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一、SVG SMIL animation概览
1. SMIL是什么?
SMIL不是指「水蜜梨」,而是Synchronized Multimedia Integration Language(同步多媒体集成语言)的首字母缩写简称,是有标准的。本文所要介绍的SVG动画就是基于这种语言。
SMIL允许你做下面这些事情:
动画元素的数值属性(X, Y, …)
动画属性变换(平移或旋转)
动画颜色属性
沿着运动路径运动
注意到“沿着运动路径运动”这一条没?前面的三条CSS3都是可以有所担当的,最后这一条,呵呵,CSS3只能蹲在墙角画圈圈了!
墙角画圈圈
SVG的动画元素是和SMIL开发组合作开发的。SMIL开发组和SVG开发组合作开发了SMIL动画规范,在规范中制定了一个基本的XML动画特征集合。SVG吸收了SMIL动画规范当中的动画优点,并提供了一些SVG继承实现。
唷,不信?给你个马,看它跑不跑!
<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g>
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马text>
<animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="10s" type="rotate" from="0 160 160" to="360 160 160" repeatCount="indefinite"/>
g>
svg>
旋转木马
如何?是不是看到了童年梦幻的旋转木马效果? 纳尼?你没看到。请检查您现在使用的浏览器,IE浏览器(包括IE11)是不支持的哦,亲~
SVG SMIL animation的浏览器支持表
如果不是浏览器原因,那就是缓存作祟,可以点击这里浏览器访问:horse.svg。
二、SVG animation元素及效果概览
5大元素,1统江湖。
5大受损 一个对策
<set>
<animate>
<animateColor>
<animateTransform>
<animateMotion>
这5个元素犹如篮球场上的5名队员,分别实现不同类别的动画。
OK, 这样的,虽然set虽然不能触发连续的动画,但是,其还是可以实现基本的延迟功能。就是指:可以在特定时间之后修改某个属性值(也可以是CSS属性值)。
举个例子,下面这个「马」会在3秒之后从横坐标160的位置移动60这个位置。
3秒后会移动的马
如果您确信您的浏览器够坚挺,同时没看到马儿突然的位移效果(缓存),您可以狠狠地点击这里:horse-set.svg
直接在浏览器中打开SVG一睹真容吧~~
相关代码如下:
<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g>
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
马
<set attributeName="x" attributeType="XML" to="60" begin="3s" />
text>
g>
svg>
这里出现了attributeName, attributeType等属性。其含义有些顾名即可思意,有些需要点拨,这些属性后面会统一讲解。
下面这个马儿奔跑的效果就是使用的animate元素(没有动画效果点这里horse-animate.svg):
不停奔跑的马
代码如下:
<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g>
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
马
<animate attributeName="x" from="160" to="60" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
text>
g>
svg>
这里除了新增from, dur这两个通俗易懂的属性外,还蹦出了个repeatCount属性,同上,含义会后面统一讲解。
animateColor
一看就知道是颜色动画。不过,animate可以实现其功能与效果,因此,此属性已经被废弃。可谓因为兄弟相争而年少陨落的天王。逝者已矣,过去的就让它过去吧~~
animateTransform
此元素就是一开始给大家开眼界用到的那个元素。一看就知道实现transform变换动画效果的。知识是一脉相承的,这里的transform变换与CSS3的transform变换,以及Snap.svg.js中的transform()方法都是一个路数。
为避免效果重复,现在附上一个快速长大的马的效果(没有效果点这里horse-scale.svg):
快速长大的马
SVG代码为:
<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g>
<text font-family="microsoft yahei" font-size="80" y="100" x="100">马text>
<animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="3s" type="scale" from="1" to="1.5" repeatCount="indefinite"/>
g>
svg>
先来感受一匹走山路的马的英姿(没有效果点这里horse-motion.svg):
走山路的马
SVG code as follow:
<svg width="360" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="40" x="0" y="0" fill="#cd0000">马
<animateMotion path="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite"/>
text>
<path d="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" stroke="#cd0000" stroke-width="2" fill="none" />
svg>
跟上面的SVG代码相比,少个组标签g元素。无妨。只要动画元素是图形元素子元素就可以。后面的path元素与动画效果无关,只是为了让大家看清楚路径轨迹线条。关于path的一系列参数值,可以参考我之前的文章:“深度掌握SVG路径path的贝塞尔曲线指令”。
不过上面这个马走得有点假,怎么马儿一直都是水平的啊,这不符合物理学定律,是不科学的。我们可以小小处理下,让表现更真实:
<svg width="360" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="40" x="0" y="0" fill="#cd0000">马
<animateMotion path="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" begin="0s" dur="3s" rotate="auto" repeatCount="indefinite"/>
text>
<path d="M10,80 q100,120 120,20 q140,-50 160,0" stroke="#cd0000" stroke-width="2" fill="none" />
svg>
走山路的马
哈,这样才有爬坡的感觉嘛(没有效果点这里horse-motion-rotate.svg)!
