概览

CSS3 变换也叫 2D/3D转换，主要包括以下几种：旋转(rotate) 、扭曲 (skew) 、缩放(scale) 和移动(translate) 以及 矩阵变形(matrix) 。transform 属性常和 transition 一起使用来构造绚丽的过渡动画效果。

本文涉及的内容较多，不太好理解，需要耐心认真阅读。

小试牛刀









    
    上海鲜花港的郁金香，花名：Ballade Dream。



    
    2010年上海世博会，中国馆。

结合 transition 和 transform 实现的绚丽动画墙效果。

2D 变换

所谓的 2D 变换，就是指在二维平面上的变换，中学学的平面几何。

2D 变换就是围绕 x 轴，y 轴及原点组成的平面所做的一些变换。

移动 `translate`

移动分三种情况，对应transform的三种值。

`translate(x, y)`

水平方向和垂直方向同时移动（也就是X轴和Y轴同时移动），当值为负数时，反方向移动物体。

transform: translate([, ]) ;

例如：transform: translate(100px, 20px);

`translateX(x)`

水平方向上移动。

transform: translateX(100px);

`translateY(y)`

垂直方向上移动。

transform: translateY(20px);

旋转 `rotate`

通过指定的角度对元素进行旋转。值为正顺时针旋转，值为负逆时针旋转。

transform: rotate(30deg);

缩放 `scale`

缩放 scale和移动 translate极其相似，他也具有三种情况，只是参数对应的是缩放的倍数，允许小数、负数。

`scale(x, y)`

水平和垂直方向上同时进行缩放。

transform: scale([, ]);

例如： transform: scale(2, 1.5); 宽度是原来的2倍，高度是原来的1.5倍。

接下来我们来体验一下负值的效果。

`scaleX(x)`

水平方向缩放。

transform: scaleX(2);

`scaleY(y)`

垂直方向缩放。

transform: scaleY(2);

扭曲 `skew`

扭曲 skew和 translate、scale一样同样具有三种情况，只是参数值对应的是扭曲的度数。

`skew(x, y)`

使元素在水平和垂直方向同时扭曲，值为扭曲的度数。

transform: skew( [, ]);

例如：transform:skew(30deg, 10deg);

注意上图中的度数偏转，x轴方向的扭曲是拉y轴，y轴方向的扭曲是拉x轴，角度的方向也很古怪，注意记忆。

`skewX(x)`

在水平方向进行扭曲变行。

transform: skewX(30deg);

`skewY(y)`

在垂直方向进行扭曲变形。

transform:skewY(10deg);

3D 变换

3D 变换就是在三维环境下的变换，中学时的立体几何。

3D 变换没有扭曲操作，有移动，旋转，缩放。

介绍 3D 变换之前我们需先介绍跟3D密切相关的4个属性。

透视 `perspective`

perspective 属性定义 3D 元素距视图的距离，你可以形象的理解为物体距你的距离，以像素计。该属性的存在与否决定了你看到的是2D还是3D，没有透视，不成3D。

透视的使用及是否使用透视的区别会在下面的具体变换中介绍。

透视基点 `perspective-origin`

透视基点也直接影响透视的结果，形象点说就是透视基点就相当于你站在一个位置看你面前的物体，你可以蹲着看，可以站着看，可以左侧斜着身子看，可以右侧斜着身子看，你的眼睛看的位置不同，可能看到物体的形状就不同。

透视点有默认值 perspective-origin: 50% 50%;, 当为元素定义 perspective-origin 属性时，其子元素会获得相应效果，而不是元素本身。

perspective-origin: x-axis y-axis;

x-axis 可选值：

left
center
right
length
%

y-axis 可选值：

top
center
bottom
length
%

理解perspective-origin 这样描述的：默认就是所看舞台或元素的中心。有时候，我们对中心的位置是不感兴趣的，希望视线放在其他一些地方。

呈现样式 `transform-style`

transform-style 属性是3D空间一个重要属性，指定嵌套元素如何在3D空间中呈现。他主要有两个属性值：flat 和preserve-3d。

transform-style: flat | preserve-3d;

