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HTML 5 实现小车动画效果
 

作者:admin ,发布于2012-7-30,

 

HTML5正在变得越来越流行。在这个移动设备日益增长的时代,对来自Adobe的Flash插件的改造需求也正在快速增长。因为就在最近,Adobe宣布Flash将不再支持移动设备。这意味着,Adobe自身也认为对移动设备来讲HTML5是一项重要的技术。而桌面系统的改变也是迟早的事。

HTML5的一大劣势就是对于多媒体技术支持的缺乏。在HTML中,你无法直接显示一个视频或在屏幕上绘画。在HTML5中,随着<video>与<canvas>元素的引进。这些元素给予开发者直接使用“纯粹的”HTML来实现多媒体技术的可能性——仅需要写一些Javascript代码来配合HTML。在多媒体技术中,有一个基本的技术应该被支持——动画。在HTML5中,有不少方式能够实现该功能。

在这篇文章中,我仅将最新的<canvas>元素与即将到来的CSS3动画技术进行比较。其他的可能性包括DOM元素或SVG元素的创建和动画。这些可能性将不在本文中进行讨论。从开始就应该注意到canvas技术在当前发布的大部分主流浏览器都给予了支持,而CSS3动画仅在最新的FireFox与Chrome浏览器中才有实现的可能,下一个版本的IE也将提供对CSS3动画的支持。(所以本文中所有演示代码的效果,在Win 7系统下当前最新版的Chrome浏览器中都可实现,但在其他操作系统与其他浏览器中,并不一定能看到所有演示代码的效果)

这里我选择了一个比较简单的动画:

PS:由于显卡、录制的帧间隔,以及可能你电脑处理器的原因,播放过程可能有些不太流畅或者失真!

分三种方式实现:

(1) canvas元素结合JS

(2) 纯粹的CSS3动画(暂不被所有主流浏览器支持,比如IE)

(3) CSS3结合Jquery实现

知道如何使用CSS3动画比知道如何使用<canvas>元素更重要:因为浏览器能够优化那些元素的性能(通常是他们的样式,比如CSS),而我们使用canvas自定义画出来的效果却不能被优化。原因又在于,浏览器使用的硬件主要取决于显卡的能力。目前,浏览器没有给予我们直接访问显卡的权力,比如,每一个绘画操作都不得不在浏览器中先调用某些函数。

让我们从Canvas开始

HTML代码:

				
01.<html>  
02.   <head>  
03.      <meta charset="UTF-8" />  
04.         <title>Animation in HTML5 using the canvas element</title>  
05.    </head>  
06.   <body onload="init();">  
07.      <canvas id="canvas" width="1000" height="600">Your browser does not support 
the <code><canvas></code>-element.Please think about updating your brower!</canvas>  
08.      <div id="controls">  
09.         <button type="button" onclick="speed(-0.1);">Slower</button>  
10.         <button type="button" onclick="play(this);">Play</button>  
11.     <button type="button" onclick="speed(+0.1)">Faster</button>  
12.      </div>  
13.   </body>  
14.</html>  

JS代码:

定义一些变量:

				
01.var dx=5,           //当前速率  
02.            rate=1,         //当前播放速度  
03.            ani,            //当前动画循环  
04.            c,              //画图(Canvas Context)  
05.            w,              //汽车[隐藏的](Canvas Context)  
06.            grassHeight=130,        //背景高度  
07.            carAlpha=0,         //轮胎的旋转角度  
08.            carX=-400,          //x轴方向上汽车的位置(将被改变)  
09.            carY=300,           //y轴方向上汽车的位置(将保持为常量)  
10.            carWidth=400,       //汽车的宽度  
11.            carHeight=130,      //汽车的高度  
12.            tiresDelta=15,      //从一个轮胎到最接近的汽车底盘的距离  
13.            axisDelta=20,       //汽车底部底盘的轴与轮胎的距离  
14.            radius=60;          //轮胎的半径  
 

为了实例化汽车canvas(初始时被隐藏),我们使用下面的自执行的匿名函数

01.(function(){  
02.           var car=document.createElement('canvas');    //创建元素  
03.           car.height=carHeight+axisDelta+radius;   //设置高度  
04.           car.width=carWidth;              //设置宽度  
05.           w=car.getContext('2d');  
06.        })();     
 

