HTML5实现动画三种方式

编者注:作者以一个运动的小车为例子,讲述了三种实现HTML5动画的方式,思路清晰,动画不仅仅是canvas,还有CSS3和javascript.通过合理的选择,来实现最优的实现。

PS:由于显卡、录制的帧间隔,以及可能你电脑处理器的原因,播放过程可能有些不太流畅或者失真!

分三种方式实现:

(1)   canvas元素结合JS

(2)   纯粹的CSS3动画(暂不被所有主流浏览器支持,比如IE)

(3)   CSS3结合jQuery实现

知道如何使用CSS3动画比知道如何使用元素更重要:因为浏览器能够优化那些元素的性能(通常是他们的样式,比如CSS),而我们使用canvas自定义画出来的效果却不能被优化。原因又在于,浏览器使用的硬件主要取决于显卡的能力。目前,浏览器没有给予我们直接访问显卡的权力,比如,每一个绘画操作都不得不在浏览器中先调用某些函数。

1.canvas

html代码

[html]  view plain  copy
  1. <html>  
  2.    <head>  
  3.       <meta charset="UTF-8" />  
  4.          <title>Animation in HTML5 using the canvas elementtitle>  
  5.     head>  
  6.    <body onload="init();">  
  7.       <canvas id="canvas" width="1000" height="600">Your browser does not support the <code><canvas>code>-element.Please think about updating your brower!canvas>  
  8.       <div id="controls">  
  9.          <button type="button" onclick="speed(-0.1);">Slowerbutton>  
  10.          <button type="button" onclick="play(this);">Playbutton>  
  11.      <button type="button" onclick="speed(+0.1)">Fasterbutton>  
  12.       div>  
  13.    body>  
  14. html>  

js代码:

定义一些变量:

[javascript]  view plain  copy
  1. //code from http://caibaojian.com/3-html5-animations.html  
  2. var dx=5,           //当前速率  
  3.             rate=1,         //当前播放速度  
  4.             ani,            //当前动画循环  
  5.             c,              //画图(Canvas Context)  
  6.             w,              //汽车[隐藏的](Canvas Context)  
  7.             grassHeight=130,        //背景高度  
  8.             carAlpha=0,         //轮胎的旋转角度  
  9.             carX=-400,          //x轴方向上汽车的位置(将被改变)  
  10.             carY=300,           //y轴方向上汽车的位置(将保持为常量)  
  11.             carWidth=400,       //汽车的宽度  
  12.             carHeight=130,      //汽车的高度  
  13.             tiresDelta=15,      //从一个轮胎到最接近的汽车底盘的距离  
  14.             axisDelta=20,       //汽车底部底盘的轴与轮胎的距离  
  15.             radius=60;          //轮胎的半径  

为了实例化汽车canvas(初始时被隐藏),我们使用下面的自执行的匿名函数

[javascript]  view plain  copy
  1. (function(){  
  2.            var car=document.createElement('canvas');    //创建元素  
  3.            car.height=carHeight+axisDelta+radius;   //设置高度  
  4.            car.width=carWidth;              //设置宽度  
  5.            w=car.getContext('2d');  
  6.         })();  

点击“Play”按钮,通过定时重复执行“画汽车”操作,来模拟“帧播放”功能:

[javascript]  view plain  copy
  1. function play(s){               //参数s是一个button  
  2.            if(ani){                 //如果ani不为null,则代表我们当前已经有了一个动画  
  3.               clearInterval(ani);           //所以我们需要清除它(停止动画)  
  4.               ani=null;                   
  5.               s.innerHTML='Play';           //重命名该按钮为“播放”  
  6.            }else{  
  7.               ani=setInterval(drawCanvas,40);       //我们将设置动画为25fps[帧每秒],40/1000,即为二十五分之一  
  8.               s.innerHTML='Pause';          //重命名该按钮为“暂停”  
  9.            }  
  10.         }  

加速,减速,通过以下方法,改变移动距离的大小来实现:

[javascript]  view plain  copy
  1. function speed(delta){  
  2.            var newRate=Math.max(rate+delta,0.1);  
  3.            dx=newRate/rate*dx;  
  4.            rate=newRate;  
  5.         }  

页面加载的初始化方法:

[javascript]  view plain  copy
  1. //init  
  2.             function init(){  
  3.            c=document.getElementById('canvas').getContext('2d');  
  4.            drawCanvas();  
  5.         }  

