页面动画知识点整理_html/css_WEB-ITnose

平时工作中会遇到需要实现一些存在动画的页面。这里对动画的实现知识做一个整理。页面动画的实现可以分为两类：CSS动画、Canvas动画、JavaScript动画。JavaScript动画没啥好讲的，这里就不整理了。

CSS动画

CSS3中提供了一个属性 transition，用来实现CSS样式的平滑变化。举个例子:

.box {  width: 100px;  height: 100px;  background: red;  transition: width 1s;}.box:hover {  width: 300px;}

当鼠标hover到 .box元素时，元素会在1s内逐渐的将宽度变化到300px。

具体效果可以去 这里查看。

使用 transition可以实现较为简单的动画。如果需要实现比较复杂的动画，可以使用 amination来实现。举个例子：

@keyframes cssAmination {  0%   {background: red; transform: skew(0deg);}  25%  {background: yellow; transform: skew(-20deg);}  50%  {background: blue; transform: skew(0deg);}  75%  {background: green; transform: skew(20deg);}  100% {background: red; transform: skew(0deg);}}.amin {  animation: cssAmination 1s infinite ease;}

在上的例子中，首先由 keyframes定义一个动画叫做: cssAnimation。在 cssAnimation中定义了动画过程中关键的5帧。每一帧都设置了当前帧的样式特征。然后在 .amin节点上设置了动画属性 animation，并将其设为前面定义的动画 cssAnimation，每一次动画1秒， infinite表示无限循环， ease表示缓动方式，两个关键帧之间的变化是 ease方式逐步变化的。

具体效果可以到 这里查看

animation的缓动函数有很多类型的值，有一个值比较特别就是 step[n[, start | end]]。 step的效果是将 keyframes中的每一个关键帧之间的切换并不是逐步变化的，而是到达某一关键帧后直接变化成新的关键帧样式，并保持不变，直到下一关键帧。所以使用 step可以实现CSS3的帧动画。写法如下：

@keyframes cssFrameAmination {  0% {background-position: 0 0;}  25% {background-position: -100px 0;}  50% {background-position: -200px 0;}  75% {background-position: -300px 0;}  100% {background-position: -400px 0;}}.amin-frame {  background: url("./sprite.png") 0 0 no-repeat;  animation: cssFrameAmination 1s infinite step(5, start);}

在上面的例子中，设置动画 cssFrameAmination，其中每一关键帧都是精灵动画图片的一帧图片。然后在 animation中设置 animation-timing-function为 step(5, start)表示动画分5帧。

有关CSS3动画相关的知识细节可以去 这里了解。

Canvas

canvas是一个HTML标签，用于提供给脚本进行画图图形的绘制。 canvas的绘制主要由 CanvasRenderingContext2D的实例来进行绘制。 CanvasRenderingContext2D可以通过 canvasDOM对象的 getContext获得，代码如下：

const canvas = document.getElementById('canvas');const ctx = canvas.getContext('2d');

getContext的参数是指在画布上绘制的类型，’2d’表示绘制二维图形。目前三维还没有实现，所以参数只支持’2d’。

绘制图形

canvas的上下文提供了众多的绘制方法。当你绘制一个图形时，基本思路是这样的：

1. 调用 save方法保存之前的样式状态

2. 调用 beginPath表示开始设置路径

3. 调用 fillStyle, strokeStyle等对接下来的路径进行样式设置

4. 调用 moveTo， lineTo, rect, arc等设置路径

5. 调用 closePath闭合路径

6. 调用 fill或者 stroke对路径进行绘制

7. 调用 restore恢复之前保存的样式状态

上面过程中的 save和 restore的作用是将已经设置的样式进行保存和恢复。当存在多个图形时，前面的样式如果不恢复为默认样式，会影响到第二个图形的样式。使用 save和 restore可以保证每一个图形在绘制开始时，都是默认的样式。当然，你也可以不调用 save和 restore，而是通过将前面已经设置过的所有样式进行逐个的还原。

save可以保存的样式类型有：

• 当前应用的变形（即移动，旋转和缩放）

• strokeStyle, fillStyle, globalAlpha, lineWidth, lineCap, lineJoin, miterLimit, shadowOffsetX, shadowOffsetY, shadowBlur, shadowColor, globalCompositeOperation 的值

• 当前的裁切路径（clipping path）

步骤5 closePath尽量不要忘记。原因和 save， restore类似，如果忘记调用 closePath就会导致前后图形间多绘制一根线。

我写了一个时钟的例子： github

下面对各类接口做了一个整理

样式设置

接口名	接口描述
颜色
fillStyle	图形填充颜色
strokeStyle	图形轮廓颜色
globalAlpha	图形全局透明度
阴影
shadowOffsetX, shadowOffsetY	阴影方向
shadowBlur	设定阴影的模糊程度
shadowColor	阴影的颜色值
线型
lineWidth	线条宽度(int)
lineCap	线条末端样式(butt: 平直; round: 添加半圆; square: 添加方形)
lineJoin	设置线条间的接合处(bevel: 斜角; round: 圆角; miter: 尖角)
miterLimit	两线相交时尖角最大长度(lineJoin:miter时生效，过长不显示)
getLineDash	返回当前虚线样式(数组)
setLineDash	设置虚线样式(数组)
lineDashOffset	设置虚线样式起始偏移量
渐变
createLinearGradient(x1, y1, x2, y2)	线性渐变
createRadialGradient(x1, y1, r1, x2, y2, r2)	圆渐变, 渐变反向是从圆心向外发散
gradient.addColorStop(position, color)	对生成的gradient对象添加结束颜色。position是中间过程，取值0~1
图案样式
createPattern(imageOrCanvas, type)	创建图片填充对象。image必须是已加载完毕的；type: repeat, repeat-x, repeat-y, no-repeat

