CSS遮罩——如何在CSS中使用遮罩
Css遮罩是2008年4月由苹果公司添加到webkit引擎中的。遮罩提供一种基于像素级别的，可以控制元素透明度的能力，类似于png24位或png32位中的alpha透明通道的效果。
图像是由rgb三个通道以及在每个像素上定义的颜色组成的。但是在他们之上还有第四个通道，alpha通道，通过亮度定义每个像素上的透明度。白色意味着不透明，黑色意味着透明，介于黑白之间的灰色表示半透明。你可以看到下面的图片
给一个html元素使用css遮罩，就会这样处理。不用给图片应用一个alpha通道，只需要给一个图片运用一个-webkit-mask-image的css属性。例如：-webkit-mask-image: url(mouse.png);他从图片遮罩里读出图片的透明信息，然后应用到html元素上，就像下面显示的图片
遮罩可以让头像按照特定形状显示。
这么做有什么好处呢？遮罩可以使得图片按照任意的形状显示。或者你可能有很长的文本需要滚动显示，那么可以使用遮罩让他从不透明到透明的渐变显示。
你也可以用background-image属性，或是css的渐变属性，代替一个实际的位图，代码示例如下：
-webkit-mask-image: -webkit-linear-gradient(top, rgba(0,0,0,1), rgba(0,0,0,0));
注意：这种旧的语法很快被新语法linear-gradient(to bottom, rgba(0,0,0,1), rgba(0,0,0,0))取代(目标关键字改变成to bottom)。LennartSchoors有一篇关于这个问题的短文。
当苹果把css遮罩带给webkit时，未能将他的实现细节和文件与w3c达成一致。所以意味着，如果其他供应商想要实现遮罩效果，他们就不得不首先反向编译，找出所有的实现细节。这种工作没有人愿意做。所以直到几天前，2012年11月15号，遮罩第一次出现在w3c公布的草案中。但是跟苹果公司的是不同的版本。
好消息是：其他浏览器有类似功能，用不同的实现方式实现webkit属性中的css遮罩。
模拟一个简单-webkit-mask-image的跨浏览器遮罩效果
我们可以让html元素如下图显示成米老鼠头像的样子：
我们让html使用webkit专有的css遮罩效果:
<div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div>
定义如下样式:
.element { width: 400px; height: 300px; overflow: hidden; color: #fff; background: url(background.png); -webkit-mask-image: url(mouse.png); }
现代浏览器
我们看一下现代浏览器，支持html技术的浏览器，可以在html内部解析svg，像这样：
<!DOCTYPE html>
<html> <body> <svg width="300px" height="300px"> <circle cx="125" cy="150" r="50" fill="pink" stroke="green" stroke-width="5" /> </svg> </body> </html>
最重要的是webkit也跟firefox和opera一样，提供一个相反的操作：就是把xthml嵌入到svg里，多亏svg1.1的扩展特性和<foreignObject>元素
<?xml version="1.0" standalone="yes"?>
<svg width="400px" height="300px" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"> <foreignObject width="400px" height="300px"> <!-- HTML begin --> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <!-- HTML end --> </foreignObject> </svg>
Ie9和ie10是唯一现代浏览器不支持<foreignObject>元素的，我们将在后面讨论ie的问题。
内联的svg和<foreignObject>元素可以在svg包装器里面附上页面的一部分html代码，这样就可以让html块呈现成我们想要的遮罩样子
<!DOCTYPE html>
<html> <head> <style> .element { width: 400px; height: 300px; overflow: hidden; color: #fff; background: url(background.png); -webkit-mask-image: url(mouse.png); } </style> </head> <body> <!-- SVG wrapper begins --> <svg> <foreignObject width="400px" height="300px"> <!-- inner HTML begins --> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <!-- inner HTML ends --> </foreignObject> </svg> <!-- SVG wrapper ends --> </body> </html>
下一步是在svg里面定义svg遮罩，我们可以定义遮罩图片，然后通过style="mask:[mask id]"应用到内嵌的html或是foreignObject上
<!DOCTYPE html>