其中flat 值为默认值，表示所有子元素在2D平面呈现。preserve-3d 表示所有子元素在3D空间中呈现。

也就是说，如果对一个元素设置了transform-style 的值为flat，则该元素的所有子元素都将被平展到该元素的2D平面中进行呈现而不是它的前面或者后面。如果对一个元素设置了transform-style 的值为preserve-3d ，它表示不执行平展操作，他的所有子元素位于3D空间中。

transform-style 属性需要设置在父元素中。

具体的使用看下面的具体变换。

背面可见 `backface-visibility`

在现实世界中，你在一张白纸上写下一些字，一般情况下从白纸后面是看不到写的啥的。而在CSS3的3D世界里，默认是可以从白纸的后面看到前面( visible )的内容的。

backface-visibility: visible | hidden;

下面旋转的时候有例子。

移动 `translate`

3D 移动有 translate3d(x, y, z) 和 translateZ(z) 两个变换函数。当然 2D 移动的那三个也可以应用到 3D 移动。

`translate3d(x, y, z)`

分别沿x, y, z 三个轴同时移动。

x, y轴的移动比较好理解，translate3d(x, y, 0) 等价于 translate(x, y), z 轴的移动你可以理解为：在你眼前的一个物体向你走来和远去，离你越近（z值越大）你感觉它越大，离你越远（z值越小）你感觉它越小。不过，变大变小是有前提的，就是我们前面说到的 perspective 属性需要指定合适的值。

对比如下实例：




  
  JS Bin

这个例子包含不少内容，请认真品读。

例子里有四个场景，s3 没有加透视( perspective: none; )，往z 轴移动了，图片没有任何大小变化，s4 的呈现样式为 transform-style: flat; ，图片堆叠在一个平面内。s1 和 s2 既加了透视又设置样式为3D，所以s1 向视点靠近，图片变大，s2向视点远离，图片变小，同时呈现出遮隐效果。

经过这个例子相信你能大概明白 perspective 和 transform-style 的作用了。

`translateZ(z)`

沿z轴方向移动。

如果你理解了上面的例子，这个自然就明白了。

借此属性，再来说说 perspective. translateZ 的功能就是让元素在自己的眼前或近或远，元素或大或小。不过需要注意的是：当translateZ值非常接近perspective，但不超过的时候，该元素的大小就会撑满整个屏幕（如果父辈元素没有类似overflow:hidden的限制的话）。因为这个时候，子元素正好移到了你的眼睛前面，所谓“一叶蔽目，不见泰山”，就是这么回事。当translateZ值再变大的时候，就看不见了——我们是看不见眼睛后面的东西的！

下图的效果是从 transform: translateZ(-150px); -> transform: translateZ(200px); 的效果。视距为150px

旋转 `rotate`

2D 旋转比较简单，只有一个函数，围绕一点旋转多少度即可，而3D 旋转要复杂的多，毕竟在三维空间了。

`rotateX(angle)`

x为旋转轴旋转指定的度数。

基本类似下图的旋转。

transform: translate(30px) rotateX(30deg);

`rotateY(angle)`

y为旋转轴旋转指定的度数。

基本类似下图的旋转。

transform: translate(0, 30px) rotateY(45deg);

`rotateZ(angle)`

z为旋转轴旋转指定的度数。从效果上来看，其实它和2D 变换的 rotate(angle) 完全一致。

transform: rotateZ(45deg);
transform: rotate(45deg);

`rotate3d(x, y, z, angle)`

除了上面的三个外，还有一个 rotate3d.