主调方法:

[javascript]  view plain  copy
  1. function drawCanvas(){  
  2.            c.clearRect(0,0,c.canvas.width, c.canvas.height);    //清除Canvas(已显示的),避免产生错误  
  3.            c.save();                        //保存当前坐标值以及状态,对应的类似“push”操作  
  4.   
  5.            drawGrass();                     //画背景  
  6.            c.translate(carX,0);                 //移动起点坐标  
  7.            drawCar();                       //画汽车(隐藏的canvas)  
  8.            c.drawImage(w.canvas,0,carY);            //画最终显示的汽车  
  9.            c.restore();                     //恢复Canvas的状态,对应的是类似“pop”操作  
  10.            carX+=dx;                        //重置汽车在X轴方向的位置,以模拟向前走  
  11.            carAlpha+=dx/radius;                 //按比例增加轮胎角度  
  12.   
  13.            if(carX>c.canvas.width){              //设置某些定期的边界条件  
  14.               carX=-carWidth-10;                //也可以将速度反向为dx*=-1;  
  15.            }  
  16.         }  

画背景:

[javascript]  view plain  copy
  1. function drawGrass(){  
  2.            //创建线性渐变,前两个参数为渐变开始点坐标,后两个为渐变结束点坐标  
  3.            var grad=c.createLinearGradient(0,c.canvas.height-grassHeight,0,c.canvas.height);  
  4.            //为线性渐变指定渐变色,0表示渐变起始色,1表示渐变终止色  
  5.            grad.addColorStop(0,'#33CC00');  
  6.            grad.addColorStop(1,'#66FF22');  
  7.            c.fillStyle=grad;  
  8.            c.lineWidth=0;  
  9.            c.fillRect(0,c.canvas.height-grassHeight,c.canvas.width,grassHeight);  
  10.              
  11.         }  

画车身:

[javascript]  view plain  copy
  1. function drawCar(){  
  2.            w.clearRect(0,0,w.canvas.width,w.canvas.height);     //清空隐藏的画板  
  3.            w.strokeStyle='#FF6600';                 //设置边框色  
  4.            w.lineWidth=2;                       //设置边框的宽度,单位为像素  
  5.            w.fillStyle='#FF9900';                   //设置填充色  
  6.            w.beginPath();                       //开始绘制新路径  
  7.            w.rect(0,0,carWidth,carHeight);              //绘制一个矩形  
  8.            w.stroke();                          //画边框  
  9.            w.fill();                            //填充背景  
  10.            w.closePath();                       //关闭绘制的新路径  
  11.            drawTire(tiresDelta+radius,carHeight+axisDelta);     //我们开始画第一个轮子  
  12.            drawTire(carWidth-tiresDelta-radius,carHeight+axisDelta);    //同样的,第二个  
  13.              
  14.         }  

画轮胎:

[javascript]  view plain  copy
  1. function drawTire(x,y){  
  2.            w.save();  
  3.            w.translate(x,y);  
  4.            w.rotate(carAlpha);  
  5.            w.strokeStyle='#3300FF';  
  6.            w.lineWidth=1;  
  7.            w.fillStyle='#0099FF';  
  8.            w.beginPath();  
  9.            w.arc(0,0,radius,0,2*Math.PI,false);  
  10.            w.fill();  
  11.            w.closePath();  
  12.            w.beginPath();  
  13.            w.moveTo(radius,0);  
  14.            w.lineTo(-radius,0);  
  15.            w.stroke();  
  16.            w.closePath();  
  17.            w.beginPath();  
  18.            w.moveTo(0,radius);  
  19.            w.lineTo(0,-radius);  
  20.            w.stroke();  
  21.            w.closePath();  
  22.            w.restore();  
  23.   
  24.         }  

由于原理简单,并且代码中作了详细注释,这里就不一一讲解!