<html> <body> <!-- SVG begins --> <svg> <!-- Definition of a mask begins --> <defs> <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse"> <image width="400px" height="300px" xlink:href="mouse.png"></image> </mask> </defs> <!-- Definition of a mask ends --> <foreignObject width="400px" height="300px" style="mask: url(#mask);"> <!-- HTML begins --> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <!-- HTML ends --> </foreignObject> </svg> <!-- SVG ends --> </body> </html>
最后，我们需要一个合适的遮罩图片。我们不能简单的使用webkit中属性css遮罩图片，因为svg遮罩认得亮度值而不认得透明值。所以我们需要把所有的不透明图片转换成不同深浅的白色。
在ps里操作很简单：
- 打开你想要作为遮罩的透明png24的图片
- 选择图层菜单，然后图层样式最后是颜色叠加
- 在颜色叠加对话框里面改变颜色值为白色
- 点击ok关闭对话框
- 选择文件菜单，保存为web，替换旧的图片
遮罩html的内容在webkit，firefox和opera都效果不错，很棒！
IE浏览器
IE8以及其以下的浏览器不支持svg标签。他们将会标记为未知元素。把他们当做是普通html代码来渲染页面。
<!DOCTYPE html>
<html> <body> <svg></svg> <defs></defs> <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse"></mask> <image width="400px" height="300px" xlink:href="mouse.png"/></image> </mask><//mask> </defs><//defs> <foreignObject width="400px" height="300px" style="mask: url(#mask);"></foreignObject> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> </foreignObject><//foreignObject> </svg><//svg> </body> </html>
这个很cool，因为它实际是一个自动优雅降级。
Ie9和ie10有一个问题。他们都识别svg，但是都不知道<foreignObject>元素。他们渲染svg，但是把它作为<foreignObject>的一部分，而<foreignObject>是无效svg标签。所以这部分就跟svg一起失效啦。意思是：我们的内容是迷惑我们的读者，所以整个去掉。这样不好。
我们考虑可以用条件注释在ie里面隐藏svg部分，但是微软决定在ie10里去掉条件注释。所以目前还没有解决办法。
唯一的解决办法是
- 用支持svg扩展和<foreignObject>元素的客户端测试;
- 用js渲染svg片段支持svg扩展。
这段js是我们需要的，把它加到页面的头部
function head () {
if (window.SVGForeignObjectElement) {
document.write('\
<svg width="400px" height="300px">\ <defs>\ <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse">\ <image width="400px" height="300px" xlink:href="mouse.png"/>\ </mask>\ </defs>\ <foreignObject width="100%" height="100%" style="mask: url(#mask);">\ '); } } function foot () { if (window.SVGForeignObjectElement) { document.write('\ </foreignObject>\ </svg>\ '); } }
在我们的html结构中需要调用这些js函数替换原来的svg部分
<body> <script>head();</script> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <script>foot();</script> </body>
现在内容在所有的ie浏览器将保持一致。IE11应该支持<foreignObject>，我们拭目以待吧。
注1:你看到在每行最后字符串内部的反斜杠，容许多行字符串。他们得到每个浏览器和官方ecmascript5标准的支持。
注2：document.write是最好的js实践吗？那是个疯子，那为什么还使用他？凡事没有绝对的对错，完全依赖于使用的环境。如果你在外部js文件利用document.write，是个很糟糕的事情。document.write迫使在html中预加载的地方嵌入外部脚步文件，同时阻止他们尝试任何异步加载。这意味着如果这些外部脚步加载失败，你的页面就会戛然而止。但是我们在这里不处理外部文件，你应该把它放到一边。没有阻塞。另外，由于javascript拥有输出额外标签到屏幕，当html解析器运行中，你不会成为短暂的CSS样式失效的目击者
什么是FOUC？
flash of unstyled content (FOUC) 它指的是在某些情况下，IE在加载网页时会出现短暂的CSS样式失效。
什么是FOUC(文档样式短暂失效)?
