Permalink
Switch branches/tags
Nothing to show
Find file Copy path
Fetching contributors…
Cannot retrieve contributors at this time
409 lines (276 sloc) 20.2 KB

CSS-анимации

Все современные браузеры, кроме IE9- поддерживают CSS transitions и CSS animations, которые позволяют реализовать анимацию средствами CSS, без привлечения JavaScript.

Однако, как мы увидим далее, для более тонкого контроля анимации JavaScript вовсе не будет лишним.

CSS transitions [#css-transition]

Идея проста. Мы указываем, что некоторое свойство будет анимироваться при помощи специальных CSS-правил. Далее, при изменении этого свойства, браузер сам обработает анимацию.

Например, CSS, представленный ниже, 3 секунды анимирует свойство background-color.

.animated {
  transition-property: background-color;
  transition-duration: 3s;
}

Теперь любое изменение фонового цвета будет анимироваться в течение 3х секунд.

При клике на эту кнопку происходит анимация её фона:

<button id="color">Кликни меня</button>

<style>
  #color {
    transition-property: background-color;
    transition-duration: 3s;
  }
</style>

<script>
  color.onclick = function() {
    this.style.backgroundColor = 'red';
  }
</script>

Есть всего 5 свойств, задающих анимацию:

  • transition-property
  • transition-duration
  • transition-timing-function
  • transition-delay

Далее мы изучим их все, пока лишь заметим, что общее свойство transition может перечислять их все, в порядке: property duration timing-function delay, а также задавать анимацию нескольких свойств сразу.

Например, при клике на эту кнопку анимируются одновременно цвет и размер шрифта:

<button id="growing">Кликни меня</button>

<style>
#growing {
*!*
  transition: font-size 3s, color 2s;
*/!*
}
</style>

<script>
growing.onclick = function() {
  this.style.fontSize='36px';
  this.style.color='red';
}
</script>

Далее мы рассмотрим свойства анимации по отдельности.

transition-property

Список свойств, которые будут анимироваться, например: left, margin-left, height, color.

Анимировать можно не все свойства, но многие. Значение all означает "анимировать все свойства".

transition-duration

Продолжительность анимации, задаётся в формате CSS time, то есть в секундах s или ms.

transition-delay

Задержка до анимации. Например, если transition-delay: 1s, то анимация начнётся через 1 секунду после смены свойства.

Возможны отрицательные значения, при этом анимация начнётся с середины.

Например, вот анимация цифр от 0 до 9:

[codetabs src="digits"]

Она осуществляется сменой margin-left у элемента с цифрами, примерно так:

#stripe.animate {
  margin-left: -174px;
  transition-property: margin-left;
  transition-duration: 9s;
}

В примере выше JavaScript просто добавляет элементу класс -- и анимация стартует:

digit.classList.add('animate');

Можно стартовать её "с середины", с нужной цифры, например соответствующей текущей секунде, при помощи отрицательного transition-delay.

В примере ниже при клике на цифру она начнёт двигаться с текущей секунды:

[codetabs src="digits-negative-delay"]

В JavaScript это делается дополнительной строкой:

stripe.onclick = function() {
  var sec = new Date().getSeconds() % 10;
*!*
  // например, значение -3s начнёт анимацию с 3-й секунды
  stripe.style.transitionDelay = '-' + sec + 's';
*/!*
  stripe.classList.add('animate');
};

transition-timing-function

Временнáя функция, которая задаёт, как процесс анимации будет распределён во времени, например начнётся ли анимация медленно, чтобы потом ускориться или наоборот.

Самое сложное, но при небольшом изучении -- вполне очевидное свойство.

У него есть два основных вида значения: кривая Безье и по шагам. Начнём с первого.

Кривая Безье

В качестве временной функции можно выбрать любую кривую Безье с 4 опорными точками, удовлетворяющую условиям:

  1. Начальная точка (0,0).
  2. Конечная точка (1,1).
  3. Для промежуточных точек значения x должны быть в интервале 0..1, y -- любыми.

Синтаксис для задания кривой Безье в CSS: cubic-bezier(x2, y2, x3, y3). В нём указываются координаты только двух точек: второй и третьей, так как первая и последняя фиксированы.

Она указывает, как быстро развивается процесс анимации во времени.

  • По оси x идёт время: 0 -- начальный момент, 1 -- конец времени transition-duration.
  • По оси y -- завершённость процесса: 0 -- начальное значение анимируемого свойства, 1 -- конечное.