点击“Play”按钮,通过定时重复执行“画汽车”操作,来模拟“帧播放”功能:

01.function play(s){               //参数s是一个button  
02.           if(ani){                 //如果ani不为null,则代表我们当前已经有了一个动画  
03.              clearInterval(ani);           //所以我们需要清除它(停止动画)  
04.              ani=null;                   
05.              s.innerHTML='Play';           //重命名该按钮为“播放”  
06.           }else{  
07.              ani=setInterval(drawCanvas,40);      
                 //我们将设置动画为25fps[帧每秒],40/1000,即为二十五分之一  
08.              s.innerHTML='Pause';          //重命名该按钮为“暂停”  
09.           }  
10.        }  
 

加速,减速,通过以下方法,改变移动距离的大小来实现:

01.function speed(delta){  
02.           var newRate=Math.max(rate+delta,0.1);  
03.           dx=newRate/rate*dx;  
04.           rate=newRate;  
05.        }  
 

页面加载的初始化方法:

	01.//init  
02.            function init(){  
03.           c=document.getElementById('canvas').getContext('2d');  
04.           drawCanvas();  
05.        }  
 

主调方法:

01.function drawCanvas(){  
02.           c.clearRect(0,0,c.canvas.width, c.canvas.height);    //清除Canvas(已显示的),避免产生错误  
03.           c.save();                        //保存当前坐标值以及状态,对应的类似“push”操作  
04.  
05.           drawGrass();                     //画背景  
06.           c.translate(carX,0);                 //移动起点坐标  
07.           drawCar();                       //画汽车(隐藏的canvas)  
08.           c.drawImage(w.canvas,0,carY);            //画最终显示的汽车  
09.           c.restore();                     //恢复Canvas的状态,对应的是类似“pop”操作  
10.           carX+=dx;                        //重置汽车在X轴方向的位置,以模拟向前走  
11.           carAlpha+=dx/radius;                 //按比例增加轮胎角度  
12.  
13.           if(carX>c.canvas.width){              //设置某些定期的边界条件  
14.              carX=-carWidth-10;                //也可以将速度反向为dx*=-1;  
15.           }  
16.        }  
 

画背景:

01.function drawGrass(){  
02.           //创建线性渐变,前两个参数为渐变开始点坐标,后两个为渐变结束点坐标  
03.           var grad=c.createLinearGradient(0,c.canvas.height-grassHeight,0,c.canvas.height);  
04.           //为线性渐变指定渐变色,0表示渐变起始色,1表示渐变终止色  
05.           grad.addColorStop(0,'#33CC00');  
06.           grad.addColorStop(1,'#66FF22');  
07.           c.fillStyle=grad;  
08.           c.lineWidth=0;  
09.           c.fillRect(0,c.canvas.height-grassHeight,c.canvas.width,grassHeight);  
10.             
11.        }  

画车身:

01.function drawCar(){  
02.           w.clearRect(0,0,w.canvas.width,w.canvas.height);     //清空隐藏的画板  
03.           w.strokeStyle='#FF6600';                 //设置边框色  
04.           w.lineWidth=2;                       //设置边框的宽度,单位为像素  
05.           w.fillStyle='#FF9900';                   //设置填充色  
06.           w.beginPath();                       //开始绘制新路径  
07.           w.rect(0,0,carWidth,carHeight);              //绘制一个矩形  
08.           w.stroke();                          //画边框  
09.           w.fill();                            //填充背景  
10.           w.closePath();                       //关闭绘制的新路径  
11.           drawTire(tiresDelta+radius,carHeight+axisDelta);     //我们开始画第一个轮子  
12.           drawTire(carWidth-tiresDelta-radius,carHeight+axisDelta);    //同样的,第二个  
13.             
14.        }  
 

画轮胎:

01.function drawTire(x,y){  
02.           w.save();  
03.           w.translate(x,y);  
04.           w.rotate(carAlpha);  
05.           w.strokeStyle='#3300FF';  
06.           w.lineWidth=1;  
07.           w.fillStyle='#0099FF';  
08.           w.beginPath();  
09.           w.arc(0,0,radius,0,2*Math.PI,false);  
10.           w.fill();  
11.           w.closePath();  
12.           w.beginPath();  
13.           w.moveTo(radius,0);  
14.           w.lineTo(-radius,0);  
15.           w.stroke();  
16.           w.closePath();  
17.           w.beginPath();  
18.           w.moveTo(0,radius);  
19.           w.lineTo(0,-radius);  
20.           w.stroke();  
21.           w.closePath();  
22.           w.restore();  
23.  
24.        }  

由于原理简单,并且代码中作了详细注释,这里就不一一讲解!

