requestAnimationFrame
一、流畅的web动画
Web 动画帧率(FPS): 每秒钟画面更新的次数。
我们平时看到的连续动画都是由一幅幅静止画面组成的,每幅画面称为一帧。理论上,FPS越高,动画越流畅。帧率在 30 FPS 以下的动画,让人感觉到明显的卡顿。
目前大多数设备的屏幕刷新率为 60 次/秒,所以通常来讲 FPS 为 60 frame/s 时动画效果最好,也就是每帧的消耗时间为 16.67ms。
二、setTimeout
与 css3
实现动画的局限
setTimeout
假如 setTimeout
设置的时间间隔小于 16.7ms 时,就会导致丢帧现象,为了避免这种情况(动画频率和浏览器刷新频率不一致),就出现了 requestAnimationFrame
。它的做法就是跟着浏览器的绘制频率走,
优点:
易用,低效,兼容好;
缺点:
- setInterval多个间隔可能会被跳过
- setInterval多个间隔可能比预期小
- 不同浏览器的精度量级不同:
-
jQuery 无法解决频繁触发 Layout 导致的抽动。
2) css3动画
css3的动画,都是三次方的曲线: linear
,ease
,ease-in
,ease-out
,ease-in-out
,cubic-bezier(n,n,n,n)
css3动画能力有限。
css3
优点:简单高效;不依赖主线程;采用硬件加速。
缺点:
CSS3不能动态修改或定义动画内容;
不同的动画无法实现同步;
CSS3 transition 强制硬件加速加大GPU消耗,高负荷情形下导致移动设备上运行不畅;
由于transition并不是由JS原生控制,浏览器无法
1. requestAnimationFrame定义
requestAnimationFrame
是浏览器用于定时循环操作的一个接口,按帧对网页进行重绘。让各种网页动画效果有一个统一的刷新机制。使用这个API,告诉浏览器你希望执行动画,让浏览器在下一个动画帧安排一次网页重绘。
requestAnimationFrame
充分利用浏览器的刷新机制,并与浏览器的刷新频率保持同步。如果浏览设备绘制间隔是16.7ms,那就按16.7ms这个间隔绘制;如果浏览设备绘制间隔是10ms,就按10ms 绘制。这样就不会存在过度绘制的问题,动画不会丢帧。
浏览器刷新频率通常是每秒60次(大多数浏览器通常匹配W3C所建议的刷新率),即每秒最多只能重绘60次。
此外,一旦页面处于闲置状态,requestAnimationFrame
会自动暂停刷新。
优势:节省系统资源,提高系统性能,改善视觉效果。
相比 CSS 动画有更好的掌控,能合理降低CPU的使用。
最小化的消耗资源,RAF在页面被切换或浏览器最小化时,会暂停执行,等页面再次关注时,继续执行动画。
2.语法:
重绘: requestID = window.requestAnimationFrame(callback);
取消重绘:window.cancleAnimationFrame(requestID);
-
requestAnimationFrame
该方法接收一个回调函数作为参数,这个回调函数在浏览器重绘之前调用。返回一个代表此次任务ID的整数值。 - 回调函数callback可传入一个参数,时间戳。
用法类似于setTimeout
,也是执行一次回调。
3. 兼容性 & polyfill
简单兼容:
window.requestAnimationFrame = (function(){
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
function(callback) {
window.setTimeout(callback, 1000/60)
}
})().
完整版:
4. 动画
缓动(Tween):
Linear:无缓动效果
Quadratic:二次方的缓动(t^2)
Cubic:三次方的缓动(t^3)
Quartic:四次方的缓动(t^4)
Quintic:五次方的缓动(t^5)
Sinusoidal:正弦曲线的缓动(sin(t))
Exponential:指数曲线的缓动(2^t)
Circular:圆形曲线的缓动(sqrt(1-t^2))
Elastic:指数衰减的正弦曲线缓动
超过范围的三次方缓动((s+1)t^3 – st^2)
指数衰减的反弹缓动
借助 requestAnimationFrame
和上面的动画算法,可以完成各种动画效果。