如果使用import方法对CSS进行导入,会导致某些页面在Windows 下的Internet Explorer出现一些奇怪的现象:以无样式显示页面内容的瞬间闪烁,这种现象称之为文档样式短暂失效(Flash of Unstyled Content),简称为FOUC.
——译者：D姐
我们到这里很高兴也可以就此打住了。但是如何让ie也支持css遮罩呢？那么，我们走。。。
Ie4-9有一个叫做Chroma的过滤器。它类似与电影拍摄中用的视频混合技术：就是透过一定颜色然后让元素同色的部分从屏幕上消失。这种颜色因此叫做颜色遮罩
下面的css代码会让元素上的所有青色部分消失
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Chroma(color='cyan'); zoom: 1; /* Needed in IE < 8 */
为什么是青色？这里仅仅是个建议。你可以使用任何颜色，作为你想要的遮罩颜色，而不是必须是青色。但是这个颜色必须是一个单独的，没有用到其他地方的颜色。所以跟内容混合的颜色不应该作为遮罩颜色。
现在，有个更有意思的事情，chroma过滤器事实上不仅仅会过滤元素本身的颜色，还会过滤他孩子元素的颜色。因为应用下面的样式会创建一个10px宽的框。
.parent { width: 120px; background-color: #eee; filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Chroma(color='cyan'); zoom: 1; } .child { height: 100px; margin: 10px; background-color: cyan; }
对应的标记：
<div class="parent"> <div class="child"></div> </div>
青色区域的子元素会过滤父元素，我们将会透过青色区域它看父元素。
还是回到我们的米老鼠头像的例子，我们需要做的是创建一个米老鼠头像形状的图片，这个图片需要外部是青色的，里面的形状是透明的，如图所示。
在photoshop中需要做下面的事情：
- 打开现有的svg遮罩的png图片
- 按住ctrl键或是cmd (mac中)，点击图层面板中的图层0
- 按下Backspace或del键移除白色部分
- 从选择菜单中选择反相
- 点击前景色，把他颜色值改为#00FFFF (RGB: 0,255,255)
- 从编辑菜单中选择填充，把前景色填充
- 选择文件菜单里面的保存成web
- 在保存为web对话框里选择png-8格式，带有2个颜色值和透明度
- 保存为一个单独的文件，如mouse-cyan.png
我们只保存两个颜色，是为了消除形状边界的锯齿。这么做的目的是因为chroma过滤器只能过滤单一颜色。
现在我们需要把图片放到想要产生遮罩效果的元素上，就像下图一样
我们面临的一个难题是：我们需要完成的这个效果，不能使用css中的定位属性。为什么？因为ie的过滤器遇到定位元素就不起作用了。所以最好的解决方式是使用负边距，让青色遮罩移动到元素上。例如：
<div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <img src="mouse-ie.png" style="display: block; margin-top: -300px;">
现在你可以过滤了
<div style="width: 400px; height: 300px; filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Chroma(color='#00FFFF'); zoom: 1;"> <div class="element"> <p>Lorem ipsum dolor sit … amet.</p> </div> <img src="mouse-ie.png" style="display: block; margin-top: -300px;"> </div>
这项技术的一个遗憾事情是，微软决定从ie10里移除所有的专有过滤器，除了条件注释。他们也移除了所有的遗留模式。所以这个解决方案也仅限于IE4-9。
为了让ie都有效果，我们需要扩展我们的javascript
function head () {
if(window.SVGForeignObjectElement) {
document.write('\
<svg width="400px" height="300px">\ <defs>\ <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse">\ <image width="400px" height="300px" xlink:href="mouse.png"/>\ </mask>\ </defs>\ <foreignObject width="100%" height="100%" style="mask: url(#mask);">\ '); } else { document.write('\ <div style="width: 400px; height: 300px; filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Chroma(color=\'#00FFFF\'); zoom: 1;">\ '); } } function foot () { if(window.SVGForeignObjectElement) { document.write('\ </foreignObject>\ </svg>\ '); } else { document.write('\ <!--[if lte IE 9]>\ <img src="mouse-ie.png" style="display: block; margin-top: -300px;">\ <![endif]-->\ </div>\ '); } }
