呃~貌似好久没写文章了,感觉有点奇怪。废话不多说,但还是加点前戏吧。
不想听废话,直入主题>>
前戏
为何要写这篇文章
接下来因工作调整,应该就很少接触 H5 开发了。借此机会总结对动画的一些个人思考。
本文贴合实战,会结合笔者为数不多的开发案例进行讲解?。最后,也会提供相应文件让你实践。
为何“别人”实现的动效恰到好处?
同一份设计稿给到不同开发者,结果可能千差万别。而结果主要由两部分体现——内在与外在。『内在』指的是代码质量、性能优化,『外在』则指的是视觉还原度和动效(交互)。
其中对于更直观的『外在』来说,视觉还原度高是前提,真正体现差距的是『动效』。因为设计师一般只给到“静态”的视觉稿,而无动画演示,更不用说提供动效搞(如 AE)了。
在这种情况下,页面的动效更多是由前端开发者自由发挥。因此对动效有钻研的同学优势尽显。他们积累了一定理论知识和经验。我也曾问过这些同学,他们大多回答是:“多试多调”。因此,在设计师无『动效稿』提供的情况下,都需要花时间慢慢调整,以达到各方(自己、设计师、产品和需求方等)满意。若没有设计、动效等相关知识的学习与积累,恐怕是一只『没头苍蝇』。
关于动画的理论方面,笔者并没有积累,但推荐一些不错的资料(或许需要梯子)。同时也希望得到读者们的有效补充:
- 动画的十二原则——12 Principles of Animation (Official Full Series)
- 动画的第一步是『观察』——Exploring Animation And Interaction Techniques With WebGL (A Case Study),译文>>
其实可以把『锅』扔给设计师
大多数前端开发者在设计和动效方面并没有太多积累,因而难以做出令人拍手称赞的效果。其实,这是设计师(或动效设计师)所擅长的领域,可从下表查看两者的对比:
* | 设计师 | 前端开发 | 备注 |
---|---|---|---|
是否擅长动画 | 大部分 | 少部分 | |
如何生产动画 | GUI 工具,如 AE | 编写代码 | |
效益 | 高 | 低 | 体现在以下几个方面: 1. 专业度 2. 实现效率:可视化 > 编写代码 3. 沟通成本 4. 各方满意度 5. … |
从上表可得,将『动效设计』交给设计师能显著提高效益。从实际工作流程上说:
- 设计师与前端开发的排期由『线性』变为『部分重叠』:设计师交付静态视觉稿后,前端开发就能进行视觉还原,设计师此时即可进入动效设计。
- 设计师将动效设计导出为视频,提前取得各方满意度,避免开发期间的反复沟通修改。
假设达成以上共识后,剩下的问题就是:如何还原『动效稿』?
补间动画——Apple | 逐帧动画——洗衣机 |
设计师输出的动效演示
注:全文『动效稿』均基于 Adobe After Effects(简称 AE)设计。
AE 到 Web 实现
其实,与『制造业』一样,实现方式就两种:
- 机械:通过工具直接导出
- 手工:手动取参数,通过掌握的 Web 技术实现
两者的优缺点比较:
* | 机械 | 手工 |
---|---|---|
效率 | 高 | 低 |
精度 | 高 | 视情况而定 |
定制化 | 低 | 高 |
情怀 | 无 | 因人而异 |
机械实现
机械代表着“未来、高效”。业界出现了很多优秀的工具,使得在浏览器渲染复杂动效成为了可能,且极大地提高了效率。
代表工具有:
- Bodymovin 是 AE 的一个插件,用于将 AE 导出为 Web 动画(HTML、SVG 或 Canvas),仅支持 AE 部分特性。
- lottie-web 是 Airbnb 团队的一个用于在 Web、Android、iOS 和 React Native 渲染 AE 动画的库。
可是『世界上本来就没有十全十美的东西』。机械化生产可能未必满足所有要求,生产环境上的要求就更加苛刻了。主要体现在:机械化生产导致介入难度高。若出现以下问题就难以解决:
- 兼容性
- 在动画过程中插入自定义逻辑
- 工具自身的不完善
- 文件体积要求
- …
无论如何,『机械化』是未来,期待它以完美的姿态到来。
手工实现
手工代表着“自定义、可控性”。无论世界如何工具化,总有一些人保持着对『手工』的热情。
『手工』意味着从无到有的过程。需要我们参与这个过程的每一步。这也就使得我们拥有了很强的自定义能力。这恰恰是『机械化』目前所不具备的特性。这也是本文重点阐述的内容。
基于 AE 手工实现 Web 动画的主要工作有两个:
- 在动效稿上拿到元素的参数信息,如 x/y/z、rotation 等
- 通过适当的 Web 技术进行实现,如 CSS3/Canvas/SVG 等
如何手工取参
Web 动画一般分为 逐帧动画 和 补间动画。
显然,对于取参操作来说,逐帧动画比补间动画的工作量要大得多,但两者操作一致。所以下面以 补间动画 Apple 为例:
打开 apple.aep
文件,AE 界面如下:
点击『信息模块』预览面板的播放按钮或拖动『时间轴模块』的
标记3
即可预览动画。
根据 CSS3 animation 属性,我们需要获取以下信息:
- 动画持续时间
animation-duration
- 关键帧之间的缓动函数
animation-timing-function
- 动画延时时间
animation-delay
为了方便阐述,我们选取整个 Apple 动画中一个小圆圈(共 60 个)为代表,其余元素同理。
另外,由于该动画是一次性的,无需设置/获取动画的重复次数(animation-iteration-count
)、运动方向(animation-direction
)。
现在我们把目光投向『图层、运动模块』的 标记1
:
由上图可得,FPS 为 12,即 1 秒 12 帧, 1 帧 0.0833 秒。
由上面 Apple 动画 可看出,每个圆的延时时间(animation-delay