该是CSS3出场了

你将看到我们未通过一句JS代码就完全实现了和上面一样的动画效果:

HTML代码:

01.<html>  
02.   <head>  
03.      <meta charset="UTF-8" />  
04.      <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>  
05.       </head>  
06.   <body>  
07.      <div id="container">  
08.      <div id="car">  
09.         <div id="chassis"></div>  
10.         <div id="backtire" class="tire">  
11.         <div class="hr"></div>  
12.         <div class="vr"></div>  
13.         </div>  
14.         <div id="fronttire" class="tire">  
15.         <div class="hr"></div>  
16.         <div class="vr"></div>  
17.         </div>     
18.      </div>  
19.      <div id="grass"></div>  
20.      </div>  
21.      <footer></footer>  
22.   </body>  
23.</html>  

CSS代码:

01.body  
02. {  
03.    padding:0;  
04.    margin:0;  
05. } 
 

定义车身与轮胎转到的动画(你会看到基本每一个动画都有四个版本的定义:原生版本/webkit【Chrome|Safari】/ms【为了向后兼容IE10】/moz【FireFox】)

01./*定义动画:从-400px的位置移动到1600px的位置 */  
02. @keyframes carAnimation  
03. {  
04.    0% { left:-400px; }     /* 指定初始位置,0%等同于from*/  
05.    100% { left:1600px; }   /* 指定最终位置,100%等同于to*/  
06. }  
07.  
08. /* Safari and Chrome */  
09. @-webkit-keyframes carAnimation  
10. {  
11.    0% {left:-400px; }  
12.    100% {left:1600px; }  
13. }  
14.  
15. /* Firefox */  
16. @-moz-keyframes carAnimation  
17. {  
18.    0% {left:-400; }  
19.    100% {left:1600px; }   
20. }  
21.  
22. /*IE暂不支持,此处定义是为了向后兼容IE10*/  
23. @-ms-keyframes carAnimation  
24. {  
25.    0% {left:-400px; }  
26.    100%{left:1600px; }  
27. }   
01.@keyframes tyreAnimation  
02. {  
03.    0% {transform: rotate(0); }  
04.    100% {transform: rotate(1800deg); }  
05. }  
06.  
07. @-webkit-keyframes tyreAnimation  
08. {  
09.    0% { -webkit-transform: rotate(0); }  
10.    100% { -webkit-transform: rotate(1800deg); }  
11. }  
12.  
13. @-moz-keyframes tyreAnimation  
14. {  
15.    0% { -moz-transform: rotate(0); }  
16.    100% { -moz-transform: rotate(1800deg); }  
17. }  
18.  
19. @-ms-keyframes tyreAnimation  
20. {  
21.    0% { -ms-transform: rotate(0); }  
22.    100% { -ms-transform: rotate(1800deg); }  
23. }   
				
