HTML5 實現小車動畫效果(Canvas/CSS3/JQuery)
HTML5正在變得越來越流行。在這個移動裝置日益增長的時代,對來自Adobe的Flash外掛的改造需求也正在快速增長。因為就在最近,Adobe宣佈Flash將不再支援移動裝置。這意味著,Adobe自身也認為對移動裝置來講HTML5是一項重要的技術。而桌面系統的改變也是遲早的事。
HTML的一大劣勢就是對於多媒體技術支援的缺乏。在HTML中,你無法直接顯示一個視訊或在螢幕上繪畫。在HTML5中,隨著<video>與<canvas>元素的引進。這些元素給予開發者直接使用“純粹的”HTML來實現多媒體技術的可能性——僅需要寫一些Javascript程式碼來配合HTML。在多媒體技術中,有一個基本的技術應該被支援——動畫。在HTML5中,有不少方式能夠實現該功能。
在這篇文章中,我僅將最新的<canvas>元素與即將到來的CSS3動畫技術進行比較。其他的可能性包括DOM元素或SVG元素的建立和動畫。這些可能性將不在本文中進行討論。從開始就應該注意到canvas技術在當前釋出的大部分主流瀏覽器都給予了支援,而CSS3動畫僅在最新的FireFox與Chrome瀏覽器中才有實現的可能,下一個版本的IE也將提供對CSS3動畫的支援。(所以本文中所有演示程式碼的效果,在Win 7系統下當前最新版的Chrome瀏覽器中都可實現,但在其他作業系統與其他瀏覽器中,並不一定能看到所有演示程式碼的效果)。
這裡我選擇了一個比較簡單的動畫:
PS:由於顯示卡、錄製的幀間隔,以及可能你電腦處理器的原因,播放過程可能有些不太流暢或者失真!
分三種方式實現:
(1) canvas元素結合JS
(2) 純粹的CSS3動畫(暫不被所有主流瀏覽器支援,比如IE)
(3) CSS3結合Jquery實現
知道如何使用CSS3動畫比知道如何使用<canvas>元素更重要:因為瀏覽器能夠優化那些元素的效能(通常是他們的樣式,比如CSS),而我們使用canvas自定義畫出來的效果卻不能被優化。原因又在於,瀏覽器使用的硬體主要取決於顯示卡的能力。目前,瀏覽器沒有給予我們直接訪問顯示卡的權力,比如,每一個繪畫操作都不得不在瀏覽器中先呼叫某些函式。
讓我們從Canvas開始
HTML程式碼:
<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程式碼:
定義一些變數:
var dx=5, //當前速率
rate=1, //當前播放速度
ani, //當前動畫迴圈
c, //畫圖(Canvas Context)
w, //汽車[隱藏的](Canvas Context)
grassHeight=130, //背景高度
carAlpha=0, //輪胎的旋轉角度
carX=-400, //x軸方向上汽車的位置(將被改變)
carY=300, //y軸方向上汽車的位置(將保持為常量)
carWidth=400, //汽車的寬度
carHeight=130, //汽車的高度
tiresDelta=15, //從一個輪胎到最接近的汽車底盤的距離
axisDelta=20, //汽車底部底盤的軸與輪胎的距離
radius=60; //輪胎的半徑
為了例項化汽車canvas(初始時被隱藏),我們使用下面的自執行的匿名函式
(function(){
var car=document.createElement('canvas'); //建立元素
car.height=carHeight+axisDelta+radius; //設定高度
car.width=carWidth; //設定寬度
w=car.getContext('2d');
})();
點選“Play”按鈕,通過定時重複執行“畫汽車”操作,來模擬“幀播放”功能:
function play(s){ //引數s是一個button
if(ani){ //如果ani不為null,則代表我們當前已經有了一個動畫
clearInterval(ani); //所以我們需要清除它(停止動畫)
ani=null;
s.innerHTML='Play'; //重新命名該按鈕為“播放”
}else{
ani=setInterval(drawCanvas,40); //我們將設定動畫為25fps[幀每秒],40/1000,即為二十五分之一
s.innerHTML='Pause'; //重新命名該按鈕為“暫停”
}
}
加速,減速,通過以下方法,改變移動距離的大小來實現:
function speed(delta){
var newRate=Math.max(rate+delta,0.1);
dx=newRate/rate*dx;
rate=newRate;
}
頁面載入的初始化方法:
//init
function init(){
c=document.getElementById('canvas').getContext('2d');
drawCanvas();
}
主調方法:
function drawCanvas(){
c.clearRect(0,0,c.canvas.width, c.canvas.height); //清除Canvas(已顯示的),避免產生錯誤
c.save(); //儲存當前座標值以及狀態,對應的類似“push”操作
drawGrass(); //畫背景
c.translate(carX,0); //移動起點座標
drawCar(); //畫汽車(隱藏的canvas)
c.drawImage(w.canvas,0,carY); //畫最終顯示的汽車
c.restore(); //恢復Canvas的狀態,對應的是類似“pop”操作
carX+=dx; //重置汽車在X軸方向的位置,以模擬向前走
carAlpha+=dx/radius; //按比例增加輪胎角度
if(carX>c.canvas.width){ //設定某些定期的邊界條件