)、缓动函数(animation-timing-function
)和持续时间(animation-duration
)均不相同。换句话说,每个圈都是一个独立的补间动画,所有元素组合起来才是一个完整的补间动画。
双击『标记 2』,进入编组以查看每个圆的信息。
在『查看器』或『图层、运动模块』任意选中一个圆,展开其 变换
属性并单击 位置
(标记1),即可显示右侧的元素运动路径(标记2)。同时这也反映了属性的变化速率(即缓动函数(animation-timing-function
),这方面会在后面详解。
位置
前面的时钟图标为蓝色时,代表有过渡动画。
结合上面知识,可从上图得出以下信息点:
- 该元素共有 4 个关键帧
- 只有 Y 轴上发生位移运动(绿线),X 轴上则是静止状态(红线)
- 延时时间为 1 帧
- 中间停留时间(第2、3 关键帧之间)为 1 帧
- 过渡时间为 42 帧(3 * 12 + 7 - 1)。注意要减去延时时间(1),因为
02:03
包含了它。下同。
因此,我们基于 CSS3 animation 实现该元素的补间动画:
1 |
<div class="circle-29">div> |
1 |
/* 默认定位在第2(或3)帧以让元素默认显示屏幕内,便于开发调试。 */ |
这样就完成了某个圆的补间动画了。虽然繁琐,但是省去反复试验的时间,基本做到一次开发即可使各方满意的效果。
See the Pen ae2web-circle by Jc (@JChehe) on CodePen.
其余元素按照以上步骤执行即可完成整个动画。
假设没有动画演示和动效稿,仅凭借着个人感觉,编码完成一个由 60 多个元素组成的动画,简直难于上青天(对于笔者来说)。
也许你对 animation-timing-function
存在误解
细心的读者可能发现:如果第 1、2 帧和第 3、4 帧的缓动函数不相同时,该怎么办?
首先部分人可能对 animation-timing-function
存在误解:它是作用于整个 @keyframes
规则的。❌
其实缓动函数是作用于 @keyframes
规则内的关键帧。若未为关键帧指定 animation-timing-function
,则会从其元素取得 animation-timing-function
。
更严格地说,缓动函数是应用在属性上,从定义该属性的关键帧到下一个指定同样属性的关键帧。若后续无指定该属性的关键帧则到动画结束。因此,在 100%
或 to
关键帧上指定 animation-timing-function
是无用的。
举个例子:
1 |
.box { |
在 0% 关键帧中指定的 animation-timing-function: linear
是对 transform
和 opacity
属性有效。但因为 50% 关键帧未指定 transform
属性,所以 animation-timing-function: linear
对它生效至有指定 transform
属性的关键帧,即 100%。
另外,由于 50% 关键帧未指定 animation-timing-function
,所以它会使用 .box
元素上指定的 ease
缓动函数。
总上所述,可在关键帧上指定不同的缓动函数,以满足关键帧间属性的不同变化速率。
更强大的 cubic-bezier
细心的读者可能又发现:缓动函数碰巧是 预定义的关键字,如果是以下这种情况呢?
显然浏览器预定义的关键字无法表示该类型的缓动函数,但浏览器提供了强大的 cubic-bezier()
方法。翻译过来就是三次贝塞尔曲线。因此,我们可以通过该方法自定义缓动函数。
想了解贝塞尔曲线的更多知识,可阅读 《贝塞尔曲线扫盲》。
AE 时间轴 上呈现的是属性的变化路径,其未必与变化速率(即缓动函数)完全一致。因为它们的 X/Y 轴含义不同。
如上图所示,AE 是属性随着时间而变,CSS3 animation 是动画进度随着时间而变。然而属性的变化是有方向的,动画进度是永远向前的。
举个例子:
对应 CSS3 animation-timing-function
:
动画进度永远是向前的
如上面二图所示,下图是上图的速率变化(缓动函数)。理清 AE 与 CSS3 animation 的对应关系后,剩下的问题就是:如何通过 cubic-bezier()
表示图中的 CurveA
与 CurveB
。
也许有工具可从 AE 直接导出(欢迎读者们提供链接),但本文为了简单起见,推荐使用 Ceasar 或 Cubic-Bezier.com 这类可视化工具直接模拟生成。
因此,上述补间动画的缓动函数可表示为:
1 |
@keyframes ae2css { |
总结
本文基于实际案例总结出 AE 到 Web 动画的实现方法。相对于『无动效稿』的反复编码尝试,该方法无疑能提高效益。当然,『手工』不能胜任复杂的动画(如 SVG 的变形动画(Morphing)),并且低效。因此,业界也在『机械/工具化』方面不断推陈出新,涌现出许多优秀的工具,让复杂的动画在各终端上得以表现。无论如何,学习更多知识总没错!
最后,感谢你的阅读!
案例演示
以下案例演示未完全按 AE 动效稿的参数。若感觉不太对劲,那也许是正常的吧!?
Apple 补间动画整体效果演示(一次性动画,请点击 “RERUN” 按钮重播):
See the Pen ae2css-apple by Jc (@JChehe) on CodePen.
洗衣机逐帧动画同理(主要针对背景图的 3D 旋转进行处理):链接>>
移动端体验地址:
Apple | 洗衣机 |
素材下载
- Apple 补间动画 AE 文件
参考资料
- Making the transition from animating in After Effects to CSS.
- MDN: animation-timing-function