页面动画知识点整理

摘要：然后在节点上设置了动画属性，并将其设为前面定义的动画，每一次动画秒，表示无限循环，表示缓动方式，两个关键帧之间的变化是方式逐步变化的。

平时工作中会遇到需要实现一些存在动画的页面。这里对动画的实现知识做一个整理。
页面动画的实现可以分为两类：CSS动画、Canvas动画、JavaScript动画。JavaScript动画没啥好讲的，这里就不整理了。

CSS3中提供了一个属性transition，用来实现CSS样式的平滑变化。举个例子:

.box {
  width: 100px;
  height: 100px;
  background: red;
  transition: width 1s;
}
.box:hover {
  width: 300px;
}

当鼠标hover到.box元素时，元素会在1s内逐渐的将宽度变化到300px。
具体效果可以去这里查看。

使用transition可以实现较为简单的动画。如果需要实现比较复杂的动画，可以使用amination来实现。举个例子：

@keyframes cssAmination {
  0%   {background: red; transform: skew(0deg);}
  25%  {background: yellow; transform: skew(-20deg);}
  50%  {background: blue; transform: skew(0deg);}
  75%  {background: green; transform: skew(20deg);}
  100% {background: red; transform: skew(0deg);}
}
.amin {
  animation: cssAmination 1s infinite ease;
}

在上的例子中，首先由keyframes定义一个动画叫做: cssAnimation。在cssAnimation中定义了动画过程中关键的5帧。每一帧都设置了当前帧的样式特征。然后在.amin节点上设置了动画属性animation，并将其设为前面定义的动画cssAnimation，每一次动画1秒，infinite表示无限循环，ease表示缓动方式，两个关键帧之间的变化是ease方式逐步变化的。
具体效果可以到这里查看

animation的缓动函数有很多类型的值，有一个值比较特别就是step[n[, start | end]]。step的效果是将keyframes中的每一个关键帧之间的切换并不是逐步变化的，而是到达某一关键帧后直接变化成新的关键帧样式，并保持不变，直到下一关键帧。所以使用step可以实现CSS3的帧动画。写法如下：

@keyframes cssFrameAmination {
  0% {background-position: 0 0;}
  25% {background-position: -100px 0;}
  50% {background-position: -200px 0;}
  75% {background-position: -300px 0;}
  100% {background-position: -400px 0;}
}
.amin-frame {
  background: url("./sprite.png") 0 0 no-repeat;
  animation: cssFrameAmination 1s infinite step(5, start);
}

在上面的例子中，设置动画cssFrameAmination，其中每一关键帧都是精灵动画图片的一帧图片。然后在animation中设置animation-timing-function为step(5, start)表示动画分5帧。

有关CSS3动画相关的知识细节可以去这里了解。

canvas是一个HTML标签，用于提供给脚本进行画图图形的绘制。canvas的绘制主要由CanvasRenderingContext2D的实例来进行绘制。CanvasRenderingContext2D 可以通过canvasDOM对象的getContext获得，代码如下：

const canvas = document.getElementById("canvas");
const ctx = canvas.getContext("2d");

getContext的参数是指在画布上绘制的类型，"2d"表示绘制二维图形。目前三维还没有实现，所以参数只支持"2d"。

canvas的上下文提供了众多的绘制方法。当你绘制一个图形时，基本思路是这样的：

调用save方法保存之前的样式状态

调用beginPath表示开始设置路径

调用fillStyle, strokeStyle等对接下来的路径进行样式设置

调用moveTo，lineTo, rect, arc等设置路径

调用closePath闭合路径

调用fill或者stroke对路径进行绘制

调用restore恢复之前保存的样式状态

上面过程中的save和restore的作用是将已经设置的样式进行保存和恢复。当存在多个图形时，前面的样式如果不恢复为默认样式，会影响到第二个图形的样式。使用save和restore可以保证每一个图形在绘制开始时，都是默认的样式。当然，你也可以不调用save和restore，而是通过将前面已经设置过的所有样式进行逐个的还原。
save可以保存的样式类型有：

当前应用的变形（即移动，旋转和缩放）

strokeStyle, fillStyle, globalAlpha, lineWidth, lineCap, lineJoin, miterLimit, shadowOffsetX, shadowOffsetY, shadowBlur, shadowColor, globalCompositeOperation 的值

当前的裁切路径（clipping path）

步骤5closePath尽量不要忘记。原因和save，restore类似，如果忘记调用closePath就会导致前后图形间多绘制一根线。
我写了一个时钟的例子：github

下面对各类接口做了一个整理
样式设置

路径

绘制

清除

文字

样式保存

canvas虽然可以绘制图形，但是最常用的应该是绘制图片。图片的绘制和图形的绘制类似。
canvas使用接口drawImage()进行接口绘制，接口定义如下:

drawImage(image, x, y, width, height, dx, dy, dWidth, dHeight);

其中的参数定义如下：

image可以使HTMLImageElement, HTMLVideoElement（Video元素的某一帧）, HTMLCanvasElement, ImageBitmap。

x, y是指图片截取的起始位置。

width, height是指图片截取的宽高。

dx, dy是目标在Canvas中的起始坐标。

dWidth, dHeight用于控制canvas绘制的图片的缩放大小。

canvas还可以和CSS一样对图形进行变形转化。接口列表如下：

前面的例子中，当两个图形重叠后，都是由后面绘制的图形覆盖住前面绘制的图形。有时候需要改变这种情况。这种时候就可以使用globalCompositeOperation来进行设置（还可以用来遮盖，清除某些区域）。具体参数可以去这里查看

globalCompositeOperation: type

使用上面的接口可以在canvas上绘制图片，但是都是固定的。当我们不断的对canvas进行重绘时，就可以达到动画的而效果。

动画的帧率达到60帧每秒时，也就是16ms没帧时，动画过程是流畅的。所以我们要对动画过程的绘制进行控制。有三个方法可以进行控制：

setInterval。设置每16ms执行一次绘制过程。但是该方法存在一个问题，开始运行绘制函数的时间点可能处于某一帧的快结束时间点。这个时候绘制过程需要小于16ms才可以达到流畅。

setTimeout。和setInterval类似。

requestAnimationFrame。该方法会在浏览器每一次绘制结束后调用一次。使用该方法可以很好的避免setInterval和setTimeout出现的运行绘制函数时间不在每一帧开始的时间点。

创建一个离屏canvas, 预先对复杂图形进行绘制。

避免浮点数的坐标点, 使用Math.floor()对坐标取整。

不要使用drawImage去缩放图片。

使用多canvas绘制复杂场景。

使用CSS设置大背景图。

查了很多资料，发现Chrome 44版本之前是有Canvas调试功能的，但是Chrome 44之后，将Canvas调试功能去除了，并以扩展接口的方式提供功能。找了很久没有找到调试Canvas的扩展。另外，Firefox有提供专门的Canvas调试面板。试用了下，功能太少，对定位问题并没什么软用。
所以，关于调试的问题，只能试用传统的设断点，并逐步运行看效果进行调试。