前端基础

17 09月

CSS交互动画指南之keyframes

2021-09-17 前端基础

CSS交互动画指南之keyframes

过去 WEB 需要实现交互动画效果是使用 flash 、javascript、Gif，近年来随着 flash 的淘汰，javascript 和 CSS 功能的增强，使得现代 WEB 应用的交互越来越丰富。借此总结一下 CSS 交互动画实现的基础，关键的知识点是 keyframes ，文章涉及的代码示例效果可以点击查看动画效果。

语法

keyframe 动画的实现原理跟 flash 的实现方式类似，在 CSS 块之间进行关键帧的属性的更新。下面定义一个 keyframe 动画，将元素的水平位置从 -100% 平滑地渐变到0%：

@keyframes slide-in {
    from {
        transform: translateX(-100%);
    }
    to {
        transform: translateX(0%);
    }
}

每个 @keyframes 语句都需要一个名称，一般为交互动画效果名称，上面的代码定了一个滑入 slide-in 的效果名称。

和其它 CSS 一样，keyframe 动画也是可以通用的和可重用的，可以将它们应用到特定选择器的 animation 属性中：

.slide-in {
    animation: slide-in 1000ms;
}

上面的代码定了在 1000ms 内，将 translateX 属性进行改变，并且立即执行。

可以在同一个动画声明中定义多个属性的变化，如下：

.drop-in {
    animation: drop-in 1000ms;
}
@keyframes drop-in {
    from {
        transform: rotate(-30deg) translateY(-100%);
        opacity: 0;
    }
    to {
        transform: rotate(0deg) translateY(0%);
        opacity: 1;
    }
}

动画效果

动画效果使用 animation-timing-function 属性，定义 CSS 动画在每一动画周期中执行的节奏，既是常说的动画效果，类似 jquery 中的 easing 。

.ease-in-out {
    animation-timing-function: ease-in-out;
}

循环动画

默认情况下，keyframe 动画只会运行一次，但可以使用 animation-iteration-count 属性来控制动画执行次数。

.for-three {
    animation-iteration-count: 3;
}

如果是无限次将其值设置为 infinite ，有限次就按照具体要求输入次数。

.spinner {
    animation: spin 1000ms;
    animation-timing-function: linear;
    animation-iteration-count: infinite;
}
@keyframes spin {
    from {
        transform: rotate(0turn);
    }
    to {
        transform: rotate(1turn);
    }
}

多步动画

除了 from 和 to 关键字，还可以使用百分比，可以定义两个及以上的动画步骤：

.fancy-spinner {
    animation: fancy-spin 2000ms;
    animation-iteration-count: infinite;
}
@keyframes fancy-spin {
    0% {
        transform: rotate(0turn) scale(1);
    }
    25% {
        transform: rotate(1turn) scale(1);
    }
    50% {
        transform: rotate(1turn) scale(0.5);
    }
    75% {
        transform: rotate(0turn) scale(0.5);
    }
    100% {
        transform: rotate(0turn) scale(1);
    }
}

交替动画

假设要让一个元素“呼吸”，充气和放气。 可以将其设置为 3 步动画：

.grow-shrink {
    animation: grow-and-shrink 4000ms;
    animation-iteration-count: infinite;
    animation-timing-function: ease-in-out;
}
@keyframes grow-and-shrink {
    0% {
        transform: scale(1);
    }
    50% {
        transform: scale(0.5);
    }
    100% {
        transform: scale(1);
    }
}

上面的动画效果还有一种更优雅的方式，使用 animation-direction 属性，用来指示动画是否反向播放。

@keyframes grow-and-shrink {
    0% {
        transform: scale(1);
    }
    100% {
        transform: scale(0.5);
    }
}

.grow-shrink {
    animation: grow-and-shrink 2000ms;
    animation-timing-function: ease-in-out;
    animation-iteration-count: infinite;
    animation-direction: alternate;
}

上面定义的动画都是根据不同属性定义不同的值，和其他 CSS 属性一样，可以只定义一个属性值，即 animation。

上面定义动画属性的方式如下：

animation: grow-and-shrink 2000ms;
animation-timing-function: ease-in-out;
animation-iteration-count: infinite;
animation-direction: alternate;

更简洁的方式，也是推荐使用的方式，跟 padding 不一样的是顺序无关紧要：

animation: grow-and-shrink 2000ms ease-in-out infinite alternate;

填充模式

keyframe 动画令人困惑的方面可能是填充模式，它们是通往keyframe 信心之路的最大障碍。例如希望元素淡出，动画本身运行良好，但是当它结束时，元素会重新出现一下导致闪现的效果：

.fade-out {
    animation: fade-out 1000ms;
}
@keyframes fade-out {
    from {
        opacity: 1;
    }
    to {
        opacity: 0;
    }
}

为什么元素会执行完动画后重新再闪现一下并完全可见了，这是因为 from 和 to块中的声明只在动画运行时有效。

1000ms 动画完成过后，元素就按照CSS声明显示，而透明度默认情况下是不透明的。因此动画完成后透明度又恢复到不透明了。

解决这个问题的一种方法是在动画之外声明透明度，如下：

.fade-out-2 {
    animation: fade-out 1000ms;
    opacity: 0;
}

上面的方案虽然解决了问题，但这不是最佳的方式。最佳的方式是使用属性 animation-fill-mode ，设置CSS动画在执行之前和之后如何将样式应用于其目标。

.fade-out-forwards {
    animation: fade-out 1000ms;
    animation-fill-mode: forwards;
}

animation-fill-mode 属性的参数有以下四个：

none ：这是默认值，当动画未执行时，动画将不会将任何样式应用于目标，而是已经赋予给该元素的 CSS 规则来显示该元素；
forwards：目标将保留由执行期间遇到的最后一个关键帧计算值，最后一个关键帧取决于animation-direction和animation-iteration-count的值；
backwards：动画将在应用于目标时立即应用第一个关键帧中定义的值，并在animation-delay期间保留此值。 第一个关键帧取决于animation-direction的值；
both：动画将遵循 forwards 和 backwards 的规则，从而在两个方向上扩展动画属性。

动态动画

keyframe 动画实现了基本的动画效果，将它们与CSS变量一起使用的时候可以定义更加复杂的效果。

.bounce-box {
    animation: bounce 300ms alternate infinite cubic-bezier(0.2, 0.65, 0.6, 1);
}
@keyframes bounce {
    from {
        transform: translateY(0px);
    }
    to {
        transform: translateY(62px);
    }
}

CSS动画是可以通用的和可重用的，但是这个动画总是会让一个元素弹跳 62px。如果不同的元素可以提供不同的“弹跳高度”，就提高了动画的灵活性。

使用CSS变量，就可以做到：

@keyframes bounceY {
    from {
        transform: translateY(0px);
    }
    to {
        transform: translateY(var(--bounce-offset));
    }
}

.bounceY-box {
    float: left;
    animation: bounce alternate infinite cubic-bezier(0.2, 0.65, 0.6, 1);
}
.bounceY-box.one {
    --bounce-offset: 62px;
    animation-duration: 200ms;
}
.bounceY-box.two {
    --bounce-offset: 32px;
    animation-duration: 300ms;
}
.bounceY-box.three {
    --bounce-offset: -40px;
    animation-duration: 400ms;
}

总结

CSS 在近几年发生了多大的变化，功能变得越来越强大，促进未来 WEB 应用变得更佳丰富。

keyframes交互动画