WEB动画的几种实现方式

邱秋 • 2018年07月29日 • 阅读：3575 • html5 javascript

WEB 的动画实现多种多样，随着 H5 的发展，实现动画的方式越来越多了。初步统计实现动画的方式有以下一些方式实现

一、GIF 动画

通常咱们社交聊天的一些动态表情，大多都是 gif 动画。 GIF(Graphics Interchange Format)的原义是“图像互换格式”，GIF 文件的数据，是一种基于 LZW 算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在 50%左右，它不属于任何应用程序。GIF 格式可以存多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画。

GIF 分为静态 GIF 和动画 GIF 两种，扩展名为.gif，是一种压缩位图格式，支持透明背景图像，适用于多种操作系统，“体型”很小，网上很多小动画都是 GIF 格式，其实 GIF 是将多幅图像保存为一个图像文件，从而形成动画，最常见的就是通过一帧帧的动画串联起来的搞笑 gif 图，所以归根到底 GIF 仍然是图片文件格式。

GIF 制作方式可以通过 PS 制作，或者通过图片、视频、FLASH 转换

缺点：高清的 gif 体积较大。压缩后的体检较小的会失帧。交互差，实质上他就是一个会动的图片

二、FLASH 动画 / SilverLight

FLASH
Flash 非常强大，它们包含丰富的视频、声音、图形和动画。利用 Flash 可以制作各种各样非常华丽的动画，和视频，但是由于各种原因，2012 年 8 月 15 日，Flash 退出 Android 平台，正式告别移动端。2015 年 12 月 1 日，Adobe 将动画制作软件 Flash professional CC2015 升级并改名为 Animate CC 2015.5，从此与 Flash 技术划清界限。

很早之前在各种企业门户的首页大图轮播基本都是使用 flash，早几年 12306 的购票网站首页的顶部的大图也是用的 flash，如今都换成了静态的图片。这种技术逐渐淡出了视野，只有在线视频直播如优酷，爱奇艺等视频网站。

缺点：基于 flash 播放器来播放，flash 播放器非常耗性能，经常报各种漏洞

SilverLight
Microsoft Silverlight 是一个跨浏览器的、跨平台的插件，是一种新的 Web 呈现技术，能在各种平台上运行。借助该技术，您将拥有内容丰富、视觉效果绚丽的交互式体验，而且，无论是在浏览器内、还是在桌面操作系统（如 Windows 和 Apple Macintosh）中，您都可以获得这种一致的体验。

缺点：以浏览器插件的形式来支持动画，开发起来不那么容易。了解下有这个东东就够了哈

三、Javascript + HTML

原理： 其主要思想是通过 setInterval 或 setTimeout 方法的回调函数来持续调用改变某个元素的 CSS 样式以达到元素样式变化的效果。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <style type="text/css">
      #animate {
        width: 200px;
        height: 200px;
        background: #ccc;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div id="animate"></div>
    <script>
      let elem = document.getElementById("animate");
      let left = 0;
      let timer = setInterval(function () {
        if (left < window.innerWidth - 200) {
          elem.style.marginLeft = left + "px";
          left++;
        } else {
          clearInterval(timer);
        }
      }, 16); //这里的16毫秒
    </script>
  </body>
</html>

Jquery 的 animate()方法就是这种方式实现的。

缺点：javascript 实现动画通常会导致页面频繁性重排重绘，消耗性能，一般应该在桌面端浏览器。在移动端上使用会有明显的卡顿

16ms 的问题：一般认为人眼能辨识的流畅动画为每秒 60 帧，这里 16ms 比(1000ms/60)帧略小一些，但是一般可仍为该动画是流畅的。在很多移动端动画性能优化时，一般使用 16ms 来进行节流处理连续触发的浏览器事件。例如对 touchmove、scroll 事件进行节流等。通过这种方式减少持续事件的触发频率，可以大大提升动画的流畅性

四、SMIL

SMIL 特性：
程序以<smil>开始，以</smil>结束，整个程序由 body 和 head 两个部分组成，SMIL 要求其标记和标记的属性必须小写！有些标记必须有一斜杠作为结束标记，属性值必须用双引号括起来，SMIL 文件的拓展名为*.smil 或者*.smi。

<smil>
  <head></head>

  <body>
    <seq>
      <!-- 演示开始进行2秒后开始显示，持续播放5秒 -->
      <img src="1.jpg" dur="5s" begin="2" />
      <!-- 演示开始进行3秒后开始显示，持续播放10秒 -->
      <img src="2.jpg" dur="10s" bengin="3" />
      <!-- 演示开始进行5秒后开始显示，在整个演示播放40秒以后，就结束播放 -->
      <video src="test.rm" begin="5s" end="40s" />
      <!-- 只播放视频文件的第5秒到第10秒，重复播放2次 -->
      <video src="test.rm" clip-begin="5s" clip-end="10s" repeat="2" />
    </seq>
  </body>
</smil>