我们知道 rotateX 是以x轴为旋转轴， rotateY是以y轴为旋转轴， rotateZ 是以z轴为旋转轴，如果我不想以这三个轴为旋转轴呢？这时我们的 rotate3d 就派上用场了。

中学我们学过向量（空间向量），[x, y, z] 三个向量可以确定一个空间向量，向量是有方向和大小的，三个值的范围均是 [-1 1], 例如：x=1 表示x轴正方向，x=-1 表示x轴反方向。

rotateX(a)函数功能等同于 rotate3d(1,0,0,a)
rotateY(a)函数功能等同于 rotate3d(0,1,0,a)
rotateZ(a)函数功能等同于 rotate3d(0,0,1,a)

下面的测试可以看出正负值的区别。

再看一下 rotate3d(1, 1, 1, 45deg) 和 rotate3d(-1, -1, -1, 45deg) 的。

你只要有一定的空间想象能力，能确定旋转轴位置，就能差不多想通它的变换，实在不行，拿一张扑克用手转转。

注：本属性的效果中我没有添加transform-style: preserve-3d; 你实践的时候记得添上，并再次体会 flat 和 preserve-3d 的区别。

学完了旋转，我们继续来探讨上面提到的几个相关属性。

backface-visibility

此属性用来设置元素是否透明，默认是透明的。下面举例对比。

backface-visibility: visible;
transform: translate3d(30px,30px,200px) rotateY(0deg);/*从0不断增加*/

backface-visibility: hidden;
transform: translate3d(30px,30px,200px) rotateY(0deg);/*从0不断增加*/

perspective

perspective属性有两种书写形式，一种用在舞台元素上（动画元素们的共同父辈元素）；第二种就是用在当前动画元素上，与transform的其他属性值写在一起。

.stage {
    perspective: 300px;
}
.stage .box {
    transform: perspective(300px) rotateY(45deg);
}

关于两者的区别，可以用下面的示例来区分。




  
  JS Bin

上面是设置在舞台元素上，下面是设置在每个元素上。图中的效果其实不难理解。上面舞台整个作为透视元素，因此，显然，我们看到的每个子元素的形体都是不一样的；而下面，每个元素都有一个自己的视点，因此，显然，因为rotateY的角度是一样的，因此，看上去的效果也就一模一样了！

上面的第8个元素不见了，这不难理解，前面一排门，每个门都是1米宽，你距离门3米，显示，当所有门都开了45°角的时候，此时，距离中间门右侧的第三个门正好与你的视线平行，这个门的门面显然就什么也看不到。

缩放 `scale`

3D变形中的缩放主要有 scaleZ(z) 和 scale3d(x,y,z) 两种函数。

`scaleZ(z)`

2D 环境下的缩放比较好理解，元素进行相应的放大缩小即可，而3D 环境下涉及到z 轴的缩放，z 轴的缩放很奇怪，至今没有想太透彻，只是简单的实践实践。有晓得的留言告知，后期想透彻了再更新此处。

我进行了若干种情况的实践。

一，单独使用 scaleZ ,发现无论如何改变缩放值，都没有任何变化。

二，让子元素.front进行3D变换，这时调整值，可以看出缩放效果。

三，取消.front的变换，将变换应用到.c2上并置于缩放前，改变缩放值，没有任何变化。

四，调换移动和缩放的位置，再改变缩放的值，可以看出变化。

五，改变transform-origin（下面会介绍此属性）的默认值，再改变缩放值也可以看出变化。

你看懂3D 缩放了吗？

`scale3d(x,y,z)`

此属性值不再多介绍，x, y, z 同scaleX(x), scaleY(y), scaleZ(z)。

`transform-origin`

transform-origin 是用来设置变换基点的属性，所谓变换基点即变换的参照点，上面之所以没有说，是因为其有默认值是元素的中心点，并且可以用来设置2D变换和3D变换的基点。

