HTML5 实现小车动画效果(Canvas/CSS3/JQuery)
HTML5正在变得越来越流行。在这个移动设备日益增长的时代，对来自Adobe的Flash插件的改造需求也正在快速增长。因为就在最近，Adobe宣布Flash将不再支持移动设备。这意味着，Adobe自身也认为对移动设备来讲HTML5是一项重要的技术。而桌面系统的改变也是迟早的事。
HTML的一大劣势就是对于多媒体技术支持的缺乏。在HTML中，你无法直接显示一个视频或在屏幕上绘画。在HTML5中，随着<video>与<canvas>元素的引进。这些元素给予开发者直接使用“纯粹的”HTML来实现多媒体技术的可能性——仅需要写一些Javascript代码来配合HTML。在多媒体技术中，有一个基本的技术应该被支持——动画。在HTML5中，有不少方式能够实现该功能。
在这篇文章中，我仅将最新的<canvas>元素与即将到来的CSS3动画技术进行比较。其他的可能性包括DOM元素或SVG元素的创建和动画。这些可能性将不在本文中进行讨论。从开始就应该注意到canvas技术在当前发布的大部分主流浏览器都给予了支持，而CSS3动画仅在最新的FireFox与Chrome浏览器中才有实现的可能，下一个版本的IE也将提供对CSS3动画的支持。（所以本文中所有演示代码的效果，在Win 7系统下当前最新版的Chrome浏览器中都可实现，但在其他操作系统与其他浏览器中，并不一定能看到所有演示代码的效果）。
这里我选择了一个比较简单的动画：
PS：由于显卡、录制的帧间隔，以及可能你电脑处理器的原因，播放过程可能有些不太流畅或者失真！
分三种方式实现：
(1) canvas元素结合JS
(2) 纯粹的CSS3动画（暂不被所有主流浏览器支持，比如IE）
(3) CSS3结合Jquery实现
知道如何使用CSS3动画比知道如何使用<canvas>元素更重要：因为浏览器能够优化那些元素的性能(通常是他们的样式，比如CSS)，而我们使用canvas自定义画出来的效果却不能被优化。原因又在于，浏览器使用的硬件主要取决于显卡的能力。目前，浏览器没有给予我们直接访问显卡的权力，比如，每一个绘画操作都不得不在浏览器中先调用某些函数。
让我们从Canvas开始
HTML代码：
- <html>
- <head>
- <meta charset="UTF-8" />
- <title>Animation in HTML5 using the canvas element</title>
- </head>
- <body onload="init();">
- <canvas id="canvas" width="1000" height="600">Your browser does not support the <code><canvas></code>-element.Please think about updating your brower!</canvas>
- <div id="controls">
- <button type="button" onclick="speed(-0.1);">Slower</button>
- <button type="button" onclick="play(this);">Play</button>
- <button type="button" onclick="speed(+0.1)">Faster</button>
- </div>
- </body>
- </html>
JS代码：
定义一些变量：
- var dx=5, //当前速率
- rate=1, //当前播放速度
- ani, //当前动画循环
- c, //画图(Canvas Context)
- w, //汽车[隐藏的](Canvas Context)
- grassHeight=130, //背景高度
- carAlpha=0, //轮胎的旋转角度
- carX=-400, //x轴方向上汽车的位置(将被改变)
- carY=300, //y轴方向上汽车的位置(将保持为常量)
- carWidth=400, //汽车的宽度
- carHeight=130, //汽车的高度
- tiresDelta=15, //从一个轮胎到最接近的汽车底盘的距离
- axisDelta=20, //汽车底部底盘的轴与轮胎的距离
- radius=60; //轮胎的半径
为了实例化汽车canvas(初始时被隐藏)，我们使用下面的自执行的匿名函数
- (function(){
- var car=document.createElement('canvas'); //创建元素
- car.height=carHeight+axisDelta+radius; //设置高度
- car.width=carWidth; //设置宽度
- w=car.getContext('2d');
- })();
点击“Play”按钮，通过定时重复执行“画汽车”操作，来模拟“帧播放”功能：
- function play(s){ //参数s是一个button
- if(ani){ //如果ani不为null，则代表我们当前已经有了一个动画
- clearInterval(ani); //所以我们需要清除它(停止动画)
- ani=null;
- s.innerHTML='Play'; //重命名该按钮为“播放”
- }else{
- ani=setInterval(drawCanvas,40); //我们将设置动画为25fps[帧每秒]，40/1000，即为二十五分之一
- s.innerHTML='Pause'; //重命名该按钮为“暂停”
- }
- }
加速，减速，通过以下方法，改变移动距离的大小来实现：
- function speed(delta){
- var newRate=Math.max(rate+delta,0.1);
- dx=newRate/rate*dx;
- rate=newRate;
- }
页面加载的初始化方法：
- //init
- function init(){
- c=document.getElementById('canvas').getContext('2d');
- drawCanvas();
- }
主调方法：
- function drawCanvas(){
- c.clearRect(0,0,c.canvas.width, c.canvas.height); //清除Canvas(已显示的)，避免产生错误
- c.save(); //保存当前坐标值以及状态，对应的类似“push”操作
- drawGrass(); //画背景
- c.translate(carX,0); //移动起点坐标
- drawCar(); //画汽车(隐藏的canvas)
- c.drawImage(w.canvas,0,carY); //画最终显示的汽车
- c.restore(); //恢复Canvas的状态，对应的是类似“pop”操作