2.CSS3

你将看到我们未通过一句JS代码就完全实现了和上面一样的动画效果:

HTML代码:

[html]  view plain  copy
  1. <html>  
  2.    <head>  
  3.       <meta charset="UTF-8" />  
  4.       <title>Animations in HTML5 using CSS3 animationstitle>  
  5.        head>  
  6.    <body>  
  7.       <div id="container">  
  8.       <div id="car">  
  9.          <div id="chassis">div>  
  10.          <div id="backtire" class="tire">  
  11.          <div class="hr">div>  
  12.          <div class="vr">div>  
  13.          div>  
  14.          <div id="fronttire" class="tire">  
  15.          <div class="hr">div>  
  16.          <div class="vr">div>  
  17.          div>     
  18.       div>  
  19.       <div id="grass">div>  
  20.       div>  
  21.       <footer>footer>  
  22.    body>  
  23. html>  

CSS代码:

[css]  view plain  copy
  1. body  
  2.  {  
  3.     padding:0;  
  4.     margin:0;  
  5.  }  

定义车身与轮胎转到的动画(你会看到基本每一个动画都有四个版本的定义:原生版本/webkit【Chrome|Safari】/ms【为了向后兼容IE10】/moz【FireFox】)

[css]  view plain  copy
  1. /*定义动画:从-400px的位置移动到1600px的位置 */  
  2.  @keyframes carAnimation  
  3.  {  
  4.     0% { left:-400px; }     /* 指定初始位置,0%等同于from*/  
  5.     100% { left:1600px; }   /* 指定最终位置,100%等同于to*/  
  6.  }  
  7.   
  8.  /* Safari and Chrome */  
  9.  @-webkit-keyframes carAnimation  
  10.  {  
  11.     0% {left:-400px; }  
  12.     100% {left:1600px; }  
  13.  }  
  14.   
  15.  /* Firefox */  
  16.  @-moz-keyframes carAnimation  
  17.  {  
  18.     0% {left:-400; }  
  19.     100% {left:1600px; }   
  20.  }  
  21.   
  22.  /*IE暂不支持,此处定义是为了向后兼容IE10*/  
  23.  @-ms-keyframes carAnimation  
  24.  {  
  25.     0% {left:-400px; }  
  26.     100%{left:1600px; }  
  27.  }  
[css]  view plain  copy
  1. @keyframes tyreAnimation  
  2.  {  
  3.     0% {transform: rotate(0); }  
  4.     100% {transform: rotate(1800deg); }  
  5.  }  
  6.   
  7.  @-webkit-keyframes tyreAnimation  
  8.  {  
  9.     0% { -webkit-transform: rotate(0); }  
  10.     100% { -webkit-transform: rotate(1800deg); }  
  11.  }  
  12.   
  13.  @-moz-keyframes tyreAnimation  
  14.  {  
  15.     0% { -moz-transform: rotate(0); }  
  16.     100% { -moz-transform: rotate(1800deg); }  
  17.  }  
  18.   
  19.  @-ms-keyframes tyreAnimation  
  20.  {  
  21.     0% { -ms-transform: rotate(0); }  
  22.     100% { -ms-transform: rotate(1800deg); }  
  23.  }  
[css]  view plain  copy
  1. #container  
  2.  {  
  3.     position:relative;  
  4.     width:100%;  
  5.     height:600px;  
  6.     overflow:hidden;        /*这个很重要*/  
  7.  }  
  8.   
  9.  #car  
  10.  {  
  11.     position:absolute;      /*汽车在容器中采用绝对定位*/  
  12.     width:400px;  
  13.     height:210px;       /*汽车的总高度,包括轮胎和底盘*/  
  14.     z-index:1;          /*让汽车在背景的上方*/  
  15.     top:300px;          /*距顶端的距离(y轴)*/  
  16.     left:50px;          /*距左侧的距离(x轴)*/  
  17.   
  18.     /*以下内容赋予该元素预先定义的动画及相关属性*/  
  19.     -webkit-animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
  20.     -webkit-animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
  21.     -webkit-animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
  22.     -webkit-animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
  23.   
  24.     -moz-animation-name:carAnimation;       /*名称*/  
  25.     -moz-animation-duration:10s;            /*持续时间*/  
  26.     -moz-animation-iteration-count:infinite;        /*迭代次数-无限次*/  
  27.     -moz-animation-timing-function:linear;      /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
  28.   
  29.     -ms-animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
  30.     -ms-animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
  31.     -ms-animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
  32.     -ms-animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
  33.   
  34.     animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
  35.     animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
  36.     animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
  37.     animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
  38.  }  
  39.   
  40.  /*车身*/  
  41.  #chassis  
  42.  {  
  43.     position:absolute;  
  44.     width:400px;  
  45.     height:130px;  
  46.     background:#FF9900;  
  47.     border2px solid #FF6600;  
  48.  }  
  49.   
  50.  /*轮胎*/  
  51.  .tire  
  52.  {  
  53.     z-index:1;          /*同上,轮胎也应置于背景的上方*/  
  54.     position:absolute;  
  55.     bottom:0;  
  56.     border-radius:60px;     /*圆半径*/  
  57.     height:120px;       /* 2*radius=height */  
  58.     width:120px;        /* 2*radius=width */  
  59.     background:#0099FF;     /*填充色*/  
  60.     border:1px solid #3300FF;  
  61.   
  62.     -webkit-animation-name:tyreAnimation;  
  63.     -webkit-animation-duration:10s;  
  64.     -webkit-animation-iteration-count:infinite;  
  65.     -webkit-animation-timing-function:linear;  
  66.   
  67.     -moz-animation-name:tyreAnimation;  
  68.     -moz-animation-duration:10s;  
  69.     -moz-animation-iteration-count:infinite;  
  70.     -moz-animation-timing-function:linear;  
  71.   
  72.     -ms-animation-name:tyreAnimation;  
  73.     -ms-animation-duration:10s;  
  74.     -ms-animation-iteration-count:infinite;  
  75.     -ms-animation-timing-function:linear;         
  76.   
  77.     animation-name:tyreAnimation;  
  78.     animation-duration:10s;  
  79.     animation-iteration-count:infinite;  
  80.     animation-timing-function:linear;  
  81.  }  
  82.   
  83.  #fronttire  
  84.  {  
  85.     right:20px;     /*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
  86.  }  
  87.   
  88.  #backtire  
  89.  {  
  90.     left:20px;      /*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
  91.  }  
  92.   
  93.  #grass  
  94.  {  
  95.     position:absolute;  /*背景绝对定位在容器中*/  
  96.     width:100%;  
  97.     height:130px;  
  98.     bottom:0;  
  99.     /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处,第一个颜色值是渐变的起始值,第二个颜色值是终止值 */  
  100.     background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
  101.     background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
  102.     background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
  103.     background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);   
  104.  }  
  105.   
  106.  .hr,.vr  
  107.  {  
  108.     position:absolute;  
  109.     background:#3300FF;  
  110.  }  
  111.   
  112.  .hr  
  113.  {  
  114.     height:1px;  
  115.     width:100%;     /*轮胎的水平线*/  
  116.     left:0;  
  117.     top:60px;  
  118.  }  
  119.   
  120.  .vr  
  121.  {  
  122.     width:1px;  
  123.     height:100%;    /*轮胎的垂直线*/  
  124.     left:60px;  
  125.     top:0;  
  126.  }  