平移操作不受基点位置的影响，旋转，缩放，扭曲都跟基点有关联。

例如：按元素中心旋转45度和按左上角旋转45度。

更改基点很好掌握，其属性值可以是百分比、em、px等具体的值，也可以是top、right、bottom、left和center这样的关键词。

具体语法如下：

/*只设置一个值的语法*/
transform-origin: x-offset
transform-origin:offset-keyword
/*设置两个值的语法*/
transform-origin：x-offset  y-offset
transform-origin：y-offset  x-offset-keyword
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset-keyword
transform-origin：y-offset-keyword  x-offset-keyword
/*设置三个值的语法*/
transform-origin：x-offset  y-offset  z-offset
transform-origin：y-offset  x-offset-keyword  z-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset  z-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset-keyword  z-offset
transform-origin：y-offset-keyword  x-offset-keyword  z-offset

对上述的值简述如下：

x-offset：用来设置transform-origin水平方向Ｘ轴的偏移量，可以使用和值，同时也可以是正值（从中心点沿水平方向Ｘ轴向右偏移量），也可以是负值（从中心点沿水平方向Ｘ轴向左偏移量）。
offset-keyword：是top、right、bottom、left或center中的一个关键词。
y-offset：用来设置transform-origin属性在垂直方向Ｙ轴的偏移量，可以使用和值，同时可以是正值（从中心点沿垂直方向Ｙ轴向下的偏移量），也可以是负值（从中心点沿垂直方向Ｙ轴向上的偏移量）。
x-offset-keyword：是left、right或center中的一个关键词，可以用来设置transform-origin属性值在水平Ｘ轴的偏移量。
y-offset-keyword：是top、bottom或center中的一个关键词，可以用来设置transform-origin属性值在垂直方向Ｙ轴的偏移量。
z-offset：用来设置3D变形中transform-origin远离用户眼睛视点的距离，默认值z=0，其取值可以，不过在这里将无效。

看上去transform-origin取值与background-position取值类似。

top = top center = center top = 50% 0
right = right center = center right = 100%或(100% 50%)
bottom = bottom center = center bottom = 50% 100%
left = left center = center left = 0或(0 50%)
center = center center = 50%或（50% 50%）
top left = left top = 0 0
right top = top right = 100% 0
bottom right = right bottom = 100% 100%
bottom left = left bottom = 0 100%

变换基点作用在当前元素上。

矩阵变换 `matrix`

矩阵变换既可以进行2D变换，又可以进行3D变换，上面所有的变换都可以通过矩阵变换来实现，换句话说，上面介绍的变换都是矩阵变换的某个特例。

下面的内容是考验你几何数学的时候了。

CSS 中使用 4x4 矩阵表示变换。

矩阵中全是数（整数或小数，或者正数、负数和零），数字对于我们的显示器来说，你可以理解为像素值。

变换是建立在平面或空间上的，数字自然而然的可以对应坐标值。

既然引入了坐标系，你自然而然的想到坐标原点，没错，就是transform-origin这厮。

2D 变换的矩阵函数是：matrix(a, b, c, d, e, f),对应的矩阵如下图。

3D 变换的矩阵函数是：matrix3d(m11,m12,m13,m14,m21,m22,m23,m24,m31,m32,m33,m34,m41,m42,m43,m44)

下面罗列上述变换对应的矩阵原型：

移动 `translate`

3D 移动的矩阵原型为：

matrix3d(1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,x,y,z,1)

2D 移动的原型就是上面的 tz=0 的情况。

matrix(1, 0, 0, 1, x, y)

缩放 `scale`

3D 缩放的矩阵原型为：

matrix3d(sx,0,0,0,0,sy,0,0,0,0,sz,0,0,0,0,1)

2D 移动的原型就是上面的 sz=1 的情况。

matrix(sx, 0, 0, sy, 0, 0)

旋转 `rotate`

3D 旋转的矩阵原型为：

旋转轴由向量 [x, y, z] 定义。在上面的 rotate3d 中介绍了。

α 为旋转的角度。

2D 旋转其实就是绕着 z 轴转，即向量 [0, 0, 1].