嵌入 html
向 <html> 标签添加命名空间定义，添加一个 <?import> 元素，以导入 "time" 命名空间，添加一个定义 "time" 类的 <style> 元素

<html xmlns:time="urn:schemas-microsoft-com:time">
  <head>
    <?import namespace="time" implementation="#default#time2">
    <style>
      .time {
        behavior: url(#default#time2);
      }
    </style>
  </head>

  <body>
    <!-- repeatCount循环次数 -->
    <time:seq repeatCount="indefinite">
      <img class="time" src="image1.jpg" dur="3s" />
      <img class="time" src="image2.jpg" dur="3s" />
    </time:seq>
  </body>
</html>

缺点：一看就知道只支持 IE。没啥好说的

五、APNG

APNG, 全称是“Animated Portable Network Graphics”, 是 PNG 的位图动画扩展，他和 gif 的区别在于：图片质量, gif 最多支持 256 种颜色，不支持 Alpha 透明通道。可以称之为色彩丰富支持 Alpha 透明通道体积大小和 gif 甚至更小的 gif。 2007 年 4 月 20 日，PNG 组织投票以 10:8 否决 APNG 进入官方标准。也就是 PNG 不认可他。

缺点：Chrome 59 之后，只有 IE 不支持

APNG 的制作：http://littlesvr.ca/apng/

六、Javascript + SVG

SVG 的动画元素是和 SMIL 开发组合作开发的。SMIL 开发组和 SVG 开发组合作开发了 SMIL 动画规范，在规范中制定了一个基本的 XML 动画特征集合。SVG 吸收了 SMIL 动画规范当中的动画优点，并提供了一些 SVG 继承实现。

特性

SVG 指可伸缩矢量图形 (Scalable Vector Graphics)
SVG 用来定义用于网络的基于矢量的图形
SVG 使用 XML 格式定义图形
SVG 图像在放大或改变尺寸的情况下其图形质量不会有所损失
SVG 是万维网联盟的标准
SVG 与诸如 DOM 和 XSL 之类的 W3C 标准是一个整体

SVG animation 最强大的地方在于：™ 只要在页面放几个 animate 元素，没有任何 CSS, 没有任何 JS，页面上的元素就像是没吃草的马儿一样，愉快地跑起来了。你会发现，我勒个去，原来要实现个动画效果这么简单。什么 CSS3 动画，哪边凉快哪边呆着吧！

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g>
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
      哈哈
    </text>
    <animateTransform
      attributeName="transform"
      begin="0s"
      dur="10s"
      type="rotate"
      from="0 160 160"
      to="360 160 160"
      repeatCount="indefinite"
    />
  </g>
</svg>

元素
<set>
此元素没有动画效果,可以在特定时间之后修改某个属性值（也可以是 CSS 属性值）

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g>
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
      测试
      <!-- 3秒后把x值改为60 -->
      <set attributeName="x" attributeType="XML" to="60" begin="3s" />
    </text>
  </g>
</svg>

<animate>
基础动画元素。实现单属性的动画过渡效果

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g>
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
      测试
      <!-- 从0秒开始，总时长3秒，x值从160到60，（repeatCount）不间断循环 -->
      <animate
        attributeName="x"
        from="160"
        to="60"
        begin="0s"
        dur="3s"
        repeatCount="indefinite"
      />
    </text>
  </g>
</svg>

<animateColor>
颜色动画，因为 animate 能实现其功能，所以被废弃了。逝者已矣...

<animateTransform>
实现 transform 变换动画效果的,与 CSS3 的 transform 变换是一个套路

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g>
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="80" y="100" x="100">
      测试
    </text>
    <!-- 从0秒开始，总时长3秒，变换类型为scale（缩放），值从1到1.5，repeatCount）不间断循环  -->
    <animateTransform
      attributeName="transform"
      begin="0s"
      dur="3s"
      type="scale"
      from="1"
      to="1.5"
      repeatCount="indefinite"
    />
  </g>
</svg>

<animateMotio>
animateMotion 元素可以让 SVG 各种图形沿着特定的 path 路径运动~

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <text font-family="microsoft yahei" font-size="30" x="0" y="0" fill="green">
    动
    <!-- 从0秒开始,总时长3秒，不间断循环，沿着路径path运动 -->
    <animateMotion
      path="m124.067754,67.21128c39.580339,-101.001223 194.657404,0 0,129.858716c-194.657404,-129.858716 -39.580339,-230.859939 0,-129.858716z"
      begin="0s"
      dur="5s"
      rotate="auto"
      repeatCount="indefinite"
    />
  </text>
  <path
    d="m124.067754,67.21128c39.580339,-101.001223 194.657404,0 0,129.858716c-194.657404,-129.858716 -39.580339,-230.859939 0,-129.858716z"
    stroke-width="1.5"
    stroke="#cd0000"
    fill="none"
  />
</svg>

