WEB 动画的一些实现方式

WEB 的动画实现多种多样，随着H5 的发展，实现动画的方式越来越多了。初步统计实现动画的方式有以下一些方式实现

一、GIF动画

通常咱们社交聊天的一些动态表情，大多都是gif动画。
GIF(Graphics Interchange Format)的原义是“图像互换格式”，GIF文件的数据，是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在50%左右，它不属于任何应用程序。GIF格式可以存多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画。

GIF 分为静态GIF和动画GIF两种，扩展名为.gif，是一种压缩位图格式，支持透明背景图像，适用于多种操作系统，“体型”很小，网上很多小动画都是GIF格式，其实GIF是将多幅图像保存为一个图像文件，从而形成动画，最常见的就是通过一帧帧的动画串联起来的搞笑gif图，所以归根到底GIF仍然是图片文件格式。

GIF制作方式可以通过PS制作，或者通过图片、视频、FLASH转换

缺点：高清的gif体积较大。压缩后的体检较小的会失帧。交互差，实质上他就是一个会动的图片

二、FLASH动画 / SilverLight

FLASH
Flash非常强大，它们包含丰富的视频、声音、图形和动画。利用Flash可以制作各种各样非常华丽的动画，和视频，但是由于各种原因，2012年8月15日，Flash退出Android平台，正式告别移动端。2015年12月1日，Adobe将动画制作软件Flash professional CC2015升级并改名为Animate CC 2015.5，从此与Flash技术划清界限。

很早之前在各种企业门户的首页大图轮播基本都是使用flash，早几年12306的购票网站首页的顶部的大图也是用的flash，如今都换成了静态的图片。这种技术逐渐淡出了视野，只有在线视频直播如优酷，爱奇艺等视频网站。

缺点：基于flash播放器来播放，flash播放器非常耗性能，经常报各种漏洞

SilverLight
Microsoft Silverlight是一个跨浏览器的、跨平台的插件，是一种新的Web呈现技术，能在各种平台上运行。借助该技术，您将拥有内容丰富、视觉效果绚丽的交互式体验，而且，无论是在浏览器内、还是在桌面操作系统（如Windows和Apple Macintosh）中，您都可以获得这种一致的体验。

缺点：以浏览器插件的形式来支持动画，开发起来不那么容易。了解下有这个东东就够了哈

三、Javascript + html

原理： 其主要思想是通过setInterval或setTimeout方法的回调函数来持续调用改变某个元素的css样式以达到元素样式变化的效果。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <style type="text/css">
        #animate {
            width: 200px;
            height: 200px;
            background: #ccc;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="animate"></div>
    <script>
        let elem = document.getElementById('animate');
        let left = 0;
        let timer = setInterval(function(){
            if(left<window.innerWidth-200){
                elem.style.marginLeft = left+'px';
                left ++;
            }else {
                clearInterval(timer);
            }
        },16); //这里的16毫秒
    </script>
</body>
</html>

jquery的animate()方法就是这种方式实现的。

缺点：javascript 实现动画通常会导致页面频繁性重排重绘，消耗性能，一般应该在桌面端浏览器。在移动端上使用会有明显的卡顿

16ms的问题：一般认为人眼能辨识的流畅动画为每秒60帧，这里16ms比(1000ms/60)帧略小一些，但是一般可仍为该动画是流畅的。在很多移动端动画性能优化时，一般使用16ms来进行节流处理连续触发的浏览器事件。例如对touchmove、scroll事件进行节流等。通过这种方式减少持续事件的触发频率，可以大大提升动画的流畅性

四、SMIL

SMIL特性：
程序以开始，以结束，整个程序由body和head两个部分组成，SMIL要求其标记和标记的属性必须小写！有些标记必须有一斜杠作为结束标记，属性值必须用双引号括起来，SMIL文件的拓展名为.smil或者.smi。

<smil>
<head></head>
 
<body>
<seq>
<!-- 演示开始进行2秒后开始显示，持续播放5秒 -->
<img src="1.jpg" dur="5s" begin="2"/> 
<!-- 演示开始进行3秒后开始显示，持续播放10秒 -->
<img src="2.jpg" dur="10s" bengin="3"/> 
 <!-- 演示开始进行5秒后开始显示，在整个演示播放40秒以后，就结束播放 -->
<video src="test.rm" begin="5s" end="40s"/>
<!-- 只播放视频文件的第5秒到第10秒，重复播放2次 -->
<video src="test.rm" clip-begin="5s" clip-end="10s" repeat="2"/>
</seq>
</body>
</smil>

