摘要:在这片文章中,我将会专研的过渡中更加复杂的部分,从链式和事件到硬件加速和动画函数。只有当需要的时候,你才应该用硬件加速,并且完全不需要在每个元素上都使用它。此外,不同的浏览器用不同的硬件加速的库,这可能会造成跨浏览器问题。
CSS3的过渡属性,给web应用带来了简单优雅的动画,但是比起初次相见,他(transition)有许多细则。
在这片文章中,我将会专研CSS3的过渡(transition)中更加复杂的部分,从链式和事件到硬件加速和动画函数。
让浏览器控制动画序列,通过改变帧率,减少绘画和减少GPU的工作,能够优化性能和效率。
应用 transition一个最简单使用transition的方法就是和CSS伪元素一起用,比如:hover。注意我们在指定属性名字,transition的时长,以及默计时函数,linear。
.element { height: 100px; transition: height 2s linear; } .element:hover { height: 200px; }
当:hover伪元素被激活的时候,这高度会动态地在两秒内从100px过度到200px。
duration是唯一在transition缩写中需要的项目。浏览器默认的定时方法是ease,以及一个all的属性,除非他们已经提供了。
当谈论到激活transition,我们不希望被限制于使用伪元素 —— 很显然这不灵活。解决这个的方法就是用程序添加和删除class
/* CSS */ .element { opacity: 0.0; transform: scale(0.95) translate3d(0,100%,0); transition: transform 400ms ease, opacity 400ms ease; } .element.active { opacity: 1.0; transform: scale(1.0) translate3d(0,0,0); } .element.inactive { opacity: 0.0; transform: scale(1) translate3d(0,0,0); } // JS with jQuery var active = function(){ $(".element").removeClass("inactive").addClass("active"); }; var inactive = function(){ $(".element").removeClass("active").addClass("inactive"); };
以上的列子,我们用了2个不同的过渡(transition),当激活的时候,元素向上滑动,当无效化之后,淡出。所有的javascript所做的事就是切换active 和 inactive这两个class。
过渡渐变不是所有的CSS属性都能过渡,最基本的规则是你只能过渡绝对值。比如,你不能让height从 0px过渡到auto,浏览器不能计算中间过度值,因此属性变化是瞬间的。Oli Studholme提供了便利的 一份完全过度属性的列表。
同时,有一些很好的解决方法。第一个方法包括添加透明度到渐变,然后过渡到背景色。比如:
.panel { background-color: #000; background-image: linear-gradient(rgba(255, 255, 0, 0.4), #FAFAFA); transition: background-color 400ms ease; } .panel:hover { background-color: #DDD; }
如果渐变是持续的,你可以过渡background-position,就像这里写的,否则,你的最后手段是创建两个元素,一个放在另一个之上,然后过渡你的透明度。
.element { width: 100px; height: 100px; position: relative; background: linear-gradient(#C7D3DC,#5B798E); } .element .inner { content: ""; position: absolute; left: 0; top: 0; right: 0; bottom: 0; background: linear-gradient(#DDD, #FAFAFA); opacity: 0; transition: opacity 1s linear; } .element:hover .inner { opacity: 1; }
后者方法的需要注意的是,这需要额外的标记,并且在内部的div能够捕捉到指针事件。伪元素,类似:before和:after可以是过度理想的使用案例。
硬件加速过渡某个属性,比如left和margin会导致浏览器每帧都会重新计算样式。这消耗相当昂贵,并且可能会导致不必要的重绘,特别是如果你在屏幕上有很多元素。这在低性能设备上显得特别明显,比如手机。
这个解决方案是使用CSS过渡来减少渲染给GPU带来的压力。简单来说,这在过渡的时候,将元素变成了一张图片,避免任何样式重新计算,这极大程度上增加了性能。一个简单强迫浏览器用硬件渲染一个元素的方法是,设置转型的Z轴,这个你可以用translate3d:
transform: translate3d(0,0,0);
不过这不是根治性能的方法,并且会带来许多本身的问题。只有当需要的时候,你才应该用硬件加速,并且完全不需要在每个元素上都使用它。
比如,硬件加速会导致微妙的字体问题,比如一个字体出现的时候失去了加粗效果。这是因为一个bug,当元素开启硬件加速的时候,不支持子像素抗锯齿。你可以看到在两个渲染模式下的一个清晰的差别。
此外,不同的浏览器用不同的硬件加速的库,这可能会造成跨浏览器问题。比如,当Chrome和Safari都是WebKit内核的,Chrome使用Skia来做图形渲染,然而同时Safari用的CoreGraphics。这两个库之间的差别是细微的,但是确是存在。
你可以用Chrome的开发者工具概览页面,显示所有的重绘。外加你可以在开发者工具选项中选择显示三角形,甚至可以通过 about:flags 打开复合渲染层边界,来看哪个层是作用在GPU上的。关键是批量在DOM刷新下,减少绘画,并且从GPU上减少最多的的压力。
如果你在浏览器之间因为硬件加速而有了显示问题,比如闪烁或者颤动,确保你没有用transform3d()的CSS属性在元素上。
剪裁为了充分利用GPU渲染,你需要避免使用CSS样式变换而不是像width这种重新计算样式的属性。若果你确实需要给元素的宽度做动画?解决方案就是剪裁。
在以下的例子中个,你可以看到一个搜索框和2个过度状态。第二个扩展状态被一个剪裁的元素给隐藏了。
过渡这个扩展的宽度,我们所需要做的就是转变X轴到左边。这边的关键是我们用translate3d而不是改变元素的宽度。