Самый простой вариант -- это когда процесс развивается равномерно, "линейно" по времени. Это можно задать кривой Безье cubic-bezier(0, 0, 1, 1).

График этой "кривой" таков:

...Как видно, это просто прямая. По мере того, как проходит время x, завершённость анимации y равномерно приближается от 0 к 1.

Поезд в примере ниже с постоянной скоростью "едет" слева направо, используя такую временную функцию:

[codetabs src="train-linear"]

CSS для анимации:

.train {
  left: 0;
  transition: left 5s cubic-bezier(0, 0, 1, 1);
  /* JavaScript ставит значение left: 450px */
}

Как нам показать, что поезд тормозит?

Для этого используем кривую Безье: cubic-bezier(0.0, 0.5, 0.5 ,1.0).

График этой кривой:

Как видно, процесс вначале развивается быстро -- кривая резко идёт вверх, а затем всё медленнее, медленнее.

Вы можете увидеть эту временную функцию в действии, кликнув на поезд:

[codetabs src="train"]

CSS для анимации:

.train {
  left: 0;
  transition: left 5s cubic-bezier(0, .5, .5, 1);
  /* JavaScript ставит значение left: 450px */
}

Существует несколько стандартных обозначений кривых: linear, ease, ease-in, ease-out и ease-in-out.

Значение linear -- это прямая, мы её уже видели.

Остальные кривые являются короткой записью следующих cubic-bezier:

ease* ease-in ease-out ease-in-out
(0.25, 0.1, 0.25, 1.0) (0.42, 0, 1.0, 1.0) (0, 0, 0.58, 1.0) (0.42, 0, 0.58, 1.0)
ease, figure ease-in, figure ease-out, figure ease-in-out, figure

* -- По умолчанию, если никакой временной функции не указано, используется ease.

Кривая Безье может заставить анимацию "выпрыгивать" за пределы диапазона.

Допустимо указывать для кривой Безье как отрицательные y, так и сколь угодно большие. При этом кривая Безье будет также по y выскакивать за пределы диапазона 0..1, представляющего собой начало-конец значения.

В примере ниже CSS-код анимации таков:

.train {
  left: 100px;
  transition: left 5s cubic-bezier(.5, -1, .5, 2);
  /* JavaScript поменяет left на 400px */
}

Свойство left должно меняться от 100px до 400px.

Однако, если кликнуть на поезд, то мы увидим, что:

  • Он едет сначала назад, то есть left становится меньше 100px.
  • Затем вперёд, причём выезжает за назначенные 400px.
  • А затем опять назад -- до 400px.

[codetabs src="train-over"]

Почему так происходит -- отлично видно, если взглянуть на кривую Безье с указанными опорными точками:

Мы вынесли координату y для второй опорной точки на 1 ниже нуля, а для третьей опорной точки -- на 1 выше единицы, поэтому и кривая вышла за границы "обычного" квадрата. Её значения по y вышли из стандартного диапазона 0..1.

Как мы помним, значению y = 0 соответствует "нулевое" положение анимации, а y = 1 -- конечное. Получается, что значения y<0 двинули поезд назад, меньше исходного left, а значения y>1 -- больше итогового left.

Это, конечно, "мягкий" вариант. Если поставить значения y порядка -99, 99, то поезд будет куда более сильно выпрыгивать за диапазон.

Итак, кривая Безье позволяет задавать "плавное"" течение анимации. Подобрать кривую Безье вручную можно на сайте http://cubic-bezier.com/.

Шаги steps

Временная функция steps(количество шагов[, start/end]) позволяет разбить анимацию на чёткое количество шагов.

Проще всего это увидеть на примере. Выше мы видели плавную анимацию цифр от 0 до 9 при помощи смены margin-left у элемента, содержащего 0123456789.

Чтобы цифры сдвигались не плавно, а шли чётко и раздельно, одна за другой -- мы разобьём анимацию на 9 шагов:

#stripe.animate  {
  margin-left: -174px;
  transition: margin-left 9s *!*steps(9, start)*/!*;
}

В действии step(9, start):

[codetabs src="step"]

Первый аргумент steps -- количество шагов, то есть изменение margin-left разделить на 9 частей, получается примерно по 19px. На то же количество частей делится и временной интервал, то есть по 1s.

start -- означает, что при начале анимации нужно сразу применить первое изменение. Это проявляется тем, что при нажатии на цифру она меняется на 1 (первое изменение margin-left) мгновенно, а затем в начале каждой следующей секунды.