- carX+=dx; //重置汽车在X轴方向的位置，以模拟向前走
- carAlpha+=dx/radius; //按比例增加轮胎角度
- if(carX>c.canvas.width){ //设置某些定期的边界条件
- carX=-carWidth-10; //也可以将速度反向为dx*=-1;
- }
- }
画背景：
- function drawGrass(){
- //创建线性渐变，前两个参数为渐变开始点坐标，后两个为渐变结束点坐标
- var grad=c.createLinearGradient(0,c.canvas.height-grassHeight,0,c.canvas.height);
- //为线性渐变指定渐变色，0表示渐变起始色，1表示渐变终止色
- grad.addColorStop(0,'#33CC00');
- grad.addColorStop(1,'#66FF22');
- c.fillStyle=grad;
- c.lineWidth=0;
- c.fillRect(0,c.canvas.height-grassHeight,c.canvas.width,grassHeight);
- }
画车身：
- function drawCar(){
- w.clearRect(0,0,w.canvas.width,w.canvas.height); //清空隐藏的画板
- w.strokeStyle='#FF6600'; //设置边框色
- w.lineWidth=2; //设置边框的宽度，单位为像素
- w.fillStyle='#FF9900'; //设置填充色
- w.beginPath(); //开始绘制新路径
- w.rect(0,0,carWidth,carHeight); //绘制一个矩形
- w.stroke(); //画边框
- w.fill(); //填充背景
- w.closePath(); //关闭绘制的新路径
- drawTire(tiresDelta+radius,carHeight+axisDelta); //我们开始画第一个轮子
- drawTire(carWidth-tiresDelta-radius,carHeight+axisDelta); //同样的，第二个
- }
画轮胎：
- function drawTire(x,y){
- w.save();
- w.translate(x,y);
- w.rotate(carAlpha);
- w.strokeStyle='#3300FF';
- w.lineWidth=1;
- w.fillStyle='#0099FF';
- w.beginPath();
- w.arc(0,0,radius,0,2*Math.PI,false);
- w.fill();
- w.closePath();
- w.beginPath();
- w.moveTo(radius,0);
- w.lineTo(-radius,0);
- w.stroke();
- w.closePath();
- w.beginPath();
- w.moveTo(0,radius);
- w.lineTo(0,-radius);
- w.stroke();
- w.closePath();
- w.restore();
- }
该是CSS3出场了
你将看到我们未通过一句JS代码就完全实现了和上面一样的动画效果：
HTML代码：
- <html>
- <head>
- <meta charset="UTF-8" />
- <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>
- </head>
- <body>
- <div id="container">
- <div id="car">
- <div id="chassis"></div>
- <div id="backtire" class="tire">
- <div class="hr"></div>
- <div class="vr"></div>
- </div>
- <div id="fronttire" class="tire">
- <div class="hr"></div>
- <div class="vr"></div>
- </div>
- </div>
- <div id="grass"></div>
- </div>
- <footer></footer>
- </body>
- </html>
CSS代码：
- body
- {
- padding:0;
- margin:0;
- }
定义车身与轮胎转到的动画（你会看到基本每一个动画都有四个版本的定义：原生版本/webkit【Chrome|Safari】/ms【为了向后兼容IE10】/moz【FireFox】）
- /*定义动画：从-400px的位置移动到1600px的位置 */
- @keyframes carAnimation
- {
- 0% { left:-400px; } /* 指定初始位置，0%等同于from*/
- 100% { left:1600px; } /* 指定最终位置,100%等同于to*/
- }
- /* Safari and Chrome */
- @-webkit-keyframes carAnimation
- {
- 0% {left:-400px; }
- 100% {left:1600px; }
- }
- /* Firefox */
- @-moz-keyframes carAnimation
- {
- 0% {left:-400; }
- 100% {left:1600px; }
- }
- /*IE暂不支持,此处定义是为了向后兼容IE10*/
- @-ms-keyframes carAnimation
- {
- 0% {left:-400px; }
- 100%{left:1600px; }
- }
- @keyframes tyreAnimation
- {
- 0% {transform: rotate(0); }
- 100% {transform: rotate(1800deg); }
- }
- @-webkit-keyframes tyreAnimation
- {
- 0% { -webkit-transform: rotate(0); }
- 100% { -webkit-transform: rotate(1800deg); }
- }
- @-moz-keyframes tyreAnimation
- {
- 0% { -moz-transform: rotate(0); }
- 100% { -moz-transform: rotate(1800deg); }
- }
- @-ms-keyframes tyreAnimation
- {
- 0% { -ms-transform: rotate(0); }
- 100% { -ms-transform: rotate(1800deg); }