01.#container  
02. {  
03.    position:relative;  
04.    width:100%;  
05.    height:600px;  
06.    overflow:hidden;        /*这个很重要*/  
07. }  
08.  
09. #car  
10. {  
11.    position:absolute;      /*汽车在容器中采用绝对定位*/  
12.    width:400px;  
13.    height:210px;       /*汽车的总高度,包括轮胎和底盘*/  
14.    z-index:1;          /*让汽车在背景的上方*/  
15.    top:300px;          /*距顶端的距离(y轴)*/  
16.    left:50px;          /*距左侧的距离(x轴)*/  
17.  
18.    /*以下内容赋予该元素预先定义的动画及相关属性*/  
19.    -webkit-animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
20.    -webkit-animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
21.    -webkit-animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
22.    -webkit-animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
23.  
24.    -moz-animation-name:carAnimation;       /*名称*/  
25.    -moz-animation-duration:10s;            /*持续时间*/  
26.    -moz-animation-iteration-count:infinite;        /*迭代次数-无限次*/  
27.    -moz-animation-timing-function:linear;      /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
28.  
29.    -ms-animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
30.    -ms-animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
31.    -ms-animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
32.    -ms-animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
33.  
34.    animation-name:carAnimation;        /*名称*/  
35.    animation-duration:10s;         /*持续时间*/  
36.    animation-iteration-count:infinite;     /*迭代次数-无限次*/  
37.    animation-timing-function:linear;       /*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/  
38. }  
39.  
40. /*车身*/  
41. #chassis  
42. {  
43.    position:absolute;  
44.    width:400px;  
45.    height:130px;  
46.    background:#FF9900;  
47.    border: 2px solid #FF6600;  
48. }  
49.  
50. /*轮胎*/  
51. .tire  
52. {  
53.    z-index:1;          /*同上,轮胎也应置于背景的上方*/  
54.    position:absolute;  
55.    bottom:0;  
56.    border-radius:60px;     /*圆半径*/  
57.    height:120px;       /* 2*radius=height */  
58.    width:120px;        /* 2*radius=width */  
59.    background:#0099FF;     /*填充色*/  
60.    border:1px solid #3300FF;  
61.  
62.    -webkit-animation-name:tyreAnimation;  
63.    -webkit-animation-duration:10s;  
64.    -webkit-animation-iteration-count:infinite;  
65.    -webkit-animation-timing-function:linear;  
66.  
67.    -moz-animation-name:tyreAnimation;  
68.    -moz-animation-duration:10s;  
69.    -moz-animation-iteration-count:infinite;  
70.    -moz-animation-timing-function:linear;  
71.  
72.    -ms-animation-name:tyreAnimation;  
73.    -ms-animation-duration:10s;  
74.    -ms-animation-iteration-count:infinite;  
75.    -ms-animation-timing-function:linear;         
76.  
77.    animation-name:tyreAnimation;  
78.    animation-duration:10s;  
79.    animation-iteration-count:infinite;  
80.    animation-timing-function:linear;  
81. }  
82.  
83. #fronttire  
84. {  
85.    right:20px;     /*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
86. }  
87.  
88. #backtire  
89. {  
90.    left:20px;      /*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
91. }  
92.  
93. #grass  
94. {  
95.    position:absolute;  /*背景绝对定位在容器中*/  
96.    width:100%;  
97.    height:130px;  
98.    bottom:0;  
99.    /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处,第一个颜色值是渐变的起始值,第二个颜色值是终止值 */  
100.    background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
101.    background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
102.    background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
103.    background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);   
104. }  
105.  
106. .hr,.vr  
107. {  
108.    position:absolute;  
109.    background:#3300FF;  
110. }  
111.  
112. .hr  
113. {  
114.    height:1px;  
115.    width:100%;     /*轮胎的水平线*/  
116.    left:0;  
117.    top:60px;  
118. }  
119.  
120. .vr  
121. {  
122.    width:1px;  
123.    height:100%;    /*轮胎的垂直线*/  
124.    left:60px;  
125.    top:0;  
126. }   

JQuery与CSS3合体

这是一个效果与兼容性俱佳的方式(特别对于IE9暂不支持CSS3而言)

HTML代码(可以看到与CSS3中的HTML代码并无不同):

				
01.<html>  
02.   <head>  
03.      <meta charset="UTF-8" />  
04.      <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>  
05.       </head>  
06.   <body>  
07.      <div id="container">  
08.      <div id="car">  
09.         <div id="chassis"></div>  
10.         <div id="backtire" class="tire">  
11.         <div class="hr"></div>  
12.         <div class="vr"></div>  
13.         </div>  
14.         <div id="fronttire" class="tire">  
15.         <div class="hr"></div>  
16.         <div class="vr"></div>  
17.         </div>     
18.      </div>  
19.      <div id="grass"></div>  
20.      </div>  
21.      <footer></footer>  
22.   </body>  
23.</html>    

CSS:

				
01.<style>  
02.         body  
03.     {  
04.        padding:0;  
05.        margin:0;  
06.         }  
07.  
08.      #container  
09.     {  
10.        position:relative;  
11.        width:100%;  
12.        height:600px;  
13.        overflow:hidden;        /*这个很重要*/  
14.     }  
15.  
16.     #car  
17.     {  
18.        position:absolute;      /*汽车在容器中采用绝对定位*/  
19.        width:400px;  
20.        height:210px;       /*汽车的总高度,包括轮胎和底盘*/  
21.        z-index:1;          /*让汽车在背景的上方*/  
22.        top:300px;          /*距顶端的距离(y轴)*/  
23.        left:50px;          /*距左侧的距离(x轴)*/  
24.     }  
25.  
26.      /*车身*/  
27.     #chassis  
28.     {  
29.        position:absolute;  
30.        width:400px;  
31.        height:130px;  
32.        background:#FF9900;  
33.        border: 2px solid #FF6600;  
34.     }  
35.      
36.     /*轮胎*/  
37.     .tire  
38.     {  
39.        z-index:1;          /*同上,轮胎也应置于背景的上方*/  
40.        position:absolute;  
41.        bottom:0;  
42.        border-radius:60px;     /*圆半径*/  
43.        height:120px;       /* 2*radius=height */  
44.        width:120px;        /* 2*radius=width */  
45.        background:#0099FF;     /*填充色*/  
46.        border:1px solid #3300FF;  
47.        -o-transform:rotate(0deg);  /*旋转(单位:度)*/  
48.        -ms-transform:rotate(0deg);  
49.        -webkit-transform:rotate(0deg);  
50.        -moz-transform:rotate(0deg);  
51.     }  
52.  
53.     #fronttire  
54.     {  
55.        right:20px;     /*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
56.     }  
57.  
58.     #backtire  
59.     {  
60.        left:20px;      /*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/  
61.     }  
62.  
63.     #grass  
64.     {  
65.        position:absolute;  /*背景绝对定位在容器中*/  
66.        width:100%;  
67.        height:130px;  
68.        bottom:0;  
69.        /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处,第一个颜色值是渐变的起始值,第二个颜色值是终止值 */  
70.        background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
71.        background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
72.        background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);  
73.        background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);   
74.     }  
75.  
76.     .hr,.vr  
77.     {  
78.        position:absolute;  
79.        background:#3300FF;  
80.     }  
81.  
82.     .hr  
83.     {  
84.        height:1px;  
85.        width:100%;     /*水平线*/  
86.        left:0;  
87.        top:60px;  
88.     }  
89.  
90.     .vr  
91.     {  
92.        width:1px;  
93.        height:100%;    /*垂直线*/  
94.        left:60px;  
95.        top:0;  
96.     }  
97.  
98.      </style>   

JS代码:

首先引入在线API:

				
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.1/jquery.min.js"></script>   

实现动画代码(相当简洁):

				
01.<script>  
02.         $(function(){  
03.         var rot=0;  
04.         var prefix=$('.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')));  
05.  
06.         var origin={       /*设置我们的起始点*/  
07.         left:-400  
08.         };  
09.  
10.         var animation={        /*该动画由jQuery执行*/  
11.         left:1600      /*设置我们将移动到的最终位置*/  
12.     };  
13.  
14.         var rotate=function(){ /*该方法将被旋转的轮子调用*/  
15.         rot+=2;  
16.         $('.tire').css(prefix,'rotate('+rot+'deg)');  
17.     };  
18.  
19.         var options={      /*将要被jQuery使用的参数*/  
20.         easing:'linear',   /*指定速度,此处只是线性,即为匀速*/  
21.         duration:10000,    /*指定动画持续时间*/  
22.         complete:function(){  
23.            $('#car').css(origin).animate(animation,options);  
24.         },  
25.         step:rotate  
26.     };  
27.  
28.         options.complete();  
29.      });  
30.      </script>  
 

简单讲解:prefix首先识别出当前是哪个定义被采用了(-o?-moz?-webkit?-ms?),然后定义了动画的起点位置和终点位置。接着,定义了设置旋转角度的函数(该函数将在在动画的每一步(step)中执行)。然后,定义了一个动画,该定义方式导致了无限自循环调用!

本文,通过一个简单的动画实例,演示了HTML5下,实现动画的几种常见方式。

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