為何 Canvas 內元素動畫總是在顫抖？

DTeam 發布于2019-08-22 16:36 / 1754人閱讀

摘要：來源背景過年的項目中遇到一個問題讓我百思不得其解，明明我的幀率保持在幀，為何我的動畫卻一直抖動我的場景是一個勻速直線運動的小姐姐。在中，不建議使用浮點數進行定位。

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背景

過年的項目中遇到一個問題讓我百思不得其解，明明我的幀率保持在60幀，為何我的動畫卻一直抖動？

我的場景是一個勻速直線運動的小姐姐。

先上一個 Demo

在這個 Demo 中，小姐姐是按照 x 軸 10px/s，y 軸 30 px/s 進行移動的，不過她的移動是明顯伴隨著抖動的。

這到底是怎么了呢？

解決

如果小姐姐的y軸速度是 10px/s，我們的幀率是 60f/s，計算一下：

10 / 60 = 1/6 (px/f)

實際上，的實際速度是每 6 幀才會移動 1px，這當然會有抖動，小姐姐走一步停一會，總感覺怪怪的~

我索性把小姐姐的移動速度調快，調成 100px/s，發現，還是會抖動，以為高高興興能解決了這個問題，發現還是沒那么簡單。

既然我們能算，那我們就算一算

100 / 60 = 10/6 (px/f) = 1.666666....(px/f)

寫了個for循環，看看一秒中每一幀小姐姐都在什么位置

for(let i = 0; i < 60; i ++) {
  console.log(i*10/6)
}

輸出結果取小數點后兩位是這樣的：

0.00 1.67 3.33 5.00 6.67 8.33 10.00 11.67 13.33 15.00 16.67 18.33 20.00 21.67 23.33 25.00 26.67 28.33 30.00 31.67
33.33 35.00 36.67 38.33 40.00 41.67 43.33 45.00 46.67 48.33 50.00 51.67 53.33 55.00 56.67 58.33 60.00 61.67 63.33
65.00 66.67 68.33 70.00 71.67 73.33 75.00 76.67 78.33 80.00 81.67 83.33 85.00 86.67 88.33 90.00 91.67 93.33 95.00 96.67 98.33

那么作為浮點數，Canvas 將如何定位呢？

我們來寫一個 Demo

使用 Chrome 打開，作為一個像素眼，我發現，小姐姐定位在 50.6px 的時候，其實就已經被渲染到 51px 的位置。

所以在 Chrome 中，drawImage 中設置的位置最終會被四舍五入，這可能和 CSS Sub-pixel 有關這里先不探究。

所以真正的位置其實是

 0 2 3 5 7 8 10 12 13 15 17 18 20 22 23 25 27 28 30 32
 33 35 37 38 40 42 43 45 47 48 50 52 53 55 57 58 60 62 63 65
 67 68 70 72 73 75 77 78 80 82 83 85 87 88 90 92 93 95 97 98

從數值來看，每幀移動的距離可能是 1px 也可能是 2px，小姐姐可能是在邊跳芭蕾邊走路嘍~

既然這樣，60 幀的幀率下，設置 60px/s 就可以解決問題了，嘗試了一下，真的可以！

總結

前端動畫/游戲開發 requestAnimationFrame 之鎖幀這篇文章介紹過，在項目中我們可能對動畫進行鎖幀，幀率可能是 60 或者 30，如果我們想保證渲染不抖動，在勻速直線運動中，我們盡量保證我們設置的速度要是幀率的倍數，或者保證平均每幀移動的像素點是一樣的。

在 drawImage 中，不建議使用浮點數進行定位。

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