CSS3 动画基础

在 jsConf.Asia 2013 ， Lea Verou 介绍了 css in the 4th dimension (影片) ，引发了整个 Web 界对 CSS 动画的期盼；在 CSS动画简介一文也已经把重点整理好了。
以下我们将会介绍主要两个 CSS3 在动画的属性： Transition 与 Animation ，并配合实例来练习这些技术，后面我也会介绍一些不错的相关开发工具。

Transition

在以往 html 元素在两种外观之间的变换，只能从一种外观直接跳到另一种外观，浏览者并没有办法感受到这两种外观中间平滑的转换，造成了视觉上的不适。

基本的 transition

而 CSS 为了补足这方面的视觉转换特效，特别加入 transition 属性。 一个简易的动画效果就是在想要变化的状态上，加入一个 transition 属性，而其值为变化需历时的秒数。

div:hover {
...
transition: 1s;
}

这麽一来， transition 就会自动帮我们补足中间的过场动画。我们也可以让高度以外的属性有动画效果，例如颜色。

transition 属性详解

transition 属性其实跟 font 或 background 属性一样是简写属性，它是以下四个属性的总和：

transition-property: 要做变换的 CSS 属性
transition-duration: 变换需要的时间，单位为 s 或 ms
transition-delay: 延迟多久后开始变换，单位为 s 或 ms
transition-timing-function: 称为 Timing Funciton ，用名称来定义变换时的加速度。

这些属性可以分开写，也可以将它们的值同时写在 transition 属性裡；唯一要注意的是 transition-duration 与 transition-delay 的值写在一起时有前述的顺序关系。前面例子中的 transition: 1s ，其 1s 即为 transition-duration 的值。

transition-property 可使用 transition 的属性

不是所有 CSS 属性都可以使用 transition ，可以参考这篇 CSS animated properties 得知有哪些属性可以使用 transition 。
transition 预设是对所有可套用的属性做转场效果，也就是关键字 all ；但其实也可以只针对某个属性做 transition 变化，其他属性则维持原来的直接变化。

针对不同属性同时做 transition

如果希望对两个以上的属性做 transition ，可是又不希望影响其他属性时，可以用逗号 , 将要做 transition 的属性分隔开来。

transition-delay 延迟变换

有时候我们需要先变换一个属性，再变换另一个属性，这时候就需要对后者加入一个延迟时间；它需要加在原先我们定义好的历时时间之后。

transition-timing-function Timing Funciton

Timing Funciton 包含数种模式，下图可以看出它们的加速度曲线。

linear: 匀速
ease: 急加速后减速 (预设值)
ease-in: 加速
ease-out: 减速
ease-in-out: 较平缓的 ease
cubic-bezier: 自定义速度模式
cubic-bezier 函式

利用贝兹曲线函式来定义加速曲线，可以直接使用线上工具 cubic-bezier() 来找出需要的数值。

双向的 transition

Transition 的效果只会作用在有加入 transition 属性的那个状态，一旦要回复至原来的状态时，就会失去 Transition 的平顺效果了。这时我们需要对原先的状态，也加入 transition 。

Transition 的限制

transition 的开始和结束都必须是具体数值；例如以下的 CSS 属性值之间是无法被计算的，就无法使用 transition ：

height: auto (不确定的值) 至 height: 100px (具体数值)
display: none 至 display: block
background: url(foo.jpg) 至 background: url(bar.jpg)

另外 transition 需要事件来触发它的动作，所以没办法在一进页面自动产生效果。所以如果不透过 JavaScript 事件处理的话，就只能配合与事件有关的 Pseudo Classes (伪类别，即 :hover 、 :focus 等) 来呈现效果了。

搭配 jQuery

如果搭配 jQuery 等可以操作 DOM 元素的 library ，我们就可以做更複杂的操作。

浏览器支援

目前包含 IE 10+ 的主流浏览器都已经支援 transition ，可参考 Can I use 。

Animation

虽然 transition 属性简单易用，但也有上述的侷限。因此就有了 animation 这个属性来弥补其不足。

基本的 Animation

最基本的 animation 要指定动画持续的时间，还有动画的名称。

div:hover {
animation: 1s fat;
}

而动画的定义则是用 @keyframes 这个属性，例如：

@keyframes fat {
0% {  100px; }
50% {  150px; }
100% {  200px; }
}

在 @keyframes 中可以定义多个状态，范围可从 0% 至 100% 。另外 0% 可写成 from ， 100% 可写成 to ，其他状态还是使用数字百分比。

animation 属性详解

animation 属性和 transition 属性一样，都是简写属性。它代表以下属性的总和：

animation-name: 动画名称
animation-duration: 播放一次动画需要的时间，单位为 s 或 ms
animation-timing-function: 动画的加速度曲线
animation-delay: 延迟多久后启始动画
animation-iteration-count: 动画播放次数，可用 infinite
animation-direction: 动画播放方向
animation-fill-mode: 指定动画播放前后的状态
animation-play-state: 指定动画播放或暂停

其中 animation-duration 、 animation-timing-function 、 animation-delay 可参考上面 transition 相似属性的介绍。

animation-iteration-count 播放次数

预设 animation 和 transition 一样只会动作一次，但我们可以加入数字来指定动画效果播放的次数。或是以 infinite 这个关键字来无限次播放。

animation-direction 播放方向

所谓的播放方向是指从动画效果 0% 到 100% 的方向，同时也是预设的 normal 值。可供设定的值如下：

normal ：每次播放都是从 0% 至 100%
reverse ：每次播放都是从 100% 至 0%
alternate ：播放两次以上的话，会从 0% 至 100% ，再从 100% 回到 0% ，以此类推
alternate-reverse ：跟 alternate 相反，会先从 100% 开始播放

animation-fill-mode 动画播放前后的状态

如果想要控制动画播放完后的最终状态，可以用 animation-fill-mode 属性，它可设定的值如下：

none ：回到未播放动画效果前的状态
forwards ：停在动画的最后一个状态上
backwards ：停在动画的第一个状态上 (实测不出来)
both ：视 animation-direction 来决定停在哪一个状态上。

注： backwards 这个值我在 Chrome 和 Firefox 都试不出来。

animation-play-state 指定动画播放或暂停

animation-play-state 有两个属性值： running 及 paused ，其中 running 是预设值。
这个属性必须独立定义，无法被放在 animation 属性裡。

浏览器支援

animation 属性目前在 IE 10+ 以上主流浏览器都可以执行，但採用 Webkit 引擎的浏览器必须加上 -webkit- 前缀字串。

div:hover {
-webkit-animation: 1s name;
animation: 1s name;
}

@-webkit-keyframes name {
...
}

@keyframes name {
...
}

实例

接下来我们用 Animation 搭配 Transform 来做简单的旋转动画。 Transform 是用来让 html 元素变形的属性，虽然跟动画没有直接的关系，但它是可以套用动画效果的。这边我不打算详细介绍它，只会用到旋转的效果。
它的语法如下：

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div {
transform: rotate(θ);
transform-origin: x y;
}

rotate(θ) 是指让指定元素以参考点为中心轴 2D 旋转 θ 度， transform-origin 会将 (x, y) 设为参考点。当我们把 transform: rotate(θ) 放到 @keyframes 中时， animation 就会改变 θ 值来做出动画效果。