carX=-carWidth-10; //也可以將速度反向為dx*=-1;
}
}
畫背景:
function drawGrass(){
//建立線性漸變,前兩個引數為漸變開始點座標,後兩個為漸變結束點座標
var grad=c.createLinearGradient(0,c.canvas.height-grassHeight,0,c.canvas.height);
//為線性漸變指定漸變色,0表示漸變起始色,1表示漸變終止色
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);
}
畫車身:
function drawCar(){
w.clearRect(0,0,w.canvas.width,w.canvas.height); //清空隱藏的畫板
w.strokeStyle='#FF6600'; //設定邊框色
w.lineWidth=2; //設定邊框的寬度,單位為畫素
w.fillStyle='#FF9900'; //設定填充色
w.beginPath(); //開始繪製新路徑
w.rect(0,0,carWidth,carHeight); //繪製一個矩形
w.stroke(); //畫邊框
w.fill(); //填充背景
w.closePath(); //關閉繪製的新路徑
drawTire(tiresDelta+radius,carHeight+axisDelta); //我們開始畫第一個輪子
drawTire(carWidth-tiresDelta-radius,carHeight+axisDelta); //同樣的,第二個
}
畫輪胎:
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();
}
由於原理簡單,並且程式碼中作了詳細註釋,這裡就不一一講解!
該是CSS3出場了
你將看到我們未通過一句JS程式碼就完全實現了和上面一樣的動畫效果:
HTML程式碼:
<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程式碼:
body
{
padding:0;
margin:0;
}
定義車身與輪胎轉到的動畫(你會看到基本每一個動畫都有四個版本的定義:原生版本/webkit【Chrome|Safari】/ms【為了向後相容IE10】/moz【FireFox】)
/*定義動畫:從-400px的位置移動到1600px的位置 */
@keyframes carAnimation
{
0% { left:-400px; } /* 指定初始位置,0%等同於from*/
100% { left:1600px; } /* 指定最終位置,100%等同於to*/
}
/* Safari and Chrome */
@-webkit-keyframes carAnimation
{
0% {left:-400px; }
100% {left:1600px; }
}
/* Firefox */
@-moz-keyframes carAnimation
{
0% {left:-400; }
100% {left:1600px; }
}
/*IE暫不支援,此處定義是為了向後相容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; /*這個很重要*/
}
#car
{
position:absolute; /*汽車在容器中採用絕對定位*/
width:400px;
height:210px; /*汽車的總高度,包括輪胎和底盤*/
z-index:1; /*讓汽車在背景的上方*/
top:300px; /*距頂端的距離(y軸)*/
left:50px; /*距左側的距離(x軸)*/
/*以下內容賦予該元素預先定義的動畫及相關屬性*/
-webkit-animation-name:carAnimation; /*名稱*/
-webkit-animation-duration:10s; /*持續時間*/
-webkit-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次數-無限次*/
-webkit-animation-timing-function:linear; /*播放動畫時從頭到尾都以相同的速度*/
-moz-animation-name:carAnimation; /*名稱*/
-moz-animation-duration:10s; /*持續時間*/
-moz-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次數-無限次*/
-moz-animation-timing-function:linear; /*播放動畫時從頭到尾都以相同的速度*/
-ms-animation-name:carAnimation; /*名稱*/
-ms-animation-duration:10s; /*持續時間*/
-ms-animation-iteration-count:infinite; /*迭代次數-無限次*/
-ms-animation-timing-function:linear; /*播放動畫時從頭到尾都以相同的速度*/
animation-name:carAnimation; /*名稱*/
animation-duration:10s; /*持續時間*/
animation-iteration-count:infinite; /*迭代次數-無限次*/
animation-timing-function:linear; /*播放動畫時從頭到尾都以相同的速度*/
}
/*車身*/
#chassis
{
position:absolute;
width:400px;
height:130px;
background:#FF9900;