嵌入html
向标签添加命名空间定义，添加一个元素，以导入 "time" 命名空间，添加一个定义 "time" 类的 <style> 元素

<html xmlns:time="urn:schemas-microsoft-com:time">
<head>
  <?import namespace="time" implementation="#default#time2">
  <style>.time {behavior: url(#default#time2)}</style>
</head>

<body>
    <!-- repeatCount循环次数 -->
  <time:seq repeatCount="indefinite">
    <img src="image1.jpg" dur="3s" />
    <img src="image2.jpg" dur="3s" />
  </time:seq>
</body>
</html>

缺点：一看就知道只支持IE。没啥好说的

五、APNG

APNG, 全称是“Animated Portable Network Graphics”, 是PNG的位图动画扩展，他和gif的区别在于：图片质量, gif最多支持256种颜色，不支持Alpha透明通道。可以称之为色彩丰富支持Alpha透明通道体积大小和gif甚至更小的gif。
2007年4月20日，PNG组织投票以10:8否决APNG进入官方标准。也就是PNG不认可他。

缺点：Chrome 59之后，只有IE不支持

APNG的制作：http://littlesvr.ca/apng/

六、Javascript + SVG

SVG的动画元素是和SMIL开发组合作开发的。SMIL开发组和SVG开发组合作开发了SMIL动画规范，在规范中制定了一个基本的XML动画特征集合。SVG吸收了SMIL动画规范当中的动画优点，并提供了一些SVG继承实现。

特性
SVG 指可伸缩矢量图形 (Scalable Vector Graphics)
SVG 用来定义用于网络的基于矢量的图形
SVG 使用 XML 格式定义图形
SVG 图像在放大或改变尺寸的情况下其图形质量不会有所损失
SVG 是万维网联盟的标准
SVG 与诸如 dom和 XSL 之类的W3C标准是一个整体

SVG animation最强大的地方在于：?只要在页面放几个animate元素，没有任何CSS, 没有任何JS，页面上的元素就像是没吃草的马儿一样，愉快地跑起来了。你会发现，我勒个去，原来要实现个动画效果这么简单。什么CSS3动画，哪边凉快哪边呆着吧！

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g> 
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">哈哈</text>
    <animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="10s" type="rotate" from="0 160 160" to="360 160 160" repeatCount="indefinite"/>
  </g>
</svg>

元素
<set>此元素没有动画效果,可以在特定时间之后修改某个属性值（也可以是CSS属性值）

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g> 
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
        测试
    <!-- 3秒后把x值改为60 -->
    <set attributeName="x" attributeType="XML" to="60" begin="3s" />
    </text>
  </g>
</svg>

<animate>基础动画元素。实现单属性的动画过渡效果

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g> 
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="120" y="160" x="160">
    测试
    <!-- 从0秒开始，总时长3秒，x值从160到60，（repeatCount）不间断循环 -->
    <animate attributeName="x" from="160" to="60" begin="0s" dur="3s" repeatCount="indefinite" />
    </text>
  </g>
</svg>

<animateColor>颜色动画，因为animate能实现其功能，所以被废弃了。逝者已矣...

<animateTransform>实现transform变换动画效果的,与CSS3的transform变换是一个套路

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g> 
    <text font-family="microsoft yahei" font-size="80" y="100" x="100">测试</text>
    <!-- 从0秒开始，总时长3秒，变换类型为scale（缩放），值从1到1.5，repeatCount）不间断循环  -->
    <animateTransform attributeName="transform" begin="0s" dur="3s"  type="scale" from="1" to="1.5" repeatCount="indefinite"/>
  </g>
</svg>

<animateMotion>元素可以让SVG各种图形沿着特定的path路径运动~

<svg width="320" height="320" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <text font-family="microsoft yahei" font-size="30" x="0" y="0" fill="green">动
   <!-- 从0秒开始,总时长3秒，不间断循环，沿着路径path运动 -->
    <animateMotion path="m124.067754,67.21128c39.580339,-101.001223 194.657404,0 0,129.858716c-194.657404,-129.858716 -39.580339,-230.859939 0,-129.858716z" begin="0s" dur="5s"   rotate="auto" repeatCount="indefinite"/>
  </text>
    <path d="m124.067754,67.21128c39.580339,-101.001223 194.657404,0 0,129.858716c-194.657404,-129.858716 -39.580339,-230.859939 0,-129.858716z" stroke-width="1.5" stroke="#cd0000" fill="none"/>
</svg>