展示的时候是这个样子的。
svg动画

暂停和播放

// svg指当前svg DOM元素
// 暂停
svg.pauseAnimations();

// 重启动
svg.unpauseAnimations();

关于 svg 的之后再写文章详细介绍吧

七、Video

<video>是HTML 5 的新标签。

<video src="movie.ogg" controls="controls">
  您的浏览器不支持 video 标签。
</video>

相关属性

属性	值	描述
autoplay	autoplay	如果出现该属性，则视频在就绪后马上播放。
controls	controls	如果出现该属性，则向用户显示控件，比如播放按钮。
height	pixels	设置视频播放器的高度。
loop	loop	如果出现该属性，则当媒介文件完成播放后再次开始播放。
preload	preload	如果出现该属性，则视频在页面加载时进行加载，并预备播放。如果使用 "autoplay"，则忽略该属性。
src	url	要播放的视频的 URL。
width	pixels	设置视频播放器的宽度。

八、Javascript + Canvas

canvas 作为 H5 新增元素，是借助 Web API 来实现动画的。结合 setInterval 或者 requestAnimationFrame 可以实现各种样的动画，下面的例子展示了一个 7 色圆的颜色过度

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width" />
    <title>JS Bin</title>
  </head>
  <body>
    <canvas id="canvas"></canvas>
    <script>
      function colorPalette(gradient) {
        var canvas = document.createElement("canvas");
        canvas.width = "1";
        canvas.height = "256";
        // document.body.appendChild(canvas); // debug
        var ctx = canvas.getContext("2d"),
          grad = ctx.createLinearGradient(0, 0, 1, 256);
        gradient.forEach(function (item) {
          grad.addColorStop(item[0], item[1]);
        });
        ctx.fillStyle = grad;
        ctx.fillRect(0, 0, 1, 256);
        return ctx.getImageData(0, 0, 1, 256).data;
      }

      (function () {
        var palette = colorPalette([
          [0, "red"],
          [0.7, "orange"],
          [0.17, "yellow"],
          [0.22, "green"],
          [0.42, "cyan"],
          [0.82, "blue"],
          [0.9, "purple"],
        ]);

        // Canvas元素
        var canvas = document.querySelector("canvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        var width = canvas.width,
          height = canvas.height;
        var start = Date.now();
        // 绘制方法
        var draw = function () {
          context.clearRect(0, 0, width, height);
          // 计算偏移
          var offset = Math.floor((Date.now() - start) / (3300 / 256)) % 256;
          context.fillStyle =
            "rgba(" +
            [
              palette[offset * 4 + 0],
              palette[offset * 4 + 1],
              palette[offset * 4 + 2],
              palette[offset * 4 + 3],
            ] +
            ")";
          context.arc(width / 2, height / 2, height / 2, 0, 2 * Math.PI);
          context.fill();
          // 持续变化
          requestAnimationFrame(draw);
        };
        draw();
      })();
    </script>
  </body>
</html>

点这里在线看 demo

cavans 有些复杂，一时半会消化不了。之后再写详细的文章研究。Canvas 主要优势是可以应对页面中多个动画元素渲染较慢的情况，完全通过 javascript 来渲染控制动画的执行。可用于实现较复杂动画

九、CSS3 transition/animation

transition
transition 是过度动画。但是 transition 并不能实现独立的动画，只能在某个标签元素样式或状态改变时进行平滑的动画效果过渡，而不是马上改变。

在移动端开发中，直接使用 transition 动画会让页面变慢甚至卡顿。所以我们通常添加 transform:translate3D(0,0,0)或 transform:translateZ(0)来开启移动端动画的 GPU 加速，让动画过程更加流畅。

animation
animation 算是真正意义上的 CSS3 动画。通过对关键帧和循环次数的控制，页面标签元素会根据设定好的样式改变进行平滑过渡。而且关键帧状态的控制是通过百分比来控制的。

CSS3 最大的优势是摆脱了 js 的控制，并且能利用硬件加速以及实现复杂动画效果。

有一篇文章做了简单的介绍，点这里
假如用 CSS3 来实现上面的 Canvas 7 彩颜色过渡的话，就非常简单了。

@keyframes color {
  0% {
    background-color: red;
  }
  7% {
    background-color: orange;
  }
  17% {
    background-color: yellow;
  }
  22% {
    background-color: green;
  }
  42% {
    background-color: cyan;
  }
  82% {
    background-color: blue;
  }
  90% {
    background-color: purple;
  }
}

当然并不是用 CSS3 做动画比 Canvas 牛逼，只是使用场景不一样吧。

知道的就这些了，之后再补充吧。

[完]

我，秦始皇，打钱！