- }
- #container
- {
- position:relative;
- width:100%;
- height:600px;
- overflow:hidden; /*这个很重要*/
- }
- #car
- {
- position:absolute; /*汽车在容器中采用绝对定位*/
- width:400px;
- height:210px; /*汽车的总高度，包括轮胎和底盘*/
- z-index:1; /*让汽车在背景的上方*/
- top:300px; /*距顶端的距离(y轴)*/
- left:50px; /*距左侧的距离(x轴)*/
- /*以下内容赋予该元素预先定义的动画及相关属性*/
- -webkit-animation-name:carAnimation; /*名称*/
- -webkit-animation-duration:10s; /*持续时间*/
- -webkit-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次数-无限次*/
- -webkit-animation-timing-function:linear; /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/
- -moz-animation-name:carAnimation; /*名称*/
- -moz-animation-duration:10s; /*持续时间*/
- -moz-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次数-无限次*/
- -moz-animation-timing-function:linear; /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/
- -ms-animation-name:carAnimation; /*名称*/
- -ms-animation-duration:10s; /*持续时间*/
- -ms-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次数-无限次*/
- -ms-animation-timing-function:linear; /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/
- animation-name:carAnimation; /*名称*/
- animation-duration:10s; /*持续时间*/
- animation-iteration-count:infinite; /*迭代次数-无限次*/
- animation-timing-function:linear; /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/
- }
- /*车身*/
- #chassis
- {
- position:absolute;
- width:400px;
- height:130px;
- background:#FF9900;
- border: 2px solid #FF6600;
- }
- /*轮胎*/
- .tire
- {
- z-index:1; /*同上，轮胎也应置于背景的上方*/
- position:absolute;
- bottom:0;
- border-radius:60px; /*圆半径*/
- height:120px; /* 2*radius=height */
- width:120px; /* 2*radius=width */
- background:#0099FF; /*填充色*/
- border:1px solid #3300FF;
- -webkit-animation-name:tyreAnimation;
- -webkit-animation-duration:10s;
- -webkit-animation-iteration-count:infinite;
- -webkit-animation-timing-function:linear;
- -moz-animation-name:tyreAnimation;
- -moz-animation-duration:10s;
- -moz-animation-iteration-count:infinite;
- -moz-animation-timing-function:linear;
- -ms-animation-name:tyreAnimation;
- -ms-animation-duration:10s;
- -ms-animation-iteration-count:infinite;
- -ms-animation-timing-function:linear;
- animation-name:tyreAnimation;
- animation-duration:10s;
- animation-iteration-count:infinite;
- animation-timing-function:linear;
- }
- #fronttire
- {
- right:20px; /*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/
- }
- #backtire
- {
- left:20px; /*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/
- }
- #grass
- {
- position:absolute; /*背景绝对定位在容器中*/
- width:100%;
- height:130px;
- bottom:0;
- /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处，第一个颜色值是渐变的起始值，第二个颜色值是终止值 */
- background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- }
- .hr,.vr
- {
- position:absolute;
- background:#3300FF;
- }
- .hr
- {
- height:1px;
- width:100%; /*轮胎的水平线*/
- left:0;
- top:60px;
- }
- .vr
- {
- width:1px;
- height:100%; /*轮胎的垂直线*/
- left:60px;
- top:0;
- }
JQuery与CSS3合体
这是一个效果与兼容性俱佳的方式（特别对于IE9暂不支持CSS3而言）
HTML代码（可以看到与CSS3中的HTML代码并无不同）：