对应的 matrix 自己写去吧。

扭曲 `skew`

扭曲只有2D 扭曲。

skew(αdeg, βdeg)

只沿x轴扭曲，β=0,只沿y轴扭曲，α=0.

视距 `perspective`

视距也有对应的矩阵。

矩阵的运算

所有的变换都是建立在2D或3D空间中，其实也可以完全理解成3D空间（3D包含2D嘛，z轴为0不就是2D嘛）。

所有的变换理解成坐标运算就容易理解多了。

看一下矩阵乘法的定义吧：

下面以3D 移动为例演示矩阵的运算。

原坐标从 (a,b,c) 变到 (a+x,b+y,c+z).

总结

我们从直观和精确计算深入探讨了CSS3 变换的各种情况，相信你对变换已经有了一定的了解。

2D 变换除了扭曲稍微绕点，其他的都比较好理解。3D变换没有扭曲，3D旋转稍微复杂点，不过也好理解，3D缩放没有透彻理顺，谁知道请明示一下。

变换涉及到的四个属性。

perspective 设置舞台元素（变换元素的父元素），理解为人到舞台的距离。

transform-style 也是设置在父元素，控制子元素是在二维平面还是三维空间。

transform-origin 作用在变换元素上，控制变换的基点（坐标原点）。

backface-visibility 作用在变换元素上，指示变换元素旋转180度背面是否可见。

这篇文章耽搁的太久了，先这样发吧。有关于3D 缩放的记得留言讨论。

参考资料

CSS3 Transitions, Transforms和Animation使用简介与应用展示
2D 和 3D 中的 CSS 轉換 (Preliminary) CSS3中 translate3D详解
理解CSS3 transform中的Matrix(矩阵)
好吧，CSS3 3D transform变换，不过如此！
CSS3 3D Transform
CSS3 Transform
CSS3 Transform——transform-origin
Mathematical Description of Transform Functions
The Transform Functions

CSS3 变换

概览

小试牛刀

2D 变换

移动 translate

translate(x, y)

translateX(x)

translateY(y)

旋转 rotate

缩放 scale

scale(x, y)

scaleX(x)

scaleY(y)

扭曲 skew

skew(x, y)

skewX(x)

skewY(y)

3D 变换

透视 perspective

透视基点 perspective-origin

呈现样式 transform-style

背面可见 backface-visibility

移动 translate

translate3d(x, y, z)

translateZ(z)

旋转 rotate

rotateX(angle)

rotateY(angle)

rotateZ(angle)

rotate3d(x, y, z, angle)

缩放 scale

scaleZ(z)

scale3d(x,y,z)

transform-origin

矩阵变换 matrix

移动 translate

缩放 scale

旋转 rotate

扭曲 skew

视距 perspective

矩阵的运算

总结

参考资料

你可能感兴趣的:(css3,transform,css)

移动 `translate`

`translate(x, y)`

`translateX(x)`

`translateY(y)`

旋转 `rotate`

缩放 `scale`

`scale(x, y)`

`scaleX(x)`

`scaleY(y)`

扭曲 `skew`

`skew(x, y)`

`skewX(x)`

`skewY(y)`

透视 `perspective`

透视基点 `perspective-origin`

呈现样式 `transform-style`

背面可见 `backface-visibility`

移动 `translate`

`translate3d(x, y, z)`

`translateZ(z)`

旋转 `rotate`

`rotateX(angle)`

`rotateY(angle)`

`rotateZ(angle)`

`rotate3d(x, y, z, angle)`

缩放 `scale`

`scaleZ(z)`

`scale3d(x,y,z)`

`transform-origin`

矩阵变换 `matrix`

移动 `translate`

缩放 `scale`

旋转 `rotate`

扭曲 `skew`

视距 `perspective`