3.JQuery与CSS3

这是一个效果与兼容性俱佳的方式(特别对于IE9暂不支持CSS3而言)

HTML代码(可以看到与CSS3中的HTML代码并无不同):

[html]  view plain  copy
  1. <html>  
  2.    <head>  
  3.       <meta charset="UTF-8" />  
  4.       <title>Animations in HTML5 using CSS3 animationstitle>  
  5.        head>  
  6.    <body>  
  7.       <div id="container">  
  8.       <div id="car">  
  9.          <div id="chassis">div>  
  10.          <div id="backtire" class="tire">  
  11.          <div class="hr">div>  
  12.          <div class="vr">div>  
  13.          div>  
  14.          <div id="fronttire" class="tire">  
  15.          <div class="hr">div>  
  16.          <div class="vr">div>  
  17.          div>     
  18.       div>  
  19.       <div id="grass">div>  
  20.       div>  
  21.       <footer>footer>  
  22.    body>  
  23. html>  

CSS:

[css]  view plain  copy
  1.   

JS代码:

首先引入在线API:

[javascript]  view plain  copy
  1. "https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.1/jquery.min.js">  

实现动画代码(相当简洁):

[javascript]  view plain  copy
  1.   

简单讲解:prefix首先识别出当前是哪个定义被采用了(-o?-moz?-webkit?-ms?),然后定义了动画的起点位置和终点位置。接着,定义了设置旋转角度的函数(该函数将在在动画的每一步(step)中执行)。然后,定义了一个动画,该定义方式导致了无限自循环调用!


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