分层动画同样好用。

如果有个绝对定位的元素,通过给 leftbottom 属性加特效,就可以实现弧形路径运动,单个元素就可以,不需要容器元素。为什么不这么做呢:它性能稍差一些,动画的每一帧都会引起重绘。使用带伪元素的分层动画,translate 属性又开了硬件加速,动画效果更好,性能也更高。

译者自己搞了个绝对定位的例子:

本文对应视频(自备梯子)

原文链接:http://tobiasahlin.com/blog/curved-path-animations-in-css/

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