一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果

 

 

 

SVG是一种基于XML的,用于定义缩放矢量图形的标记语言。 它允许你通过在2D平面中确定的一组点来绘制路径、曲线和形状。 此外你还可以通过在这些路径上添加动态属性(例如笔触,颜色,粗细,填充等)来生成动画。

从2017年4月起,CSS Level 3 填充和描边模块(https://www.w3.org/TR/fill-stroke-3/)开始支持从外部样式表设置SVG颜色和填充图案,而不是在每个元素上设置属性。 在本教程中,我们将会使用简单的纯十六进制颜色,不过填充和描边属性也支持图案,渐变和图像作为值。

注意:访问Awwwards( https://www.awwwards.com/)网站时,你需要把浏览器宽度设置为1024px或更高的才能更好的下查看动画笔记显示。

一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第1张图片

  • 演示链接 (https://marina-ferreira.github.io/smashing-magazine-note-display-demo/)
  • 源代码 (https://github.com/marina-ferreira/smashing-magazine-note-display-demo)

文件结构

让我们从在终端中创建文件开始:

1?  mkdir note-display
2?  cd note-display
3?  touch index.html styles.css scripts.js

HTML
这是连接cssjs文件的初始模板:

 1
 2
 3  
 4
 5  Note Display
 6
 7  
 8
 9
10  
11
12

每个note元素都包含一个列表项:li用于保存circlenote值及其label

一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第2张图片

 

.circle_svg是一个SVG元素,它包含两个 元素。 第一个是要填充的路径,第二个用来为动画作准备。

一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第3张图片

 

注释分为整数和小数,所以可以把它们设定为不同大小的字体。 label 是一个简单的。 把所有得这些元素放在一起看起来像这样:

 1
  • 2
    3 4 5 6 7 8
    9 0. 10 00 11
    12
    13 14 Transparent 15
  • cxcy属性定义圆的x轴和y轴中心点。 r属性定义其半径。

    你可能已经注意到类名中的下划线/破折号模式。 这是BEM(block element modifier)(http://getbem.com/naming/),分别代表 blockelement 和 modifier。 它是使元素命名更加结构化、有条理和语义化的一种方法。

    推荐阅读:什么是BEM以及为什么需要它(https://www.smashingmagazine.com/2018/06/bem-for-beginners/)

    为了完成模板结构,让我们将四个列表项包装在无序列表元素中:

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第4张图片

    图:无序列表包装器拥有四个li子元素

     1
      2
    • 3
      4 5 6 7 8 9
      10 0. 11 00 12
      13
      14 15 Transparent 16
    • 17 18
    • 19
      20 21 22 23 24 25
      26 0. 27 00 28
      29
      30 31 Reasonable 32
    • 33 34
    • 35
      36 37 38 39 40 41
      42 0. 43 00 44
      45
      46 47 Usable 48
    • 49 50
    • 51
      52 53 54 55 56 57
      58 0. 59 00 60
      61
      62 63 Exemplary 64
    • 65

    你必须先问一下自己 Transparent、 Reasonable、 Usable 和 Exemplary 标签都代表什么意思。 随着你对编程的不断熟悉,就会发现写代码不仅仅是为了能够使程序正常运行,还需要要确保它能够被长期维护和扩展。 这些只有在你的代码容易被修改时才能够实现。

    “缩略词 TRUE应该能够帮助你确定自己编写的代码是否能够适应未来的变化。”

    那么,下次问问你自己:

    透明:代码更改后果是否明确?
    合理:成本效益值得吗?
    可用:我是否能够在意外情况下重复使用它?
    示例:它是否以高质量作为未来代码的示例?

    • Transparent(透明):代码在修改后果是否明确?
    • Reasonable(合理):成本效益值得吗?
    • Usable(可用):我是否能够在不同的场景下重复使用它?
    • Exemplary(示例):未来它是否可以作为高质量作为代码范本?