border: 2px solid #FF6600;
}
/*輪胎*/
.tire
{
z-index:1; /*同上,輪胎也應置於背景的上方*/
position:absolute;
bottom:0;
border-radius:60px; /*圓半徑*/
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; /*設定右邊的輪胎距離邊緣的距離為20*/
}
#backtire
{
left:20px; /*設定左邊的輪胎距離邊緣的距離為20*/
}
#grass
{
position:absolute; /*背景絕對定位在容器中*/
width:100%;
height:130px;
bottom:0;
/*讓背景色線性漸變,bottom,表示漸變的起始處,第一個顏色值是漸變的起始值,第二個顏色值是終止值 */
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%; /*輪胎的水平線*/
left:0;
top:60px;
}
.vr
{
width:1px;
height:100%; /*輪胎的垂直線*/
left:60px;
top:0;
}
JQuery與CSS3合體
這是一個效果與相容性俱佳的方式(特別對於IE9暫不支援CSS3而言)
HTML程式碼(可以看到與CSS3中的HTML程式碼並無不同):
<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; /*這個很重要*/
}
#car
{
position:absolute; /*汽車在容器中採用絕對定位*/
width:400px;
height:210px; /*汽車的總高度,包括輪胎和底盤*/
z-index:1; /*讓汽車在背景的上方*/
top:300px; /*距頂端的距離(y軸)*/
left:50px; /*距左側的距離(x軸)*/
}
/*車身*/
#chassis
{
position:absolute;
width:400px;
height:130px;
background:#FF9900;
border: 2px solid #FF6600;
}
/*輪胎*/
.tire
{
z-index:1; /*同上,輪胎也應置於背景的上方*/
position:absolute;
bottom:0;
border-radius:60px; /*圓半徑*/
height:120px; /* 2*radius=height */
width:120px; /* 2*radius=width */
background:#0099FF; /*填充色*/
border:1px solid #3300FF;
-o-transform:rotate(0deg); /*旋轉(單位:度)*/
-ms-transform:rotate(0deg);
-webkit-transform:rotate(0deg);
-moz-transform:rotate(0deg);
}
#fronttire
{
right:20px; /*設定右邊的輪胎距離邊緣的距離為20*/
}
#backtire
{
left:20px; /*設定左邊的輪胎距離邊緣的距離為20*/
}
#grass
{
position:absolute; /*背景絕對定位在容器中*/
width:100%;
height:130px;
bottom:0;
/*讓背景色線性漸變,bottom,表示漸變的起始處,第一個顏色值是漸變的起始值,第二個顏色值是終止值 */
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%; /*水平線*/
left:0;
top:60px;
}
.vr
{
width:1px;
height:100%; /*垂直線*/
left:60px;
top:0;
}
</style>
JS程式碼:
首先引入線上API:
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.1/jquery.min.js"></script>
實現動畫程式碼(相當簡潔):
<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={ /*設定我們的起始點*/
left:-400
};
var animation={ /*該動畫由jQuery執行*/
left:1600 /*設定我們將移動到的最終位置*/
};
var rotate=function(){ /*該方法將被旋轉的輪子呼叫*/
rot+=2;
$('.tire').css(prefix,'rotate('+rot+'deg)');
};
var options={ /*將要被jQuery使用的引數*/
easing:'linear', /*指定速度,此處只是線性,即為勻速*/
duration:10000, /*指定動畫持續時間*/
complete:function(){
$('#car').css(origin).animate(animation,options);
},
step:rotate
};
options.complete();
});
</script>
簡單講解:prefix首先識別出當前是哪個定義被採用了(-o?-moz?-webkit?-ms?),然後定義了動畫的起點位置和終點位置。接著,定義了設定旋轉角度的函式(該函式將在在動畫的每一步(step)中執行)。然後,定義了一個動畫,該定義方式導致了無限自迴圈呼叫!
本文,通過一個簡單的動畫例項,演示了HTML5下,實現動畫的幾種常見方式。
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