贝赛尔曲线实现css3动画效果

一、什么叫做贝赛尔曲线

贝塞尔曲线(Bézier curve),又叫作贝兹曲线或贝济埃曲线,是应用于二维图形应用程序的数学曲线,该曲线分为一次/二次/三次/多次贝塞尔曲线。

一次贝塞尔曲线,就是一条连接两点的直线段;

二次贝塞尔曲线,就是两点间的一条抛物线,利用一个控制点来控制抛物线的形状;

三次贝塞尔曲线,则需要四个点,一个起点,一个终点,两个控制点来控制曲线的形状,使用在css3中cubic-bezier就是三次贝赛尔曲线。

如下图,P0,P1,P2,P3四个控制点来控制曲线的形状

1-1

二、贝赛尔曲线在css3动画中的应用

因为浏览器兼容问题,cubic-bezier在PC端用的比较少,一般应用于移动端。cubic-bezier为通过贝塞尔曲线来计算“转换”过程中的属性值,如下曲线所示,通过改变P1(x1, y1)和P2(x2, y2)的坐标可以改变整个过程的Output Percentage。w3c文档中表述是所有值需在[0, 1]区域内,否则无效。但是在一些浏览器(Chrome,Firefox,Opera,IE11 预览版)下对P1(x1, y1)和P2(x2, y2)的坐标中的y1和y2并没有这个限制,曲线可以是负值,也可以取大于1的值。如果x1和x2是负数,或者大于1的值那么直接应用最终样式没有过渡效果。而一些老版本的浏览器曲线值仍需在[0, 1]区域内,否则直接应用最终样式。

2-1

具体用法为:

2-2

其中cubic-bezier中两个点参数代表的运动速度可以参考http://cubic-bezier.com,可以根据dom元素运动效果来调整。下面介绍CSS3中常见的几种运动轨迹是怎么用贝塞尔曲线实现的:

2-3

可以看到我们常见的几种运动方式其实都是简化的贝塞尔曲线,以下两行代码起到的效果是一样的。

transition: 2s all cubic-bezier(0.25,0.1,0.25,1.0);

transition: 2s all ease;

具体可以参考链接:https://www.w3.org/TR/css3-transitions/#transition-timing-function_tag,以上这些都是控制dom元素做规则运动时的速度,具体实现代码如下:

2-4

通过改变目标元素定位的left值来实现元素左右运动的效果。同理,我们也可以改变目标元素的其他属性来达到想要的效果。

三、如何运用贝塞尔曲线实现曲线运动

通过上面的例子,我们知道可以通过CSS3的transition属性来控制元素的动画效果。如果我们要控制一个元素做规则的圆周运动该怎么实现呢?看下面的demo:

3-1

可以很清楚的看到,我们是通过animation来实现动画效果,但是animation无法单独担当起实现动画的效果,需要用到承载动画的另一个属性——@keyframes,这个属性是有兼容性的问题的,使用时需要加上对应的前缀来解决兼容性问题。我们使用@keyframe定义了两个动画animXanimY,利用animation属性来同时改变元素的left值和top值,来达到圆周运动的效果,具体的cubix-bezier参数设定需要参考http://cubic-bezier.com。这里面animX有一个delay设置为-2s,是让目标元素提前到达动画开始的原点,元素的left、top值的变化速度是受贝塞尔曲线cubic-bezier(0.36,0,0.64,1)来控制的。通过同时改变left、top值来达到圆周运动的效果。

有兴趣的,可以参考贝塞尔曲线的参数设定来实现不一样的运动效果。

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