    注:Sandi Metz在《面向对象设计实践指南:Ruby语言描述》(https://book.douban.com/subject/25795276/)一书解释了TRUE和其他原则,以及如何通过设计模式实现它们。 如果你还没有开始研究设计模式,请考虑将此书放到自己的案头。

    CSS

    让我们导入字体并使其对所有内容生效:

    1@import url('https://fonts.googleapis.com/css?family=Nixie+One|Raleway:200');
    2
    3* {
    4  padding: 0;
    5  margin: 0;
    6  box-sizing: border-box;
    7}
    

    box-sizing: border-box 属性中包括填充与边框值到元素的总宽度和高度,所以更容易计算图形的范围。

    注意:有关 box-sizing的说明,请阅读“使用CSS Box让你更轻松”( https://medium.com/swlh/make-your-life-easier-with-css-box-sizing-3b6b2578bccd)。
     1body {
     2  height: 100vh;
     3  color: #fff;
     4  display: flex;
     5  background: #3E423A;
     6  font-family: 'Nixie One', cursive;
     7}
     8
     9.display-container {
    10  margin: auto;
    11  display: flex;
    12}
    

    通过组合规则显示:body 中的 flex 和 .display-container 中的 margin-auto,可以将子元素垂直水平居中。 .display-container元素也将作为一个 flex-container; 这样,它的子元素会沿主轴被放置在同一行。

    .note-display 列表项也将是一个 flex-container。 由于有很多子项被居中,所以我们可以通过 justify-content 和 align-items 属性来完成。 所有 flex-items 都将垂直水平居中。 如果你不确定它们是什么,请查看“CSS Flexbox 可视化指南”(https://medium.com/swlh/css-flexbox-fundamentals-visual-guide-1c467f480dac)中的对齐部分。

    1.note-display {
    2  display: flex;
    3  flex-direction: column;
    4  align-items: center;
    5  margin: 0 25px;
    6}
    

    让我们通过设置`stroke-widthstroke-opacity 和 stroke-linecap 将笔划应用于圆,这些规则会使画面动起来。 接下来,我们为每个圆添加一种颜色:

     1.circle__progress {
     2  fill: none;
     3  stroke-width: 3;
     4  stroke-opacity: 0.3;
     5  stroke-linecap: round;
     6}
     7
     8.note-display:nth-child(1) .circle__progress { stroke: #AAFF00; }
     9.note-display:nth-child(2) .circle__progress { stroke: #FF00AA; }
    10.note-display:nth-child(3) .circle__progress { stroke: #AA00FF; }
    11.note-display:nth-child(4) .circle__progress { stroke: #00AAFF; }
    

    为了绝对定位百分比元素,必须完全知道这些概念是什么。 .circle元素应该是引用,所以让我们为其添加添加 position: relative 。

    注意:对绝对定位更深入、直观的解释,请阅读“一劳永逸的理解 CSS Position”一文。

    另一种使元素居中的方法是把 top: 50%left: 50% 和 transform: translate(-50%, -50%);组合在一起, 将元素的中心定位在其父级中心。

     1.circle {
     2  position: relative;
     3}
     4
     5.percent {
     6  width: 100%;
     7  top: 50%;
     8  left: 50%;
     9  position: absolute;
    10  font-weight: bold;
    11  text-align: center;
    12  line-height: 28px;
    13  transform: translate(-50%, -50%);
    14}
    15
    16.percent__int { font-size: 28px; }
    17.percent__dec { font-size: 12px; }
    18
    19.label {
    20  font-family: 'Raleway', serif;
    21  font-size: 14px;
    22  text-transform: uppercase;
    23  margin-top: 15px;
    24}
    

    到目前为止,模板应如该是下面这个样子:

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第5张图片

    填充过渡

    可以在两个圆形SVG属性的帮助下创建圆形动画:stroke-dasharray 和 stroke-dashoffset

    stroke-dasharray 定义笔划中的虚线间隙模式。”

    它最多可能需要四个值:

    当它被设置为唯一的整数( stroke-dasharray:10 )时,破折号和间隙具有相同的大小;
    对于两个值( stroke-dasharray:10 5 ),第一个应用于破折号,第二个应用于间隙;
    第三种和第四种形式(stroke-dasharray:10 5 2 和 stroke-dasharray:10 5 2 3 )将产生各种样式的虚线和间隙。