如下代码:
<svg width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate attributeName="x" from="160" to="60" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
<animate attributeName="opacity" from="1" to="0" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
text>
svg>
实现的是马儿入山影无踪的意境(没有效果点这里horse-combine.svg):
马儿入山影无踪
OK, 至此,体验SVG animation动画效果的旅程就结束了。如果您单纯就是来感受感受开阔下眼界,下面的文字内容可以快速掠过了。如果您是要深入学习SVG animation动画,下面的参数详解篇实在是不容错过。
三、SVG animation参数详解
1. attributeName =
要变化的元素属性名称,① 可以是元素直接暴露的属性,例如,对于本文反复出现的「马」对应的text元素上的x, y或者font-size; ② 可以是CSS属性。例如,透明度opacity.
不知大家有没有和我一样的疑问:“既然浏览器酱可以自己判断属性类别,那这个属性还有什么意义吗?”我琢磨着,可能某些属性,XML能其作用,CSS也能其作用,例如font-size, 此时就需要明确下归属。
from = “<value>“
动画的起始值。
to = “<value>“
指定动画的结束值。
by = “<value>“
动画的相对变化值。
values = ““
用分号分隔的一个或多个值,可以看出是动画的多个关键值点。
from, to, by, values虽然属于一个家族,但是相互之间还是有制约关系的。有以下一些规则:
a. 如果动画的起始值与元素的默认值是一样的,from参数可以省略。
b. (不考虑values)to,by两个参数至少需要有一个出现。否则动画效果没有。to表示绝对值,by表示相对值。拿位移距离,如果from是100, to值为160则表示移动到160这个位置,但是,如果by值是160,则表示移动到100+160=260这个位置。
c. 如果to,by同时出现,则by打酱油,只识别to.
d. 如果to,by,values都没设置,自然没动画效果。如果任意(包括from)一个属性的值不合法,规范上说是没有动画效果。但是,据我测试,FireFox浏览器确实如此,但是Chrome特意做了写容错处理。例如,本来是数值的属性,写了个诸如a这个不合法的值,其会当作0来处理,动画效果依然存在。
e. values可以是一个值或多值。根据我在Chrome浏览器下的测试,是一个值的时候是没有动画效果。多值时候有动画效果。当values值设置并能识别时候,from, to, by的值都会被忽略。那values属性是干什么的呢?别看名字挺大众的,其还是有些功力的。我们实现动画,不可能就是单纯的从a位置到b位置,有时候,需要去c位置过渡下。此时,实际上有3个动画关键点。而from, to/by只能驾驭两个,此时就是values大显身手的时候了!例如下面这个聪明的马儿来回跑的效果(没有效果点这里horse-values.svg):
马儿来回跑
相关SVG代码如下:
<svg width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="150" x="160">
马
<animate attributeName="x" values="160;40;160" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
text>
svg>
总结下,也就是from-to动画、from-by动画、to动画、by动画以及values动画。
begin的定义是分号分隔的一组值。看到没?是一组值,单值只是其中的情况之一。例如,beigin=”3s;5s”表示的是3s之后动画走一下,6s时候动画再走一下(如果之前动画没走完,会立即停止从头开始)。所以,如果一次动画时间为3s, 即dur=”3s”,同时没有repeatCount属性时候,我们可以看到动画似乎连续执行了2次。
时间值
既然这里提到了时间,就顺势讲简单一下SVG animation中的时间表示(也适用于dur, end属性)。常见单位有 “h”|”min”|”s”|”ms”
时间值支持的格式和规则相当复杂,例如我我规范上看到这个:1997-07-16T19:20:30.45+01:00. 以及洋洋洒洒N多看不懂的示意。尼玛,这个要通透我周末钓鱼时间都没了,关键是没有必要。所以,我们还是了解下最常见的基本使用。
上面的单位含义都是英文单位的缩写。例如h表示小时(hour).
