js 动画基础一

先发表一下感慨,作为一个二流后台码农,想要做前端(面试阿里,被一个简单问题直接问挂,问题就是只用js实现一个1秒内的元素滑动效果),发现很多基础都不会,所以我就差一些基础的东西补补。
本文除了上面的牢骚都是翻译 -> 原文

大部分的时候,是框架帮助我们实现动画。
但是有的时候我们会想知道用纯js动画到底怎么写,用纯js写动画的一些坑。
即使有框架的帮助,要构建复杂的动画仍然要求我们掌握这项技能。

基础

js动画的实现是通过渐变DOM的styles或者是创建canvas。
整个动画过程被分为一个个小部分,每一个小部分被叫做timer。因为timer的间隔很短所以动画看起来是连续的。
伪代码如下:

var id = setInterval(function(){
  /*展示当前的状态(帧)*/
 if(/*完成了*/) clearInterval(id);
}, 10)

这里,每个帧是10ms, 也就是每秒钟100帧。
大多数的js框架默认使用10 ~15ms。 当浏览器足够快的时候,间隔越短看起来越顺滑流畅。 但是如果这个动画需要很高计算量,以至于使用了100%的cpu,那么动画就看起来卡爆了,在这个时候,我们应该适当的提高间隔的时间,例如45ms(也就是1秒钟25帧左右),也接近于电影24帧的效果了。

setInterval而不是setTimeout
由于我们希望固定秒数内执行完一帧,而不是每一帧之间固定秒数。这里有文章讲setInterval和setTimeout

例子

假如我们需要通过改变element.style.left以每10ms 10ps 移动一个元素从0px到100px。









代码实例

动画重构

为了使我们的动画函数具有通用性,我们引入一些变量:

  • delay:帧之间的间隔
  • duration: 整个动画的用时
  • start: 动画开始时间
  • timePassed: 动画已经消耗的时间
  • progress: 动画的时间进度(timePassed/duration)0~1
  • delta(progress): 这是一个函数,代表时间进度(progress)和动画进度的关系。
    例如:
js 动画基础一_第1张图片
Paste_Image.png

但是我们也许希望我们的动画开始的时候慢一些,然后后面加速,例如在时间0.5的时候动画进度0.25,然后越来越快,知道100%。

js 动画基础一_第2张图片
Paste_Image.png

delta(progress)是时间进度和动画进度的对应关系。
动画进度不是height而是currentHeight/height,是一个比值。
文章后面我们将通过例子研究几种delta。

  • step(delta):这个函数是真正执行动画的函数,它接受delta参数,应用delta来处理element.style,对于高度的例子,将是:
function step(delta){
  elem.style.height = 100 * delta + '%';
}

总结一下这些主要的参数:

  1. delay 是 setInterval 第二个参数
  2. duration 是这个动画需要多长时间完成
  3. progress 是时间的进度(currentTime/duration)
  4. delta 是时间进度和动画进度的对应关系,根据当前时间来算出动画的进度。
  5. step 真正执行动画(操作elem.style)的函数。它接受当前动画进度,然后应用到element上。
通用的动画函数

让我们利用上面讨论的这些参数来实现一个轻量的,可扩展的动画核心。
动画函数仅仅管理动画的时间,把其他工作留给delta和step。(这符合一般的设计原理,把固定的东西抽离出来,这里是时间的管理)。

function animate(opts){
    var start = new Date;
    var id = setInterval(function(){
        var timePassed = new Date - start;
        var progress = timePassed / opts.duration;
        if(progress > 1) progress = 1;
        var delta = opts.delta(progress);
        opts.step(delta);
        if(progress == 1) clearInterval(id);
    }, opts.delay || 10);
}

opts应该包括:

  1. delay
  2. duration
  3. step
  4. delta
例子
function move(element, delta, duration) {
  var to = 500
  
  animate({
    delay: 10,
    duration: duration || 1000, // 1 sec by default
    delta: delta,
    step: function(delta) {
      element.style.left = to*delta + "px"    
    }
  })
  
}

用户提供duration, duration, delta 然后把工作托付给animate。
delta = function(p){ return p; }:代表动画是线性的。
step:利用delta的结果(0~1)来处理动画。
用法如下:

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