CSS如何实现波浪效果
一直以来,使用纯 CSS 实现波浪效果都是十分困难的。因为实现波浪的曲线需要借助贝塞尔曲线。
而使用纯 CSS的方式,实现贝塞尔曲线,暂时是没有很好的方法。
当然,借助其他力量(SVG、CANVAS),是可以很轻松的完成所谓的波浪效果的,先看看,非 CSS 方式实现的波浪效果。
使用 SVG 实现波浪效果
借助 SVG ,是很容易画出三次贝塞尔曲线的。
看看效果:
代码如下:
<svg width="200px" height="200px" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"><text class="liquidFillGaugeText" text-anchor="middle" font-size="42px" transform="translate(100,120)" style="fill: #000">50.0%</text><!-- Wave --><g id="wave"><path id="wave-2" fill="rgba(154, 205, 50, .8)" d="M 0 100 C 133.633 85.12 51.54 116.327 200 100 A 95 95 0 0 1 0 100 Z"><animate dur="5s" repeatCount="indefinite" attributeName="d" attributeType="XML" values="M0 100 C90 28, 92 179, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z;M0 100 C145 100, 41 100, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z;M0 100 C90 28, 92 179, 200 100 A95 95 0 0 1 0 100 Z"></animate></path></g><circle cx="100" cy="100" r="80" stroke-width="10" stroke="white" fill="transparent"></circle><circle cx="100" cy="100" r="90" stroke-width="20" stroke="yellowgreen" fill="none" class="percentage-pie-svg"></circle>
</svg>
画出三次贝塞尔曲线的核心在于 <path id="wave-2" fill="rgba(154, 205, 50, .8)" d="M 0 100 C 133.633 85.12 51.54 116.327 200 100 A 95 95 0 0 1 0 100 Z">
这一段。感兴趣的可以自行去研究研究。
使用 canvas 实现波浪效果
使用 canvas 实现波浪效果的原理与 SVG 一样,都是利用路径绘制出三次贝塞尔曲线并赋予动画效果。
使用 canvas 的话,代码如下:
$(function() {let canvas = $("canvas");let ctx = canvas[0].getContext('2d');let radians = (Math.PI / 180) * 180;let startTime = Date.now();let time = 2000;let clockwise = 1;let cp1x, cp1y, cp2x, cp2y;// 初始状态// ctx.bezierCurveTo(90, 28, 92, 179, 200, 100);// 末尾状态// ctx.bezierCurveTo(145, 100, 41, 100, 200, 100);requestAnimationFrame(function waveDraw() { let t = Math.min(1.0, (Date.now() - startTime) / time);if(clockwise) {cp1x = 90 + (55 * t);cp1y = 28 + (72 * t);cp2x = 92 - (51 * t);cp2y = 179 - (79 * t);} else {cp1x = 145 - (55 * t);cp1y = 100 - (72 * t);cp2x = 41 + (51 * t);cp2y = 100 + (79 * t);}ctx.clearRect(0, 0, 200, 200);ctx.beginPath();ctx.moveTo(0, 100);// 绘制三次贝塞尔曲线ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, 200, 100);// 绘制圆弧ctx.arc(100, 100, 100, 0, radians, 0);ctx.fillStyle = "rgba(154, 205, 50, .8)";ctx.fill();ctx.save(); if( t == 1 ) {startTime = Date.now();clockwise = !clockwise;}requestAnimationFrame(waveDraw);});
})
主要是利用了动态绘制 ctx.bezierCurveTo()
三次贝塞尔曲线实现波浪的运动效果,感兴趣的可以自行研究。
纯 CSS 实现波浪效果
好,接下来才是本文的重点!使用纯 CSS 的方式,实现波浪的效果。
你不会是在逗我吧?刚刚不是还说使用 CSS 无能为力吗?
是,我们没有办法直接绘制出三次贝塞尔曲线,但是我们可以利用一些讨巧的方法,模拟达到波浪运动时的效果,姑且把下面这种方法看作一种奇技淫巧。
原理
原理十分简单,我们都知道,一个正方形,给它添加 border-radius: 50%
,将会得到一个圆形。
border-radius
:用来设置边框圆角,当使用一个半径时确定一个圆形。
好的,如果 border-radius
没到 50%,但是接近 50% ,我们会得到一个这样的图形:
注意边角,整个图形给人的感觉是有点圆,却不是很圆。这不是废话吗
好的,那整这么个图形又有什么用?还能变出波浪来不成?
