CSS3的变形transform、过渡transition、动画animation学习

学习CSS3动画animation得先了解一些关于变形transform、过渡transition的知识

这些新属性大多在新版浏览器得到了支持，有些需要添加浏览器前缀（-webkit-、-moz-、-ms-、-o-），本文为简化内容，直接使用了原版属性

根据不同属性的支持度，在实际使用的时候需要添加相应的浏览器前缀支持

目录：

1. 变形transform
2. 过渡transition
3. 动画animation

一、变形transform

变形有rotate旋转、scale缩放、translate位移、skew倾斜、matrix矩阵变形、perspective透视几种操作，通过例子来了解各个操作

1. 初始页面结构

    <style type="text/css">
        html {
            font-family: Arial;
        }

        .box {
            position: relative;
            margin: 200px auto;
            width: 100px;
            height: 20px;
            text-align: center;
            border: 1px solid #ddd;
            background-color: #75e275;
            cursor: pointer;
        }

        .left,
        .right {
            position: absolute;
            top: -10px;
            width: 10px;
            height: 40px;
            background-color: #4d8aeb;
        }

        .left {
            left: 0;
        }

        .right {
            right: 0;
        }

        .box:hover {
            transform: rotate(-30deg);
        }
    </style>    

　　<div class="box">
        <div class="left"></div>
        <div class="right"></div>
    </div>

2. 变形操作

　　1）旋转 transform: rotate(<angle>);    angle取值有：角度值deg，弧度值rad，梯度gard，转/圈turn，正数值代表顺时针旋转，反之逆时针

.box:hover {
    transform: rotate(-30deg);
}

如果对元素本身或者元素设置了perspective值（用于设置查看者的位置），那么rotate3d()函数可以实现一个3维空间内的旋转

rotateX(angele),相当于rotate3d(1,0,0,angle)指定在3维空间内的X轴旋转

rotateY(angele),相当于rotate3d(0,1,0,angle)指定在3维空间内的Y轴旋转

rotateZ(angele),相当于rotate3d(0,0,1,angle)指定在3维空间内的Z轴旋转

.box:hover {
    transform: perspective(300px) rotateY(120deg);
}

.box:hover {
    transform: rotateY(120deg);
}

.box:hover {
    transform: rotate3d(1, 0, 0, 45deg);
}

　　2）缩放 transform: scale(<number>[, <number>]); 表示使元素在X轴和Y轴同时缩放

<number>表示缩放倍数，可以是正数，负数和小数。负数是先翻转元素然后再缩放。包含两个参数，如果缺少第二个参数，那么第二个参数的值等于第一个参数。

scaleX(<number>):表示只在X轴(水平方向)缩放元素。

scaleY(<number>):表示只在Y轴(垂直方向)缩放元素。

scaleZ(<number>):表示只在Z轴缩放元素。前提是元素本身或者元素的父元素设定了透视值

同样的，有scale3d(x, y, z)

.box:hover {
    transform: scale(1.5);
}

.box:hover {
    transform: scale(2, 1);
}

.box:hover {
    transform: scaleY(1.5);
}

　　3）位移 transform: translate(<translation-value>[, <translation-value>]); 表示使元素在X轴和Y轴同时移动

<translation-value>表示位移量。包含两个参数，如果省略了第二个参数则第二个参数为0；如果参数为负，则表示往相反的方向移动。

translateX(<translation-value>);表示只在X轴(水平方向)移动元素。

translateY(<translation-value>);表示只在Y轴(垂直方向)移动元素。

translateZ(<translation-value>);表示只在Z轴移动元素，前提是元素本身或者元素的父元素设定了透视值

同样的，有transform(x, y, z)

.box:hover {
    transform: translate(100px);
}

.box:hover {
    transform: translate(-30px, 50px);
}

　　4）倾斜 transform: skew(<angle> [,<angle>]); 包含两个参数值，分别表示X轴和Y轴倾斜的角度，取值类型为角度值deg

如果第二个参数为空，则默认为0，参数为负表示向相反方向倾斜。

skewX(<angle>);表示只在X轴(水平方向)倾斜

skewY(<angle>);表示只在Y轴(垂直方向)倾斜

.box:hover {
    transform: skewX(30deg);
}

.box:hover {
    transform: skew(30deg, 30deg);
}

　　5）矩阵变形 transform: matrix(<number>,<number>,<number>,<number>,<number>,<number>);

matrix()是矩阵函数，以一个含六值的(a,c,e,b,d,f)变换矩阵的形式指定一个2D变换，相当于直接应用一个[a c e b d f]变换矩阵，其中c和e用正弦或余弦值表示

这六个参数实际上是一个3*3的矩阵:

.box:hover {
    transform: matrix(1, 0, 0, 2, 40, 20);
}

同样的，可用matrix3d定义3D转换，其是一个使用 了16 个值的 4x4 矩阵

　　6）透视 transform: perspective(length); 设置查看者的位置，并将可视内容映射到一个视锥上，继而投影到一个 2D 视平面上
透视还可以直接定义成属性 perspective: <length>，但其是设置所有的子元素有一个共同的透视值

其对于 3D 变换来说至关重要，如果不指定透视，则 Z 空间中的所有点将平铺到同一个 2D 视平面中，并且变换结果中将不存透视深概念。作用于元素的子元素。

如下两种样式定义，结果相同

body {
    perspective: 300px;
}
.box:hover {
    transform: rotateY(30deg);
}

.box:hover {
    transform: perspective(300px) rotateY(30deg);
}

　　7) transfrom相关的其他属性

除了transform之外，还有一些变换相关的属性，这几个属性很少用到，还没理解到位...

• transform-origin 变形原点 -- 允许你改变被转换元素的位置
• transform-style  3D呈现 -- 规定被嵌套元素如何在 3D 空间中显示
• perspective-origin  透视原点 -- 规定 3D 元素的底部位置
• backface-visibility  隐藏内容的背面 -- 定义元素在不面对屏幕时是否可见

　　7-1）transform-origin

该属性提供2个参数值，第一个用于横坐标，第二个用于纵坐标；如果只提供一个，该值将用于横坐标，纵坐标将默认为50%。

percentage：用百分比指定坐标值。可以为负值。

length：用长度值指定坐标值。可以为负值。

left center right是水平方向取值，而top center bottom是垂直方向的取值。

.box:hover {
    transform-origin: left;
    transform: rotate(30deg);
}

　　7-2) transform-style　　

设置内嵌的元素在 3D 空间如何呈现。有两个值：flat：所有子元素在 2D 平面呈现；preserve-3d：保留3D空间

　　7-3) perspective-origin

该属性定义在X轴和Y轴的3D元素。这个属性允许你改变3D元素的底部位置。定义时的perspective-origin属性，它是一个元素的子元素，透视图，而不是元素本身。
使用此属性必须和perspective属性一起使用，只影响3D转换的元素

该属性提供2个参数值，第一个用于横坐标，第二个用于纵坐标；如果只提供一个，该值将用于横坐标，纵坐标将默认为50%。

percentage：用百分比指定坐标值。可以为负值。

length：用长度值指定坐标值。可以为负值。

left,center right是水平方向取值，而top center bottom是垂直方向的取值。

　　7-4）backface-visibility

该属性可用于隐藏内容的背面。默认情况下，背面可见，这意味着即使在翻转后，变换的内容仍然可见。但当 backface-visibility 设置为 hidden 时，旋转后内容将隐藏，因为旋转后正面将不再可见。取值有：

visible：默认值，旋转的时候背景可见。

hidden：旋转的时候背景不可见。

二、过渡transition

过渡transition是一个复合属性，可以同时定义transition-property、transition-duration、transition-timing-function、transition-delay子属性值

页面结构如上，根据例子熟悉这些属性

1. 综合transition  可同时设置四个子属性值

        .box {
            position: relative;
            margin: 200px auto;
            width: 100px;
            height: 20px;
            text-align: center;
            border: 1px solid #ddd;
            background-color: #75e275;
            cursor: pointer;

            transition: 2s background-color;
        }            

        .box:hover {
            background-color: #0f0;
        }    

2.transition-property 需要过渡的属性 all | none | <property>[ ,<property> ]

transition-duration: 2s;
transition-property: height,background-color

        .box:hover {
            width: 130px;
            height: 30px;
            background-color: #0f0;
        }    

3. transition-duration设置动画过渡的时间[执行时间]，默认值0表示不过渡直接看到执行后的结果。单位是秒s，也可以是毫秒ms

4.transition-delay设置动画延迟执行的时间，默认值0表示立即执行，时间可以是正数也可以是负数，负数表示截断规定时间内的动画。单位是秒s，也可以是毫秒ms

transition-delay: 1000ms;
transition-duration: 2s;
transition-property: height,background-color

5. transition-timing-function设置动画的过渡效果，默认值ease，取值有

ease：缓解效果，等同于cubic-bezier(0.25,0.1,0.25,1.0)函数，既立方贝塞尔

linear：线性效果，等同于cubic-bezier(0.0,0.0,1.0,1.0)函数

ease-in：渐显效果，等同于cubic-bezier(0.42,0,1.0,1.0)函数

ease-out：渐隐效果，等同于cubic-bezier(0,0,0.58,1.0)函数

ease-in-out：渐显渐隐效果，等同于cubic-bezier(0.42,0,0.58,1.0)函数

cubic-bezier：特殊的立方贝塞尔曲线效果

transition-timing-function: linear;
transition-delay: 1000ms;
transition-duration: 2s;
transition-property: height,background-color