То есть, процесс развивается так:

  • 0s -- -19px (первое изменение в начале 1-й секунды, сразу при нажатии)
  • 1s -- -38px
  • ...
  • 8s -- -174px
  • (на протяжении последней секунды видно окончательное значение).

Альтернативное значение end означало бы, что изменения нужно применять не в начале, а в конце каждой секунды, то есть так:

  • 0s -- 0
  • 1s -- -19px (первое изменение в конце 1-й секунды)
  • 2s -- -38px
  • ...
  • 9s -- -174px

В действии step(9, end):

[codetabs src="step-end"]

Также есть сокращённые значения:

  • step-start -- то же, что steps(1, start), то есть завершить анимацию в 1 шаг сразу.
  • step-end -- то же, что steps(1, end), то есть завершить анимацию в 1 шаг по истечении transition-duration.

Такие значения востребованы редко, так как это даже и не анимация почти, но тоже бывают полезны.

Событие transitionend

На конец CSS-анимации можно повесить обработчик на событие transitionend.

Это широко используется, чтобы после анимации сделать какое-то действие или объединить несколько анимаций в одну.

Например, лодочка в примере ниже при клике начинает плавать туда-обратно, с каждым разом уплывая всё дальше вправо:

[iframe src="boat" height=300 edit link]

Её анимация осуществляется функцией go, которая перезапускается по окончании, с переворотом через CSS:

boat.onclick = function() {
  //...
  var times = 1;

  function go() {
    if (times % 2) {
      // плывём вправо
      boat.classList.remove('back');
      boat.style.marginLeft = 100 * times + 200 + 'px';
    } else {
      // плывём влево
      boat.classList.add('back');
      boat.style.marginLeft = 100 * times - 200 + 'px';
    }

  }

  go();

  boat.addEventListener('transitionend', function() {
    times++;
    go();
  });
};

Объект события transitionend содержит специфические свойства:

propertyName : Свойство, анимация которого завершилась.

elapsedTime : Время (в секундах), которое заняла анимация, без учета transition-delay.

Свойство propertyName может быть полезно при одновременной анимации нескольких свойств. Каждое свойство даст своё событие, и можно решить, что с ним делать дальше.

CSS animations

Более сложные анимации делаются объединением простых при помощи CSS-правила @keyframes.

В нём задаётся "имя" анимации и правила: что, откуда и куда анимировать. Затем при помощи свойства animation: имя параметры эта анимация подключается к элементу, задаётся время анимации и дополнительные параметры, как её применять.

Пример с пояснениями в комментарии:

<div class="progress"></div>

<style>
*!*
  @keyframes go-left-right {   /* назовём анимацию: "go-left-right" */
    from {
      left: 0px;               /* от: left: 0px */
    }
    to {
      left: calc(100% - 50px); /* до: left: 100%-50px */
    }
  }
*/!*


  .progress {
*!*
    /* применить анимацию go-left-right */
    /* продолжительность 3s */
    /* количество раз: бесконечное (infinite) */
    /* менять направление анимации каждый раз (alternate) */
    animation: go-left-right 3s infinite alternate;
*/!*

    position: relative;
    border: 2px solid green;
    width: 50px;
    height: 20px;
    background: lime;
  }
</style>

Этот стандарт пока в черновике, поэтому в Chrome, Safari, Opera нужен префикс -webkit.

Статей про CSS animations достаточно много, посмотрите, например:

Итого

CSS-анимации позволяют плавно или не очень менять одно или несколько свойств.

Альтернатива им -- плавное изменение значений свойств через JavaScript, мы рассмотрим подробности далее.

Ограничения и достоинства CSS-анимаций по сравнению с JavaScript:

- Временная функция может быть задана кривой Безье или через шаги. Более сложные анимации, состоящие из нескольких кривых, реализуются их комбинацией при помощи [CSS animations](http://www.w3.org/TR/css3-animations/), но JavaScript-функции всегда гибче.
- CSS-анимации касаются только свойств, а в JavaScript можно делать всё, что угодно, удалять элементы, создавать новые.
- Отсутствует поддержка в IE9-
+ Простые вещи делаются просто.
+ "Легче" для процессора, чем анимации JavaScript, лучше используется графический ускоритель. Это очень важно для мобильных устройств.

Подавляющее большинство анимаций делается через CSS.

При этом JavaScript запускает их начало -- как правило, добавлением класса, в котором задано новое свойство, и может отследить окончание через событие transitionend.