.clipped { overflow: hidden; position: relative; } .clipped .clip { right: 0px; width: 45px; height: 45px; background: url(/images/clip.png) no-repeat } input:focus { -webkit-transform: translate3d(-50px, 0, 0); }
确保我们不会在每一帧重新计算元素的宽度,过渡会变得顺滑和高性能。
时间函数到目前为止,我们用了一些浏览器预定义时间函数linear, ease, ease-in, ease-out和ease-in-out。对于更多复杂的时间函数来说,我们要写我们自己的时间函数,通过定义贝塞尔曲线的4个关键点。
transition: -webkit-transform 1s cubic-bezier(.17,.67,.69,1.33);规划过渡
在CSS中写过渡非常好,但是有时候你需要更多控制,特别是谈到链式过渡的时候。幸运的是我们不仅能从javascript中调用过渡,也能定义他们。
CSS过渡有一个魔法般的all属性,这确保了任何属性改变都是过渡的。让我们看看如何实践他们
var defaults = { duration: 400, easing: "" }; $.fn.transition = function (properties, options) { options = $.extend({}, defaults, options); properties["webkitTransition"] = "all " + options.duration + "ms " + options.easing; $(this).css(properties); };
现在我们有个jQuery函数$.fn.transition,我们可以用它来编程调用过渡。
$(".element").transition({background: "red"});过渡回调
接下来的步奏是链式过渡,是过渡结束后回调。你可以在Webkit中获得这个状态,通过监听webkitTransitionEnd这个事件。
var callback = function () { // ... } $(this).one("webkitTransitionEnd", callback) $(this).css(properties);
记住有时候事件没有绑定,经常是在那些属性不改变或者一个绘画没有被触发的情况下。为了确保我们一直有一个回调,让我们设置一个超时,这会手动帮我们触发时间。
$.fn.emulateTransitionEnd = function(duration) { var called = false, $el = this; $(this).one("webkitTransitionEnd", function() { called = true; }); var callback = function() { if (!called) $($el).trigger("webkitTransitionEnd"); }; setTimeout(callback, duration); };
我们在设置元素css之前,请求 $.fn.emulateTransitionEnd(),以确保我们过渡之后会有CSS回调。
$(this).one("webkitTransitionEnd", callback); $(this).emulateTransitionEnd(options.duration + 50); $(this).css(properties);链式过渡
因此,现在我们能够通过写程引用过渡,当他们结束之后获得回调,我们能够开始排序过渡。我们能够写自己的序列来做这件事,但是我们用了jQuery,我们最好渗透库的现存方法。
jQuery提供了2个关键函数和他的队列和API联系,$.fn.queue(callback)和 $.fn.dequeue()。前者加了一个回调到队列中,然后后者执行下一个队列中的项目。
换句话说,我们需要设置我们的CSS过渡在$.fn.queue回调之中,然后确保当过渡完成的时候,我们调用了$.fn.dequeue
var $el = $(this); $el.queue(function(){ $el.one("webkitTransitionEnd", function(){ $el.dequeue(); }); $el.css(properties); });
这个例子相对简单,但是他让我们创建了复杂的链式动画,并且甚至使用jQuery的delay()函数:比如:
$(".element").transition({left: "20px"}) .delay(200) .transition({background: "red"});重新绘制
在过渡的时候,你会需要两组CSS属性。最初的属性是动画应该从哪里开始,和最后的属性,过渡应该在哪里结束。
$(".element").css({left: "10px"}) .transition({left: "20px"});
然而,你会发现如果你应用了两组属性,一个立马在另一个之后运行了,然后浏览器尝试优化属性改变,无视你的初始属性和阻止过渡。在场景之后,浏览器绘制之前,批处理属性变动,经常会加速渲染,经常会有不良反应。
解决方法是在两组属性之间强迫重绘。一个简单的方法是获取Dom元素的offsetHeight属性,就像这样
$.fn.redraw = function(){ $(this).each(function(){ var redraw = this.offsetHeight; }); };
这在素有的浏览器中有有效,但是我有次很巧合地在Android中,这依然不行。可供替代的方法有timeout或者切换class名。
$(".element").css({left: "10px"}) .redraw() .transition({left: "20px"});未来
过渡(Transition)正在活跃地应用,以及下一个标准看上去很有前景。这个建议包括了一个新的javascript的API,这个api专注于过渡现存的限制,并给与开发者更多的灵活性。
实际上,你可以在github上找到新API的铺垫。这包括了举例一个Animation构造函数,传递到一个元素,让它做动画,做动画的属性,还有其他的属性,诸如延迟。
var anim = new Animation(elem, { left: "100px" }, 3); anim.play();
有了这个新的API,你可以同步动画,提供私人定制的时间函数,并且或者完整的回调。这真是一件激动人心的事啊!
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