摘要:傳送門從到,開發一個動畫庫如今市面上關于動畫的開源庫多得數不勝數,有關于甚至是渲染的,百花齊放,效果炫酷。當你看到的時候可能不大明白外界傳入的到底是啥其實是一個數組,它的每一個元素都保存著獨立動畫的起始與結束兩種狀態。
傳送門:從0到1,開發一個動畫庫(2)
如今市面上關于動畫的開源庫多得數不勝數,有關于CSS、js甚至是canvas渲染的,百花齊放,效果炫酷。但你是否曾想過,自己親手去實現(封裝)一個簡單的動畫庫?
本文將從零開始,講授如何搭建一個簡單的動畫庫,它將具備以下幾個特征:
從實際動畫中抽象出來,根據給定的動畫速度曲線,完成“由幀到值”的計算過程,而實際渲染則交給開發者決定,更具拓展性
支持基本的事件監聽,如onPlay、onStop、onReset 、onEnd,及相應的回調函數
支持手動式觸發動畫的各種狀態,如play、stop、reset、end
支持自定義路徑動畫
支持多組動畫的鏈式觸發
完整的項目在這里:https://github.com/JS-Hao/tim...,歡迎各種吐槽和指正^_^
OK,話不多說,現在正式開始。
作為開篇,本節將介紹的是最基本、最核心的步驟——構建“幀-值”對應的函數關系,完成“由幀到值”的計算過程。
目錄結構首先介紹下我們的項目目錄結構:
/timeline /index..js /core.js /tween.js
/timeline是本項目的根目錄,各文件的作用分別如下:
index.js 項目入口文件
core.js 動畫核心文件
easing.js 存放基本緩動函數
引入緩動函數所謂動畫,簡單來說,就是在一段時間內不斷改變目標某些狀態的結果。這些狀態值在運動過程中,隨著時間不斷發生變化,狀態值與時間存在一一對應的關系,這就是所謂的“幀-值”對應關系,常說的動畫緩動函數也是相同的道理。
有了這種函數關系,給定任意一個時間點,我們都能計算出對應的狀態值。OK,那如何在動畫中引入緩動函數呢?不說廢話,直接上代碼:
首先我們在core.js中創建了一個Core類:
class Core { constructor(opt) { // 初始化,并將實例當前狀態設置為"init" this._init(opt); this.state = "init"; } _init(opt) { this._initValue(opt.value); // 保存動畫總時長、緩動函數以及渲染函數 this.duration = opt.duration || 1000; this.timingFunction = opt.timingFunction || "linear"; this.renderFunction = opt.render || this._defaultFunc; // 未來會用到的事件函數 this.onPlay = opt.onPlay; this.onEnd = opt.onEnd; this.onStop = opt.onStop; this.onReset = opt.onReset; } _initValue(value) { // 初始化運動值 this.value = []; value.forEach(item => { this.value.push({ start: parseFloat(item[0]), end: parseFloat(item[1]), }); }); } }
我們在構造函數中對實例調用_init函數,對其初始化:將傳入的參數保存在實例屬性中。
當你看到_initValue的時候可能不大明白:外界傳入的value到底是啥?其實value是一個數組,它的每一個元素都保存著獨立動畫的起始與結束兩種狀態。這樣說好像有點亂,舉個栗子好了:假設我們要創建一個動畫,讓頁面上的div同時往右、左分別平移300px、500px,此外還同時把自己放大1.5倍。在這個看似復雜的動畫過程中,其實可以拆解成三個獨立的動畫,每一動畫都有自己的起始與終止值:
對于往右平移,就是把css屬性的translateX的0px變成了300px
同理,往下平移,就是把tranlateY的0px變成500px
放大1.5倍,也就是把`scale從1變成1.5
因此傳入的value應該長成這樣:[[0, 300], [0, 500], [1, 1.5]] 。我們將數組的每一個元素依次保存在實例的value屬性中。
此外,renderFunction是由外界提供的渲染函數,即opt.render,它的作用是:
動畫運動的每一幀,都會調用一次該函數,并把計算好的當前狀態值以參數形式傳入,有了當前狀態值,我們就可以自由地選擇渲染動畫的方式啦。
接下來我們給Core類添加一個循環函數:
_loop() { const t = Date.now() - this.beginTime, d = this.duration, func = Tween[this.timingFunction] || Tween["linear"]; if (t >= d) { this.state = "end"; this._renderFunction(d, d, func); } else { this._renderFunction(t, d, func); window.requestAnimationFrame(this._loop.bind(this)); } } _renderFunction(t, d, func) { const values = this.value.map(value => func(t, value.start, value.end - value.start, d)); this.renderFunction.apply(this, values); }
_loop的作用是:倘若當前時間進度t還未到終點,則根據當前時間進度計算出目標現在的狀態值,并以參數的形式傳給即將調用的渲染函數,即renderFunction,并繼續循環。如果大于duration,則將目標的運動終止值傳給renderFunction,運動結束,將狀態設為end。
代碼中的Tween是從tween.js文件引入的緩動函數,tween.js的代碼如下(網上搜搜基本都差不多= =):
