强大的CSS:用纯css模拟下雪的效果


下雪效果只是一类效果的名称,可以是红包雨等一些自由落体的运动效果,本文就是用纯css模拟下雪的效果,更多效果大家可以自行发挥。

 

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1.前言

由于公司产品的活动,需要模拟类似下雪的效果。浏览器实现动画无非css3和canvas(还有gif),对比下css3和canvas的优缺点:

动画自由度:canvas胜;
复杂度:canvas胜;
兼容性:canvas胜;
性能:css3胜(requestAnimationFrame和硬件加速)。

由于对于性能有一定的要求,canvas对比css3会有更多的计算量导致性能可能不太好,所以选用css3模拟下雪效果(ps:能用css解决的问题就不用JavaScript解决哈哈)。

 

2.原理

本文所采用的是css3的animation。为dom元素添加animation属性就可以模拟动画,例如w3school的例子:

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>animation</title> <style> .animation{ width:100px; height:100px; background:red; position:relative; animation:mymove 5s infinite; -webkit-animation:mymove 5s infinite; } @keyframes mymove{ from { left:0px; } to { left:200px; } } </style> </head> <body> <div></div> </body> </html> 

当然这谁都会,但有个问题是,下雪并不是机械的下落,而是有快有慢、摆动幅度、时间不定,这里的重点是需要构造随机性,理性分析下。

  1. 在浏览器中下雪的起始点随机;
  2. 下雪的速度随机;
  3. 下雪从开始到落到地面的时间随机(延时随机和整个下雪过程的时间随机);
  4. 下雪过程中摇摆随机。

我们可以在css中找到这几点随机性的对应属性:

  1. 起始点:position的左右方位(动画我们一般采用定位,因为可以减少不必要的重排和重绘);
  2. 速度:animation-timing-function(提供了丰富的速度属性);
  3. 时间:animation-duration和animation-delay;
  4. 摇摆:transform: translateX()(在水平方向上的位移)。

可能有人会问,这几个属性并不是随机的呀,并不像Math.random随机函数那样。我们换个思考方向,本文所说的随机是随机雪,并不是随机雪的属性。每个雪的下落时间、下落速度、摆动幅度是固定的,雪与雪之间的下落时间、下落速度、摆动幅度是不同,那么就达到效果了。

意识到这点,就剩下最后一个问题,怎样给每个雪不同的下落时间、下落速度、摆动幅度呢?这里我们使用真正的随机函数Math.random,利用data自定义属性配合Math.random和css的属性匹配规则,就可以确定动画效果了。

 

3.构造雪形状

3.1 一条线性渐变

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.linear{ width: 100px; height: 100px; background: linear-gradient(0, green 40%, red 40%, red 60%, green 60%); } 

3.2 多条线性渐变画雪花

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.linear{ width: 100px; height: 100px; border-radius: 50%; background-image: linear-gradient(0, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%), linear-gradient(45deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%), linear-gradient(90deg, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%), linear-gradient(135deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%); }

 

4.构造下雪动画

我用sass写的css来构造动画,其实语言无所谓,重在原理。

4.1 起始点

@for $i from 1 through 100 { .animation[data-animation-position='#{$i}'] { left: #{$i}vw; } } 

这里运用sass的循环函数来创造1到100的匹配class名为animation和属性选择器为[data-animation-position=1~100vw]的值,例如我们想要元素的left为50vw,就直接添加class名data-animation-position=50vw。这里有两点需要说明:

  1. 范围1~100vw:注意单位是vw,我们想要雪花的起始点出现在水平方向的任意位置,而vw是把屏幕等分为100份,100vw就是满屏;
  2. 为什么要把1~100都循环出来:只有这样才能匹配到范围内我们需要的值。

4.2 速度

$timing: (
  linear: linear,
  ease: ease, ease-in: ease-in, ease-out: ease-out, ease-in-out: ease-in-out ); @each $key, $value in $timing { .animation[data-animation-timing='#{$key}'] { transition-timing-function: $value; } } 

4.3 时间

时间包含动画运动时间和延时时间。

@for $i from 1 through 4 { .animation[data-animation-delay='#{$i}'] { animation-delay: #{$i}s; } } @for $i from 4 through 8 { .animation[data-animation-duration='#{$i}'] { animation-duration: #{$i}s; } } 

4.4 摇摆

下雪由两个动画组成,分别是下落fall和摇摆swing,下落的动画是固定的,只有摇摆需要随机,所以我自定义了属性匹配规则,就可以随机摇摆了。

@for $i from 1 through 4 { .animation[data-animation-name='#{$i}'] { animation-name: fall, swing#{$i}; } } @for $i from 1 through 4 { @keyframes swing#{$i}{ 25% { transform: translateX(-#{$i * 10}px); } 50% { transform: translateX(#{$i * 10}px); } 75%{ transform: translateX(-#{$i * 10}px); } 100%{ transform: translateX(#{$i * 10}px); } } }

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5.随机性

这里用react来演示代码,还是那句话只要理解了原理,语言其实并不太重要。

5.1 雪花元素

<div className='page'> { Array(10).fill().map((v, i) => ( <span key={i} className='animation span' data-animation-position={this.position()} data-animation-timing={this.timing()} data-animation-delay={this.delay()} data-animation-duration={this.duration()} data-animation-name={this.name()} /> )) } </div> 

我们的雪花元素包含几下几个属性值:

  1. data-animation-position:起始位;
  2. data-animation-timing:下雪速度;
  3. data-animation-delay:延时;
  4. data-animation-duration:下雪总时间;
  5. data-animation-name:下落动画和摇摆动画。

5.1 随机范围函数

random(min, max){
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1) + min) } 

5.2 属性随机赋值

position(){
  return this.random(1, 100) } delay(){ return this.random(1, 4) } duration(){ return this.random(4, 8) } name(){ return this.random(1, 4) } timing(){ return ['linear', 'ease', 'ease-in', 'ease-out', 'ease-in-out'][this.random(0, 4)] }
 


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