所以如果<foreignObject>在svg里包裹的元素支持，如果不支持我们可以转成IE浏览器的过滤器实现。最后所有浏览器都实现了css遮罩效果，除了IE10浏览器。还是相当不错的，是不是？这是最终效果
注意，这时当你需要硬性按照图片形状裁剪的最好方法。你可能对软性遮罩裁剪也感兴趣，只不过没有ie支持，因为chroma过滤器没有过滤软边的能力。
在任何情况下，都不要忘了检查没有应用遮罩的输出效果是否优雅降级。因为有ie10不支持遮罩，而且javascript也可能被禁用。
我确实说过“除了一个浏览器其他浏览器都支持吗？”我撒谎了。对于桌面浏览器是真的。大多数的移动webkit浏览器仍然落后于前沿技术。不仅是Android系统，苹果系统的safari对于svg支持的也不是很好。所以对于他们需要使用-webkit-mask-image.做加倍的svg遮罩。我们可以在样式表中这样做
.element { width: 400px; height: 300px; overflow: hidden; background: #36f url(background.png); color: #fff; -webkit-mask-image: url(mouse.png); }
最后我们做到了。
线渐变遮罩
记得一开始我说过，你也可以使用渐变做遮罩。这也可能在上述浏览器都适用，那我们之前的步骤需要做一些调整。首先我们需要用一个渐变图片或是用一个纯的svg路径，然后定义一个svg矩形，用svg渐变填充，来代替svg遮罩内容
<mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse"> <linearGradient id="g" gradientUnits="objectBoundingBox" x2="0" y2="1"> <stop stop-color="white" stop-opacity="1" offset="0"/> <stop stop-color="white" stop-opacity="0" offset="1"/> </linearGradient> <rect width="400px" height="300px" fill="url(#g)"/> </mask>
这个代表渐变从上到下的方向(从(0,0)点到(0,1)点)，第一个点的位置是完全不透明的白色，第二个点是完全透明的白色
对于ie我们不再需要青色图片，因为我们这次不使用chroma过滤器，而是使用alpha过滤器。过去我们使用alpha过滤器，是为了弥补老的ie浏览器没有opacity属性。但是他的能力远远不至于此。你可以把他运用到渐变模式上，定义开始和结束点，也可以定义开始和结束的透明度。这是一个简单的例子：
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Alpha(Opacity=100,FinishOpacity=0,Style=1,StartX=0,FinishX=0,StartY=0,FinishY=300);
这个渐变样式alpha过滤器开始于点(0,0)扩展到(0,300).开始透明度是100%，结束透明度是0%。
移动webkit我们通常很容易这样实现
-webkit-mask-image: -webkit-linear-gradient(top, rgba(0,0,0,1), rgba(0,0,0,0));
事实证明Android 2.0不支持渐变作为遮罩图片。我们别无选择只能使用一个渐变的png，顶部是不透明的逐渐渐变到底部是透明的。因为-webkit-mask的行为类似于小背景图片平铺盖在区域上。所以使用一个1px X 300px的图片足以。最后把嵌入的图片借助于duri.me，把图片进行64编码做为数据url，这样节省http的请求。这是我们可以放到外部样式里
-webkit-mask-image: url(data:image/png;base64,iVBORw…[shortedned a bit]…FTkSuQmCC);
下面是javasript的修改
function head () {
if (window.SVGForeignObjectElement) {
document.write('\
<svg width="400px" height="300px">\ <defs>\ <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse">\ <linearGradient id="g" gradientUnits="objectBoundingBox" x2="0" y2="1">\ <stop stop-color="white" stop-opacity="1" offset="0"/>\ <stop stop-color="white" stop-opacity="0" offset="1"/>\ </linearGradient>\ <rect width="400px" height="300px" fill="url(#g)"/>\ </mask>\ </defs>\ <foreignObject width="100%" height="100%" style="mask: url(#mask);">\ '); } else { document.write('\ <div style="width: 400px; height: 300px; filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Alpha(Opacity=100,FinishOpacity=0,Style=1,StartX=0,FinishX=0,StartY=0,FinishY=300); zoom:1;">\ '); } } function foot () { if (window.SVGForeignObjectElement){ document.write('\ </foreignObject>\ </svg>\ '); } else { document.write('\ </div>\ '); } }