没错!就是这么神奇。:) 我们让上面这个图形滚动起来(rotate) ,看看效果:
可能很多人看到这里还没懂旋转起来的意图,仔细盯着一边看,是会有类似波浪的起伏效果的。
而我们的目的,就是要借助这个动态变换的起伏动画,模拟制造出类似波浪的效果。
实现
当然,这里看到是全景实现图,所以感觉并不明显,OK,让我们用一个个例子看看具体实现起来能达到什么样的效果。
我们利用上面原理可以做到的一种波浪运动背景效果图:
后面漂浮的波浪效果,其实就是利用了上面的 border-radius: 45%
的椭圆形,只是放大了很多倍,视野之外的图形都 overflow: hidden
,只留下了一条边的视野,并且增加了一些相应的 transform
变换。
注意,这里背景是蓝色静止的,运动是白色的椭圆形。
代码也很简单,SCSS 代码如下:
body {position: relative;align-items: center;min-height: 100vh;background-color: rgb(118, 218, 255);overflow: hidden;&:before, &:after {content: "";position: absolute;left: 50%;min-width: 300vw;min-height: 300vw;background-color: #fff;animation-name: rotate;animation-iteration-count: infinite;animation-timing-function: linear;}&:before {bottom: 15vh;border-radius: 45%;animation-duration: 10s;}&:after {bottom: 12vh;opacity: .5;border-radius: 47%;animation-duration: 10s;}
}@keyframes rotate {0% {transform: translate(-50%, 0) rotateZ(0deg);}50% {transform: translate(-50%, -2%) rotateZ(180deg);}100% {transform: translate(-50%, 0%) rotateZ(360deg);}
}
为了方便写 DEMO,用到的长度单位是 VW 与 VH,不太了解这两个单位的可以戳这里:vh、vw、vmin、vmax 知多少
可能有部分同学,还存在疑问,OK,那我们把上面的效果缩小 10 倍,将视野之外的动画也补齐,那么其实生成波浪的原理是这样的:
图中的虚线框就是我们实际的视野范围。
值得探讨的点
值得注意的是,要看到,这里我们生成波浪,并不是利用旋转的椭圆本身,而是利用它去切割背景,产生波浪的效果。那为什么不直接使用旋转的椭圆本身模拟波浪效果呢?因为
- 中间高,两边低的效果不符合物理学原理,看上去十分别扭;
可以点进去看看下面这个例子:
CodePen Demo -- pure css wave
使用纯 CSS 实现波浪进度图
好,既然掌握了这种方法,下面我们就使用纯 CSS 实现上面最开始使用 SVG 或者 CANVAS 才能实现的波浪进度图。
HTML 结构如下:
<div class="container"><div class="wave"></div>
</div>
CSS 代码如下:
.wave {position: relative;width: 200px;height: 200px;background-color: rgb(118, 218, 255);border-radius: 50%;&::before,&::after{content: "";position: absolute;width: 400px;height: 400px;top: 0;left: 50%;background-color: rgba(255, 255, 255, .4);border-radius: 45%;transform: translate(-50%, -70%) rotate(0);animation: rotate 6s linear infinite;z-index: 10;}&::after {border-radius: 47%;background-color: rgba(255, 255, 255, .9);transform: translate(-50%, -70%) rotate(0);animation: rotate 10s linear -5s infinite;z-index: 20;}
}@keyframes rotate {50% {transform: translate(-50%, -73%) rotate(180deg);} 100% {transform: translate(-50%, -70%) rotate(360deg);}
}
效果图:
虽然效果差了一点点,但是相较于要使用学习成本更高的 SVG 或者 CANVAS,这种纯 CSS 方法无疑可使用的场景更多,学习成本更低!
一些小技巧
单纯的让一个 border-radius
接近 50 的椭圆形旋转,动画效果可能不是那么好,我们可以适当的添加一些其他变换因素,让动画效果看上去更真实:
- 在动画过程中,动态的改变
border-radius
的值; - 在动画过程中,利用 transform 对旋转椭圆进行轻微的位移、变形;
- 上面也演示到了,多个椭圆同时转动,赋予不同时长的动画,并且添加轻微的透明度,让整个效果更佳逼真。
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