展示的时候是这个样子的。
技术图片

暂停和播放

// svg指当前svg DOM元素
// 暂停
svg.pauseAnimations();

// 重启动
svg.unpauseAnimations()

七、Video

<Video>是 HTML 5 的新标签。

<video src="movie.ogg" controls="controls">
您的浏览器不支持 video 标签。
</video>

相关属性
属性 | 值 | 描述
------- | ------- | -------
autoplay | autoplay | 如果出现该属性，则视频在就绪后马上播放。
controls | controls | 如果出现该属性，则向用户显示控件，比如播放按钮。
height | pixels | 设置视频播放器的高度。
loop | loop | 如果出现该属性，则当媒介文件完成播放后再次开始播放。
preload | preload | 如果出现该属性，则视频在页面加载时进行加载，并预备播放。如果使用 "autoplay"，则忽略该属性。
src | url | 要播放的视频的 URL。
width | pixels | 设置视频播放器的宽度。

八、Javascript + Canvas

canvas作为H5新增元素，是借助Web api来实现动画的。
结合setInterval 或者requestAnimationFrame可以实现各种样的动画，下面的例子展示了一个7色圆的颜色过度

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width">
  <title>JS Bin</title>
</head>
<body>
  <canvas id="canvas"></canvas>
  <script>
    function colorPalette(gradient) {
    var canvas = document.createElement("canvas");
    canvas.width = "1";
    canvas.height = "256";
    // document.body.appendChild(canvas); // debug
    var ctx = canvas.getContext("2d"),
        grad = ctx.createLinearGradient(0, 0, 1, 256);
      gradient.forEach(function (item) {
        grad.addColorStop(item[0], item[1]);
      });
      ctx.fillStyle = grad;
      ctx.fillRect(0, 0, 1, 256);
      return ctx.getImageData(0, 0, 1, 256).data;
    }

    (function () {
      var palette = colorPalette([
        [0, 'red'],
        [0.7, 'orange'],
        [0.17, 'yellow'],
        [0.22, 'green'],
        [0.42, 'cyan'],
        [0.82, 'blue'],
        [0.90, 'purple'],
      ])

      // Canvas元素
      var canvas = document.querySelector('canvas');
      var context = canvas.getContext('2d');
      var width = canvas.width, height = canvas.height;
      var start = Date.now()
      // 绘制方法
      var draw = function () {
        context.clearRect(0, 0, width, height);
        // 计算偏移
        var offset = Math.floor((Date.now() - start) / (3300 / 256)) % 256;
        context.fillStyle = 'rgba(' + [
          palette[offset * 4 + 0],
          palette[offset * 4 + 1],
          palette[offset * 4 + 2],
          palette[offset * 4 + 3]
        ] + ')';
        context.arc(width / 2, height / 2, height / 2, 0, 2 * Math.PI);
        context.fill();
        // 持续变化
        requestAnimationFrame(draw);
      };
      draw();
    })();
  </script>
</body>
</html>

点这里在线看demo

cavans 有些复杂，一时半会消化不了。之后再写详细的文章研究。Canvas主要优势是可以应对页面中多个动画元素渲染较慢的情况，完全通过javascript来渲染控制动画的执行。可用于实现较复杂动画

九、CSS3 transition/animation

transition
transition是过度动画。但是transition并不能实现独立的动画，只能在某个标签元素样式或状态改变时进行平滑的动画效果过渡，而不是马上改变。

在移动端开发中，直接使用transition动画会让页面变慢甚至卡顿。所以我们通常添加transform:translate3D(0,0,0)或transform:translateZ(0)来开启移动端动画的GPU加速，让动画过程更加流畅。

animation
animation 算是真正意义上的CSS3动画。通过对关键帧和循环次数的控制，页面标签元素会根据设定好的样式改变进行平滑过渡。而且关键帧状态的控制是通过百分比来控制的。

CSS3最大的优势是摆脱了js的控制，并且能利用硬件加速以及实现复杂动画效果。

有一篇文章做了简单的介绍，点这里
假如用CSS3 来实现上面的Canvas 7彩颜色过渡的话，就非常简单了。

@keyframes color {
    0% { background-color: red; }
    7% { background-color: orange; }
   17% { background-color: yellow; }
   22% { background-color: green; }
   42% { background-color: cyan; }
   82% { background-color: blue; }
   90% { background-color: purple; }    
}

当然并不是用CSS3 做动画比Canvas牛逼，只是使用场景不一样吧。

链接: https://fly63.com/article/detial/2187