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第6张图片

     

     

    stroke-dasharray属性值

    左边的图像显示属性stroke-dasharray设置为 0 到圆周长度 238px。

    第二个图像表示 stroke-dashoffset 属性,它抵消了dash数组的开头。 它的取值范围也是从0到圆周长度。

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第7张图片

     

     

    stroke-dasharraystroke-dashoffset属性

    为了产生填充效果,我们将 stroke-dasharray 设置为圆周长度,以便它所有长度都能充满其冲刺范围而不留间隙。 我们也会用相同的值抵消它,这样会使它能够被“隐藏”。 然后,stroke-dashoffset 将更新为对应的说明文字,根据过渡持续时间填充其行程。

    属性更新将通过CSS Variables在脚本中完成。 下面让我们声明变量并设置属性:

    1.circle__progress--fill {
    2  --initialStroke: 0;
    3  --transitionDuration: 0;
    4  stroke-opacity: 1;
    5  stroke-dasharray: var(--initialStroke);
    6  stroke-dashoffset: var(--initialStroke);
    7  transition: stroke-dashoffset var(--transitionDuration) ease;
    8}
    

    为了设置初始值并更新变量,让我们从使用 document.querySelectorAll 选择所有.note-display元素开始。 同时把 transitionDuration设置为900毫秒。

    然后,我们遍历显示数组,选择它的 .circle__progress.circle__progress--fill 并提取HTML中的 r 属性集来计算周长。 有了它,我们可以设置初始的 --dasharray 和 --dashoffset值。

    当 --dashoffset 变量被 setTimeout更新时,将发生动画:

     1const displays = document.querySelectorAll('.note-display');
     2const transitionDuration = 900;
     3
     4displays.forEach(display => {
     5  let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill');
     6  let radius = progress.r.baseVal.value;
     7  let circumference = 2 * Math.PI * radius;
     8
     9  progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);
    10  progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);
    11
    12  setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = 50, 100);
    13});
    

    要从顶部开始过度,必须旋转 .circle__svg 元素:

    1.circle__svg {
    2  transform: rotate(-90deg);
    3}
    

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第8张图片

    现在,让我们计算相对于 note 的dashoffset值。 note 值将通过 data-* 属性插入每个li项目。* 可以替换为任何符合你需求的名称,然后可以通过元素的数据集在元数据集中检索:element.dataset.*

    注意:你可以在MDN Web Docs上得到有关 data-* 属性的更多信息。

    我们的属性将被命名为 “data-note”:

     1
      2+
    • 3
      4 5 6 7 8 9
      10 0. 11 00 12
      13
      14 15 Transparent 16
    • 17 18+
    • 19
      20 21 22 23 24 25
      26 0. 27 00 28
      29
      30 31 Reasonable 32
    • 33 34+
    • 35
      36 37 38 39 40 41
      42 0. 43 00 44
      45
      46 47 Usable 48
    • 49 50+
    • 51
      52 53 54 55 56 57
      58 0. 59 00 60
      61
      62 63 Exemplary 64
    • 65

    parseFloat方法将display.dataset.note返回的字符串转换为浮点数。 offset 表示达到最高值时缺失的百分比。 因此,对于 7.50 note,我们将得到 (10 - 7.50) / 10 = 0.25,这意味着 circumference 长度应该偏移其值的25%:

    1let note = parseFloat(display.dataset.note);
    2let offset = circumference * (10 - note) / 10;
    

    更新scripts.js:

     1const displays = document.querySelectorAll('.note-display');
     2const transitionDuration = 900;
     3
     4displays.forEach(display => {
     5  let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill');
     6  let radius = progress.r.baseVal.value;
     7  let circumference = 2 * Math.PI * radius;
     8+ let note = parseFloat(display.dataset.note);
     9+ let offset = circumference * (10 - note) / 10;
    10
    11  progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);
    12  progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);
    13
    14+ setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);
    15});
    