三、动画animation

动画的使用，首先通过@（-webkit-)keyframes 定义动画名称及动画的行为，再通过animation属性设置动画特征相关值进行调用

        @keyframes test {
            from {
                width: 100px;
                height: 20px;
            }

            50% {
                height: 50px;
            }

            to {
                width: 130px;
                height: 30px;
                background-color: #0f0;
            }
        }

        .box:hover {
            animation: test 2s;
        }

以上代码设置了一个名称为test的动画，动画执行时间为2s，定义了从开始（from|0%)到结束(to|100%)的动画行为，开始的from可以省略，但结束的不可省略

见效果图

1. 综合animation ，可同时定义多个子属性

2. animation-name 动画名称，需与@keyframes中设置的一致

3. animation-duration 动画执行时间  <time>：正数，单位可以是秒(s)或者毫秒(ms)。默认值为0，表明动画不执行

4. animation-delay 动画延迟时间  默认值0表示立即执行，正数为动画延迟一定时间，负数为截断一定时间内的动画。单位为秒(s)或毫秒(s)

5. animation-timing-function 动画的过渡类型，取值有：

ease：缓解效果，等同于cubic-bezier(0.25,0.1,0.25,1.0)函数，既立方贝塞尔。

linear：线性效果，等同于cubic-bezier(0.0,0.0,1.0,1.0)函数。

ease-in：渐显效果，等同于cubic-bezier(0.42,0,1.0,1.0)函数。

ease-out：渐隐效果，等同于cubic-bezier(0,0,0.58,1.0)函数。

ease-in-out：渐显渐隐效果，等同于cubic-bezier(0.42,0,0.58,1.0)函数。

step-start：马上转跳到动画结束状态。

step-end：保持动画开始状态，直到动画执行时间结束，马上转跳到动画结束状态。

steps(<number>[, [ start | end ] ]?)：第一个参数number为指定的间隔数，即把动画分为n步阶段性展示，第二个参数默认为end，设置最后一步的状态，start为结束时的状态，end为开始时的状态，若设置与animation-fill-mode的效果冲突，而以animation-fill-mode的设置为动画结束的状态。

cubic-bezier(<number>, <number>, <number>, <number>)：特殊的立方贝塞尔曲线效果。

        @keyframes test {
            to {
                transform: rotate(1turn);
            }
        }

        .box:hover {
            animation-name: test;
            animation-duration: 2s;
            animation-delay: -.5s;
            animation-iteration-count: 2;
            animation-timing-function: linear;
        }

值得注意的是steps中number参数的意义， 关于steps的参数解析

        @keyframes test {
            50% {
                width: 130px;
            }

            100% {
                width: 160px;
            }
        }

        .box:hover {
            animation-name: test;
            animation-duration: 1s;
            animation-timing-function: steps(5);
            animation-fill-mode: forwards;
        }

steps(5)表示将动画行为中的每个间隔分成5段来进行，即0-50%分成5段，50%-100%分成5段

6. animation-iteration-count: <number>|infinite; 指定对象动画循环播放的次数。 infinite为无限循环

7. animation-direction 指定对象动画运动的方向

normal：正常方向，默认。

reverse：动画反向运行,方向始终与normal相反。（FF14.0.1以下不支持）

alternate：动画会循环正反方向交替运动，奇数次（1、3、5……）会正常运动，偶数次（2、4、6……）会反向运动，即所有相关联的值都会反向。

alternate-reverse：动画从反向开始，再正反方向交替运动，运动方向始终与alternate定义的相反。（FF14.0.1以下不支持）

animation-direction: alternate-reverse;

8. animation-fill-mode: 检索或设置对象动画时间之外的状态，取值有

none：默认值。不设置对象动画之外的状态

forwards：结束后保持动画结束时的状态，但当animation-direction为0，则动画不执行，持续保持动画开始时的状态

backwards：结束后返回动画开始时的状态

both：结束后可遵循forwards和backwards两个规则

        @keyframes test {
            to {
                width: 130px;
            }
        }

        .box:hover {
            animation-name: test;
            animation-duration: 1s;
            animation-timing-function: linear;
            animation-fill-mode: backwards;
        }    

animation-fill-mode: forwards; /* or both */

9. animation-play-state: running | paused 检索或设置对象动画的状态，running为默认值

        @keyframes test {
            to {
                transform-origin: center center;
                transform: rotate(1turn);
            }
        }

        .box {
            animation-name: test;
            animation-duration: 1s;
            animation-timing-function: linear;
            animation-fill-mode: forwards;
            animation-iteration-count: infinite;
        }

        .box:hover {
            animation-play-state: paused;
        }