时间值支持小数写法,因此,90s我们也可以使用1.5miu表示。时间值还支持hh:mm:ss这种写法,因此,90s我们也可以使用01:30表示。
还有一点,十进制的小数值是秒的浮点定义。什么意思呢?就是如果begin=”1.5”没有单位,这里的小数点表示秒,也就是1.5s的意思。所以,上面N次出现的beigin=”3s”也可以简写作beigin=”3”. 我测了下,FireFox和Chrome浏览器都是支持的。
begin的单值除了普通value,还有下面这些类别的value:
offset-value | syncbase-value | event-value | repeat-value | accessKey-value | media-marker-value | wallclock-sync-value | “indefinite”
① offset-value表示偏移值,数值前面有+或-. 应该指相对于documentdocument的begin值而言。
② syncbase-value基于同步确定的值。语法为:[元素的id].begin/end +/- 时间值. 就是说借用其他元素的begin值再加加减减,这个可以准确实现两个独立元素的动画级联效果。OK,看完下面的例子一定会豁然开朗,对于上面的offset-value也会有一定的认知。
这样的代码:
<svg width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate id="x" attributeName="x" to="60" begin="0s" dur="3s" fill="freeze" />
<animate attributeName="y" to="100" begin="x.end" dur="3s" fill="freeze" />
text>
svg>
于是,实现了一个马儿折线跑的效果,先横向移动,再无缝纵向移动(没有效果点这里horse-animate-x-y.svg)。
马儿折线跑
如果您发现没有效果,可以狠狠地点击这里直接在浏览器中显示SVG:horse-animate-x-y.svg
可以看到,后面attributeName为y的元素的begin值是x.end. x.end中的x就是上面一个animate元素的id值,而end是动画元素都有的一个属性,动画结束的时间。因此,begin=”x.end”意思就是,当id为x的元素动画结束的时候,我执行动画。非常类似于PowerPoint动画的“上一个动画之后”的选项。
当然,我们还可以增加一些偏移值,例如begin=”x.end-1s”, 就表示id为x的元素动画结束前一秒开始纵向移动。
③ event-value这个表示与事件相关联的值。类似于PowerPoint动画的“点击执行该动画”。语法是:[元素的id].[事件类型] +/- 时间值. 举个例子,点击下图的圆圈圈,马儿它就会自己跑!
马
SVG代码如下:
<svg id="svg" width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<circle id="circle" cx="100" cy="100" r="50">circle>
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate attributeName="x" to="60" begin="circle.click" dur="3s" />
text>
svg>
代码的关键点就是上面红色高亮的begin=”circle.click”, 其中circle为circle元素(黑色圆)的id, click表示点击事件。含义一目了然,如果你想点击圆圈圈2秒钟后马儿才跑,很简单,偏移时间加上就可以了——begin=”circle.click+2s”.
主要注意的是,这类与事件关联的SVG需要内联在页面中,否则click什么的都是徒劳。
④ repeat-value指重复多少次之后干嘛干嘛。语法为:[元素的id].repeat(整数) +/- 时间值. 举个例子,下面这个马儿会在水平运动2次之后,斜向运动(没有效果点这里horse-repeat-value.svg)……
马儿跑了2次后变向
SVG代码如下:
<svg width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate id="x" attributeName="x" to="60" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
<animate attributeName="y" to="100" begin="x.repeat(2)" dur="3s" fill="freeze" />
text>
svg>
begin=”x.repeat(2)”指id为x的元素的动画重复2次后执行~~
⑤ accessKey-value定义快捷键。即按下某个按键动画开始。语法为:accessKey(” character “). character表示快捷键所在的字符,举个例子,按下s键动画走起。SVG代码如下:
<svg width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate attributeName="x" to="60" begin="accessKey(s)" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
text>
svg>
SVG实时显示如下:
马
按下键盘上的字母”s”, 理论上动画就会执行。但是,据我测试,我的Chrome浏览器(版本36)上是没有效果的,FireFox浏览器效果杠杠的!所以,如果您的浏览器没有效果,但是手上有火狐,可以复制下面这个地址去FireFox浏览器下感受下:http://www.zhangxinxu.com/study/201408/horse-accesskey-value.svg