- <html>
- <head>
- <meta charset="UTF-8" />
- <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>
- </head>
- <body>
- <div id="container">
- <div id="car">
- <div id="chassis"></div>
- <div id="backtire" class="tire">
- <div class="hr"></div>
- <div class="vr"></div>
- </div>
- <div id="fronttire" class="tire">
- <div class="hr"></div>
- <div class="vr"></div>
- </div>
- </div>
- <div id="grass"></div>
- </div>
- <footer></footer>
- </body>
- </html>
CSS:
- <style>
- body
- {
- padding:0;
- margin:0;
- }
- #container
- {
- position:relative;
- width:100%;
- height:600px;
- overflow:hidden; /*这个很重要*/
- }
- #car
- {
- position:absolute; /*汽车在容器中采用绝对定位*/
- width:400px;
- height:210px; /*汽车的总高度，包括轮胎和底盘*/
- z-index:1; /*让汽车在背景的上方*/
- top:300px; /*距顶端的距离(y轴)*/
- left:50px; /*距左侧的距离(x轴)*/
- }
- /*车身*/
- #chassis
- {
- position:absolute;
- width:400px;
- height:130px;
- background:#FF9900;
- border: 2px solid #FF6600;
- }
- /*轮胎*/
- .tire
- {
- z-index:1; /*同上，轮胎也应置于背景的上方*/
- position:absolute;
- bottom:0;
- border-radius:60px; /*圆半径*/
- height:120px; /* 2*radius=height */
- width:120px; /* 2*radius=width */
- background:#0099FF; /*填充色*/
- border:1px solid #3300FF;
- -o-transform:rotate(0deg); /*旋转(单位：度)*/
- -ms-transform:rotate(0deg);
- -webkit-transform:rotate(0deg);
- -moz-transform:rotate(0deg);
- }
- #fronttire
- {
- right:20px; /*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/
- }
- #backtire
- {
- left:20px; /*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/
- }
- #grass
- {
- position:absolute; /*背景绝对定位在容器中*/
- width:100%;
- height:130px;
- bottom:0;
- /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处，第一个颜色值是渐变的起始值，第二个颜色值是终止值 */
- background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
- }
- .hr,.vr
- {
- position:absolute;
- background:#3300FF;
- }
- .hr
- {
- height:1px;
- width:100%; /*水平线*/
- left:0;
- top:60px;
- }
- .vr
- {
- width:1px;
- height:100%; /*垂直线*/
- left:60px;
- top:0;
- }
- </style>
JS代码：
首先引入在线API：
- <script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.1/jquery.min.js"></script>
实现动画代码（相当简洁）：
- <script>
- $(function(){
- var rot=0;
- var prefix=$('.tire').css('-o-transform')?'-o-transform':($('.tire').css('-ms-transform')?'-ms-transform':($('.tire').css('-moz-transform')?'-moz-transform':($('.tire').css('-webkit-transform')?'-webkit-transform':'transform')));
- var origin={ /*设置我们的起始点*/
- left:-400
- };
- var animation={ /*该动画由jQuery执行*/
- left:1600 /*设置我们将移动到的最终位置*/
- };
- var rotate=function(){ /*该方法将被旋转的轮子调用*/
- rot+=2;
- $('.tire').css(prefix,'rotate('+rot+'deg)');
- };
- var options={ /*将要被jQuery使用的参数*/
- easing:'linear', /*指定速度，此处只是线性，即为匀速*/
- duration:10000, /*指定动画持续时间*/
- complete:function(){
- $('#car').css(origin).animate(animation,options);
- },
- step:rotate
- };
- options.complete();
- });
- </script>
简单讲解：prefix首先识别出当前是哪个定义被采用了（-o?-moz?-webkit?-ms?），然后定义了动画的起点位置和终点位置。接着，定义了设置旋转角度的函数（该函数将在在动画的每一步(step)中执行）。然后，定义了一个动画，该定义方式导致了无限自循环调用！
本文，通过一个简单的动画实例，演示了HTML5下，实现动画的几种常见方