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第9张图片

     

    在继续之前,让我们将stoke转换提取到它自己的方法中:

     1const displays = document.querySelectorAll('.note-display');
     2const transitionDuration = 900;
     3
     4displays.forEach(display => {
     5- let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill');
     6- let radius = progress.r.baseVal.value;
     7- let circumference = 2 * Math.PI * radius;
     8  let note = parseFloat(display.dataset.note);
     9- let offset = circumference * (10 - note) / 10;
    10
    11- progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);
    12- progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);
    13
    14- setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);
    15
    16+ strokeTransition(display, note);
    17});
    18
    19+ function strokeTransition(display, note) {
    20+   let progress = display.querySelector('.circle__progress--fill');
    21+   let radius = progress.r.baseVal.value;
    22+   let circumference = 2 * Math.PI * radius;
    23+   let offset = circumference * (10 - note) / 10;
    24
    25+   progress.style.setProperty('--initialStroke', circumference);
    26+   progress.style.setProperty('--transitionDuration', `${transitionDuration}ms`);
    27
    28+   setTimeout(() => progress.style.strokeDashoffset = offset, 100);
    29+ }
    

    注意增长值

    还有一件事就是把 note 从0.00转换到要最终的 note 值。 首先要做的是分隔整数和小数值。 可以使用字符串方法split()。 之后它们将被转换为数字,并作为参数传递给 increaseNumber()函数,通过整数和小数的标志正确显示在对应元素上。

     1const displays = document.querySelectorAll('.note-display');
     2const transitionDuration = 900;
     3
     4displays.forEach(display => {
     5  let note = parseFloat(display.dataset.note);
     6+ let [int, dec] = display.dataset.note.split('.');
     7+ [int, dec] = [Number(int), Number(dec)];
     8
     9  strokeTransition(display, note);
    10
    11+ increaseNumber(display, int, 'int');
    12+ increaseNumber(display, dec, 'dec');
    13});
    

    在 increaseNumber() 函数中,我们究竟选择 .percent__int 还是 .percent__dec 元素,取决于 className ,以及输出是否应包含小数点。 接下来把transitionDuration设置为900毫秒。 现在,动画表示从0到7的数字,持续时间必须除以note 900 / 7 = 128.57ms。 结果表示每次增加迭代将花费多长时间。 这意味着 setInterval将每隔 128.57ms 触发一次。

    设置好这些变量后,接着定义setInterval。 counter 变量将作为文本附加到元素,并在每次迭代时增加:

     1function increaseNumber(display, number, className) {
     2  let element = display.querySelector(`.percent__${className}`),
     3      decPoint = className === 'int' ? '.' : '',
     4      interval = transitionDuration / number,
     5      counter = 0;
     6
     7  let increaseInterval = setInterval(() => {
     8    element.textContent = counter + decPoint;
     9    counter++;
    10  }, interval);
    11}
    

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第10张图片

    太酷了! 确实增加了计数值,但它在无限循环播放。 当note达到我们想要的值时,还需要清除setInterval。 可以通过clearInterval函数完成:

     1function increaseNumber(display, number, className) {
     2  let element = display.querySelector(`.percent__${className}`),
     3      decPoint = className === 'int' ? '.' : '',
     4      interval = transitionDuration / number,
     5      counter = 0;
     6
     7  let increaseInterval = setInterval(() => {
     8+   if (counter === number) { window.clearInterval(increaseInterval); }
     9
    10    element.textContent = counter + decPoint;
    11    counter++;
    12  }, interval);
    13}
    

     

    一步步教你用HTML5 SVG实现动画效果_第11张图片

    现在,数字更新到note值,并使用clearInterval()函数清除。

    教程到此就结束了,希望你能喜欢它!

    如果你想开发一些更具互动性的东西,请查看使用 Vanilla JavaScript 创建的Memory Game Tutorial 。 它涵盖了基本的HTML5,CSS3和JavaScript概念,如定位、透视、转换、Flexbox、事件处理、超时和三元组。

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