⑥ wallclock-sync-value指真实世界的时钟时间定义。时间语法是基于在ISO8601中定义的语法。例如上面提到的1997-07-16T19:20:30.45+01:00这个让人呵呵呵的时间表示。
⑦ “indefinite”就是这个字符串值,表示“无限等待”。据说需要beginElement()方法触发或者指向该动画元素的超链接(SVG中的a元素)。
下面代码是beginElement()方法触发的例子:
<svg id="svg" width="320" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">马
<animate attributeName="x" to="60" begin="indefinite" dur="3s" />
text>
svg>
var animate = document.getElementsByTagName(“animate”)[0];
if (animate) {
document.getElementById(“svg”).onclick = function() {
animate.beginElement();
};
}
上面是HTML代码,下面是JS代码。意思很简单,点击我们的svg, 触发animate元素的beginElement()方法,前提是begin=”indefinite”. 由于牵扯JS, 文章页拘谨了,您可以狠狠地点击这里:beginElement()方法触发SVG动画demo
超链接触发的例子参见下面:
马
点击我
SVG代码如下:
<svg width="320" height="200" font-family="microsoft yahei" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<text font-size="120" y="160" x="160">马
<animate id="animate" attributeName="x" to="60" begin="indefinite" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
text>
<a xlink:href="#animate">
<text x="10" y="20" fill="#cd0000" font-size="30">点击我text>
a>
svg>
从上面代码可以看出,动画触发条件很简单,只要a元素的xlink:href指向的我们的动画元素就可以了。
如果上面SVG没效果,可以试试点击这里直接浏览器中访问:horse-begin-link.svg
最后,搞一段规范上出现的一段文字:
If no begin is specified, the default value is “0” – the animation begins when the document begins. If there is any error in the argument value syntax for begin, the default value for begin will be used.
意思是,没有begin或者begin参数解析异常,都当作0处理。
说到现在基本上都是begin属性,实际上end与begin除了名字和字面含义不一样,其值的种类与表意都是一模一样的,我这里就不重复啰嗦了。
“常规时间值”就是3s之类的正常值;”indefinite”指事件无限。试想下,动画时间无限,实际上就是动画压根不执行的意思。因此,设置为”indefinite”跟没有dur是一个意思,与dur解析异常一个意思。
calcMode属性支持4个值:discrete | linear | paced | spline. 中文意思分别是:“离散”|“线性”|“踏步”|“样条”。
discrete
from值直接跳到to值。
linear
animateMotion元素以外元素的calcMode默认值。动画从头到尾的速率都是一致的。
paced
通过插值让动画的变化步调平稳均匀。仅支持线性数值区域内的值,这样点之间“距离”的概念才能被计算(如position, width, height等)。如果”paced“指定,任何keyTimes或keySplines值都会打酱油。
spline
插值定义贝塞尔曲线。spline点的定义在keyTimes属性中,每个时间间隔控制点由keySplines定义。
keyTimes = “”
跟上面提到的类似,都是分号分隔一组值。keyTimes总名字上看是关键时间点的意思,大致就是这个意思。前面提到过values也是多值,这里有一些约定的规则:首先,keyTimes值的数目要和values一致,如果是from/to/by动画,keyTimes就必须有两个值。然后对于linear和spline动画,第一个数字要是0, 最后一个是1。 最后,每个连续的时间值必须比它前面的值大或者相等。
paced模式下,keyTimes会被忽略;keyTimes定义错误,也会被忽略;dur为indefinite也会被忽略。
keySplines = “”
keySplines表示的是与keyTimes相关联的一组贝塞尔控制点(默认0 0 1 1)。每个控制点使用4个浮点值表示:x1 y1 x2 y2. 只有模式是spline时候这个参数才有用,也是分号分隔,值范围0~1,总是比keyTimes少一个值。
如果keySplines值不合法或个数不对,是没有动画效果的。
叨叨这么多,规范的术语还真是拗口,不急,我们先感受例子,然后再给大家通俗解释:
如下4个SVG,只展示重要部分代码:
<animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 20; 160" calcMode="linear" />
<animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 20; 160" calcMode="paced"/>
<animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 80; 160" keyTimes="0; .8; 1" calcMode="linear"/>
<animate attributeName="x" dur="5s" values="0; 80; 160" keyTimes="0; .8; 1" calcMode="spline" keySplines=".5 0 .5 1; 0 0 1 1" />
其效果为……您可以狠狠地点击这里:calcMode, keyTimes, keySplines属性demo
可以看到到4匹马上半途中你追我赶的经常场面:
四架马车截图
Example keySplines01 - keySplines of 0 0 1 1 (the default) keySplines=”0 0 1 1″
(the default) Example keySplines02 - keySplines of .5 0 .5 1 keySplines=”.5 0 .5 1″
Example keySplines03 - keySplines of 0 .75 .25 1 keySplines=”0 .75 .25 1″ Example keySplines04 - keySplines of 1 0 .25 .25 keySplines=”1 0 .25 .25″
拿最后一个SVG说事吧,实际上就是values, keyTimes, keySplines三个人之间事情。values确定动画的关键位置,keyTimes确定到这个关键点需要的时间,keySplines确定的是每个时间点段之间的贝塞尔曲线,也就是具体的缓动表现。我们平时CSS3写的transition动画效果,也是这么回事,这是values值就两个,所以,keyTimes只能是0;1, 贝塞尔曲线就只有一个,要不ease, 要不linear等。
repeatDur定义重复动画的总时间。可以是普通时间值或者”indefinite(”动画循环到电脑死机)。
例如这个:
<animate attributeName="x" to="60" dur="3s" repeatCount="indefinite" repeatDur="10s" />
动画只玩执行完整3个 + 一个1/3个动画。因为repeat总时间就10s而已。
fill
fill表示动画间隙的填充方式。支持参数有:freeze | remove. 其中remove是默认值,表示动画结束直接回到开始的地方。freeze“冻结”表示动画结束后像是被冻住了,元素保持了动画结束之后的状态。
accumulate, additive
accumulate是累积的意思。支持参数有:none | sum. 默认值是none. 如果值是sum表示动画结束时候的位置作为下次动画的起始位置。
additive控制动画是否附加。支持参数有:replace | sum. 默认值是replace. 如果值是sum表示动画的基础知识会附加到其他低优先级的动画上,
举两个例子,下面是例子1:
...>
"0" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />
"5s" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />
"10s" dur="5s" path="[some path]" additive="sum" fill="freeze" />
这里轮到第二个动画的时候,路径是从第一个动画路径结束地方开始的,于是,3个动画完美无缝连接起来了。
例子2:
"transform" type="scale" from="1" to="3" dur="10s" repeatCount="indefinite" additive="sum"/>
"transform" type="rotate" from="0 30 20" to="360 30 20" dur="10s" fill="freeze" repeatCount="indefinite" additive="sum"/>;
这里,两个动画同时都是transform,都要使用一个type属性,好在这个例子additive=”sum”是累加的而不是replace替换。于是,我们就可以是实现一边旋转一边放大的效果(没有效果点这里horse-animate-sum.svg)。
旋转放大木马
always是默认值,表示总是,也就是点一次圈圈,马儿跑一下。whenNotActive表示动画正在进行的时候,是不能重启动画的。never表示动画是一波流。
很好理解的参数,就不举例了。
min, max
min/max表示动画执行最短和最长时间。支持参数为时间值和”media”(媒介元素有效), max还支持indefinite.
…
等其他遗漏参数。
四、动画的暂停与播放(补充于2015-10-08)
今天有同事询问如何暂停动画。是酱样子的,SVG animation中是有内置的API可以暂停和启动动画的。语法为:
// svg指当前svg DOM元素
// 暂停
svg.pauseAnimations();
// 重启动
svg.unpauseAnimations()
例如下面这个马儿,点击就会暂停,再点就会重新运动。
马
五、写在深夜的结束语
SVG SMIL animation动画相关资料很少,尤其对各个属性的解释、示例内容几乎没有。所以呢,本文一不小心就搞大搞长了。SVG SMIL animation动画不需要JS也不需要掌握CSS, 这对于那些喜欢动画,对动画有想法有天赋的的设计师而言,是个很好的工具、或者说舞台。其有机会可以好好创造很多精彩的内容了!我就是这么觉得的。
好,就这些,希望本文的内容能够对感兴趣的同行提供学习上的帮助。
本文前半部分的演示内容组织参考:SVG Animation
本文后半部分的参数演示详解参考:SMIL Animation
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