路径

接口名	描述
moveTo(x, y)	移动路径绘制的起始点
beginPath()	新建一条路径
closePath()	闭合路径
lineTo(x, y)	从开始位置绘制路径到目标位置
rect(x, y, width, height)	绘制矩形路径
arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise)	绘制圆弧:x,y为圆心；radius为半径；startAngle,endAngle为起止位置；anticlockwise为反向（顺时针，逆时针）
arcTo(x1, y1, x2, y2, radius)	绘制圆弧，并连接控制点
quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)	x,y为结束点; cp1x,xp1y为控制点
bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y)	x,y为结束点；cp1x,cp1y为控制点1； cp2x,cp2y为控制点2
clip()	裁剪区域，区域外的不会发生绘制

绘制

接口名	描述
fillRect(x, y, width, height)	绘制填充矩形，等同于rect(); fill();
strokeRect(x, y, width, height)	绘制矩形边框。等同于rect(); stroke()
fill()	填充路径的内容区域
stroke()	通过路径线条绘制图形轮廓

清除

接口名	描述
clearRect(x, y, width, height)	清除指定矩形区域

文字

接口名	描述
font	设置文字样式,同css的font
textAlign	对其方式
textBaseLine	基线对其
direction	文本方向
fillText(text, x, y [, maxWidth])	绘制文字填充内容
strokeText(text, x, y [, maxWidth])	绘制文字边框内容
measureText(text)	返回文本的信息

样式保存

接口名	描述
save()	保存当前样式
restore()	恢复之前保存样式

绘制图片

canvas虽然可以绘制图形，但是最常用的应该是绘制图片。图片的绘制和图形的绘制类似。

canvas使用接口 drawImage()进行接口绘制，接口定义如下:

drawImage(image, x, y, width, height, dx, dy, dWidth, dHeight);

其中的参数定义如下：

• image可以使HTMLImageElement, HTMLVideoElement（Video元素的某一帧）, HTMLCanvasElement, ImageBitmap。

• x, y是目标在Canvas中的起始坐标。

• width, height用于控制canvas绘制的图片的缩放大小。

• dx, dy是指图片截取的起始位置。

• dWidth, dHeight是指图片截取的宽高。

图片变形

canvas还可以和CSS一样对图形进行变形转化。接口列表如下：

接口名字	描述
translate(x, y)	偏移。x,y是偏移量
rotate(angle)	旋转角度，顺时针
scale(x, y)	缩放。x, y分别是横轴，纵轴的缩放比例
transform(m11, m12, m21, m22, dx, dy)	变形矩阵转化

图形重叠处理

前面的例子中，当两个图形重叠后，都是由后面绘制的图形覆盖住前面绘制的图形。有时候需要改变这种情况。这种时候就可以使用 globalCompositeOperation来进行设置（还可以用来遮盖，清除某些区域）。具体参数可以去 这里查看

globalCompositeOperation: type

动画实现

使用上面的接口可以在canvas上绘制图片，但是都是固定的。当我们不断的对canvas进行重绘时，就可以达到动画的而效果。

动画的帧率达到60帧每秒时，也就是16ms没帧时，动画过程是流畅的。所以我们要对动画过程的绘制进行控制。有三个方法可以进行控制：

• setInterval。设置每16ms执行一次绘制过程。但是该方法存在一个问题，开始运行绘制函数的时间点可能处于某一帧的快结束时间点。这个时候绘制过程需要小于16ms才可以达到流畅。

• setTimeout。和 setInterval类似。

• requestAnimationFrame。该方法会在浏览器每一次绘制结束后调用一次。使用该方法可以很好的避免 setInterval和 setTimeout出现的运行绘制函数时间不在每一帧开始的时间点。

Canvas性能

1. 创建一个离屏canvas, 预先对复杂图形进行绘制。

2. 避免浮点数的坐标点, 使用Math.floor()对坐标取整。

3. 不要使用 drawImage去缩放图片。

4. 使用多canvas绘制复杂场景。

5. 使用CSS设置大背景图。

Canvas调试

查了很多资料，发现Chrome 44版本之前是有Canvas调试功能的，但是Chrome 44之后，将Canvas调试功能去除了，并以扩展接口的方式提供功能。找了很久没有找到调试Canvas的扩展。另外，Firefox有提供专门的Canvas调试面板。试用了下，功能太少，对定位问题并没什么软用。所以，关于调试的问题，只能试用传统的设断点，并逐步运行看效果进行调试。