/* * t: current time(當前時間); * b: beginning value(初始值); * c: change in value(變化量); * d: duration(持續時間)。 * Get effect on "http://easings.net/zh-cn" */ const Tween = { linear: function (t, b, c, d) { return c * t / d + b; }, // Quad easeIn: function (t, b, c, d) { return c * (t /= d) * t + b; }, easeOut: function (t, b, c, d) { return -c * (t /= d) * (t - 2) + b; }, easeInOut: function (t, b, c, d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t + b; return -c / 2 * ((--t) * (t - 2) - 1) + b; }, // Cubic easeInCubic: function (t, b, c, d) { return c * (t /= d) * t * t + b; }, easeOutCubic: function (t, b, c, d) { return c * ((t = t / d - 1) * t * t + 1) + b; }, easeInOutCubic: function (t, b, c, d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * t + 2) + b; }, // Quart easeInQuart: function (t, b, c, d) { return c * (t /= d) * t * t * t + b; }, easeOutQuart: function (t, b, c, d) { return -c * ((t = t / d - 1) * t * t * t - 1) + b; }, easeInOutQuart: function (t, b, c, d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t + b; return -c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t - 2) + b; }, // Quint easeInQuint: function (t, b, c, d) { return c * (t /= d) * t * t * t * t + b; }, easeOutQuint: function (t, b, c, d) { return c * ((t = t / d - 1) * t * t * t * t + 1) + b; }, easeInOutQuint: function (t, b, c, d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t * t + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t * t + 2) + b; }, // Sine easeInSine: function (t, b, c, d) { return -c * Math.cos(t / d * (Math.PI / 2)) + c + b; }, easeOutSine: function (t, b, c, d) { return c * Math.sin(t / d * (Math.PI / 2)) + b; }, easeInOutSine: function (t, b, c, d) { return -c / 2 * (Math.cos(Math.PI * t / d) - 1) + b; }, // Expo easeInExpo: function (t, b, c, d) { return (t == 0) ? b : c * Math.pow(2, 10 * (t / d - 1)) + b; }, easeOutExpo: function (t, b, c, d) { return (t == d) ? b + c : c * (-Math.pow(2, -10 * t / d) + 1) + b; }, easeInOutExpo: function (t, b, c, d) { if (t == 0) return b; if (t == d) return b + c; if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * Math.pow(2, 10 * (t - 1)) + b; return c / 2 * (-Math.pow(2, -10 * --t) + 2) + b; }, // Circ easeInCirc: function (t, b, c, d) { return -c * (Math.sqrt(1 - (t /= d) * t) - 1) + b; }, easeOutCirc: function (t, b, c, d) { return c * Math.sqrt(1 - (t = t / d - 1) * t) + b; }, easeInOutCirc: function (t, b, c, d) { if ((t /= d / 2) < 1) return -c / 2 * (Math.sqrt(1 - t * t) - 1) + b; return c / 2 * (Math.sqrt(1 - (t -= 2) * t) + 1) + b; }, // Elastic easeInElastic: function (t, b, c, d, a, p) { let s; if (t == 0) return b; if ((t /= d) == 1) return b + c; if (typeof p == "undefined") p = d * .3; if (!a || a < Math.abs(c)) { s = p / 4; a = c; } else { s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a); } return -(a * Math.pow(2, 10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p)) + b; }, easeOutElastic: function (t, b, c, d, a, p) { let s; if (t == 0) return b; if ((t /= d) == 1) return b + c; if (typeof p == "undefined") p = d * .3; if (!a || a < Math.abs(c)) { a = c; s = p / 4; } else { s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a); } return (a * Math.pow(2, -10 * t) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p) + c + b); }, easeInOutElastic: function (t, b, c, d, a, p) { let s; if (t == 0) return b; if ((t /= d / 2) == 2) return b + c; if (typeof p == "undefined") p = d * (.3 * 1.5); if (!a || a < Math.abs(c)) { a = c; s = p / 4; } else { s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a); } if (t < 1) return -.5 * (a * Math.pow(2, 10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p)) + b; return a * Math.pow(2, -10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p) * .5 + c + b; }, // Back easeInBack: function (t, b, c, d, s) { if (typeof s == "undefined") s = 1.70158; return c * (t /= d) * t * ((s + 1) * t - s) + b; }, easeOutBack: function (t, b, c, d, s) { if (typeof s == "undefined") s = 1.70158; return c * ((t = t / d - 1) * t * ((s + 1) * t + s) + 1) + b; }, easeInOutBack: function (t, b, c, d, s) { if (typeof s == "undefined") s = 1.70158; if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * (t * t * (((s *= (1.525)) + 1) * t - s)) + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * (((s *= (1.525)) + 1) * t + s) + 2) + b; }, // Bounce easeInBounce: function (t, b, c, d) { return c - Tween.easeOutBounce(d - t, 0, c, d) + b; }, easeOutBounce: function (t, b, c, d) { if ((t /= d) < (1 / 2.75)) { return c * (7.5625 * t * t) + b; } else if (t < (2 / 2.75)) { return c * (7.5625 * (t -= (1.5 / 2.75)) * t + .75) + b; } else if (t < (2.5 / 2.75)) { return c * (7.5625 * (t -= (2.25 / 2.75)) * t + .9375) + b; } else { return c * (7.5625 * (t -= (2.625 / 2.75)) * t + .984375) + b; } }, easeInOutBounce: function (t, b, c, d) { if (t < d / 2) { return Tween.easeInBounce(t * 2, 0, c, d) * .5 + b; } else { return Tween.easeOutBounce(t * 2 - d, 0, c, d) * .5 + c * .5 + b; } } }; export default Tween;
最后,給Core類增加play方法:
_play() { this.state = "play"; this.beginTime = Date.now(); // 執行動畫循環 const loop = this._loop.bind(this); window.requestAnimationFrame(loop); } play() { this._play(); }
core.js的完整代碼如下:
import Tween from "./tween"; class Core { constructor(opt) { this._init(opt); this.state = "init"; } _init(opt) { this._initValue(opt.value); this.duration = opt.duration || 1000; this.timingFunction = opt.timingFunction || "linear"; this.renderFunction = opt.render || this._defaultFunc; /* Events */ this.onPlay = opt.onPlay; this.onEnd = opt.onEnd; this.onStop = opt.onStop; this.onReset = opt.onReset; } _initValue(value) { this.value = []; value.forEach(item => { this.value.push({ start: parseFloat(item[0]), end: parseFloat(item[1]), }); }) } _loop() { const t = Date.now() - this.beginTime, d = this.duration, func = Tween[this.timingFunction] || Tween["linear"]; if (t >= d) { this.state = "end"; this._renderFunction(d, d, func); } else { this._renderFunction(t, d, func); window.requestAnimationFrame(this._loop.bind(this)); } } _renderFunction(t, d, func) { const values = this.value.map(value => func(t, value.start, value.end - value.start, d)); this.renderFunction.apply(this, values); } _play() { this.state = "play"; this.beginTime = Date.now(); const loop = this._loop.bind(this); window.requestAnimationFrame(loop); } play() { this._play(); } } window.Timeline = Core;
在html中引入它后就可以愉快地調用啦^ _ ^
PS:該項目是用webpack打包并以timeline.min.js作為輸出文件,由于暫時沒用到index.js文件,因此暫時以core.js作為打包入口啦~
看到這里,本文就差不多結束了,下節將介紹如何在項目中加入各類事件監聽及觸發方式。
本系列文章將會繼續不定期更新,歡迎各位大大指正^_^
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