如果如下：
径向渐变遮罩
径向渐变也是可以的。我们来做一个400px X 400px的图片遮罩
<body> <script>head();</script> <img src="photo.jpg" width="400" height="400" alt="Dude"> <script>foot();</script> </body>
然后我们需要这样改变我们的svg遮罩:
<mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse"> <linearGradient id="g" gradientUnits="objectBoundingBox" x2="0" y2="1"> <stop stop-color="white" stop-opacity="1" offset="0"/> <stop stop-color="white" stop-opacity="0" offset="1"/> </linearGradient> <rect width="400px" height="400px" fill="url(#g)"/> </mask>
这里alpha过滤器的style=2中的2代表径向形状
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Alpha(Opacity=100,FinishOpacity=0,Style=2);
脚本转译成：
function head () {
if (window.SVGForeignObjectElement) {
document.write('\
<svg width="400px" height="400px">\ <defs>\ <mask id="mask" maskUnits="userSpaceOnUse" maskContentUnits="userSpaceOnUse">\ <radialGradient id="g" gradientUnits="objectBoundingBox" cx="0.5" cy="0.5" r="0.5" fx="0.5" fy="0.5">\ <stop stop-color="white" stop-opacity="1" offset="0"/>\ <stop stop-color="white" stop-opacity="0" offset="1"/>\ </radialGradient>\ <rect width="400px" height="400px" fill="url(#g)"/>\ </mask>\ </defs>\ <foreignObject width="100%" height="100%" style="mask: url(#mask);">\ '); } else { document.write('\ <div style="width: 400px; height: 400px; filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Alpha(Opacity=100,FinishOpacity=0,Style=2); zoom: 1;">\ '); } } function foot () { if (window.SVGForeignObjectElement) { document.write('\ </foreignObject>\ </svg>\ '); } else { document.write('\ </div>\ '); } }
对于移动webkit我们再次创建一个径向渐变的位图。使用一个50px X 50px图片足够了。然后把它拉伸盖在400px×400px的元素上，我们需要使用-webkit-mask-size: cover.
img { -webkit-mask-size: cover; -webkit-mask-image: url(data:image/png;base64,iVBORw0…[shortened a bit]…lFTkSuQmCC); }
最终效果：
结束语
我承认这不是最短的文章，但是我希望你可以引起你对web遮罩效果的兴趣。如果你碰巧用到上面的技术创造了一些像样的东西，请在文章下方留下链接，或是在twitter上给我们留言。如果你有任何有关遮罩的问题，请不要犹豫，给我们提问。
扩展阅读：
- CSS Masking
- CSS Masking
- CSS Masks
- CSS Masks in WebKit
- -webkit-mask-image
- CSS reflections for Firefox, with -moz-element() and SVG masks
- Circular Button with Photo Mask Using CSS
- Perfectly Rotate and Mask Thumbnails With CSS3
——大漠
译者手语：整个翻译依照原文线路进行，并在翻译过程略加了个人对技术的理解。如果翻译有不对之处，还烦请同行朋友指点。谢谢！
关于D姐
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