奇思妙想 CSS 3D 动画 | 仅使用 CSS 能制作出多惊艳的动画？

风声之家 2021-08-27

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Vue中文社区 2021-08-27

以下文章来源于iCSS前端趣闻，作者SbCoco

iCSS前端趣闻

不止于 CSS 。

本文将从比较多的方面详细阐述如何利用 CSS 3D 的特性，实现各类有趣、酷炫的动画效果。认真读完，你将会收获到：

了解 CSS 3D 的各种用途
激发你新的灵感，感受动画之美
对于提升 CSS 动画制作水平会有所帮助

CSS 3D 基础知识

本文默认读者掌握一定的 CSS 3D 知识，能够绘制初步的 3D 动画效果。当然这里会再简单过一下 CSS 3D 的基础知识。

使用 transform-style 启用 3D 模式

要利用 CSS3 实现 3D 的效果，最主要的就是借助 transform-style 属性。transform-style 只有两个值可以选择：

// 语法：
transform-style: flat|preserve-3d;
 
transform-style: flat; // 默认，子元素将不保留其 3D 位置
transform-style: preserve-3d; // 子元素将保留其 3D 位置。

当我们指定一个容器的 transform-style 的属性值为 preserve-3d 时，容器的后代元素便会具有 3D 效果，这样说有点抽象，也就是当前父容器设置了 preserve-3d 值后，它的子元素就可以相对于父元素所在的平面，进行 3D 变形操作。

利用 perspective & perspective-origin 设置 3D视距，实现透视/景深效果

perspective 为一个元素设置三维透视的距离，仅作用于元素的后代，而不是其元素本身。

简单来说，当元素没有设置 perspective 时，也就是当 perspective:none/0 时所有后代元素被压缩在同一个二维平面上，不存在景深的效果。

而如果设置 perspective 后，将会看到三维的效果。

// 语法
perspective: number|none;

// 语法
perspective-origin: x-axis y-axis;
// x-axis : 定义该视图在 x 轴上的位置。默认值：50%
// y-axis : 定义该视图在 y 轴上的位置。默认值：50%

而 perspective-origin 表示 3D 元素透视视角的基点位置，默认的透视视角中心在容器是 perspective 所在的元素，而不是他的后代元素的中点，也就是 perspective-origin: 50% 50%。

通过绘制 Webpack Logo 熟悉 CSS 3D

对于初次接触 CSS 3D 的同学而言，可以通过绘制正方体快速熟悉语法，了解规则。

而 Webpack 的 Logo，正是由 2 个立方体组成：

以其中一个正方体而言，实现它其实非常容易：

一个正方体由 6 个面组成，所以首先设定一个父元素 div，然后这个 div 再包含 6 个子 div，同时，父元素设置 transform-style: preserve-3d；
6 个子元素，依次首先旋转不同角度，再通过 translateZ 位移正方体长度的一半距离即可
父元素可以通过 transform 和 perspective 调整视觉角度

以一个正方体为例子，简单的伪代码如下：

<ul class="cube-inner">
  <li class="top"></li>
  <li class="bottom"></li>
  <li class="front"></li>
  <li class="back"></li>
  <li class="right"></li>
  <li class="left"></li>
</ul>

.cube {
    width: 100px;
    height: 100px;
    transform-style: preserve-3d;
    transform-origin: 50px 50px;
    transform: rotateX(-33.5deg) rotateY(45deg);

    li {
      position: absolute;
      top: 0;
      left: 0;
      width: 100px;
      height: 100px;
      background: rgba(141, 214, 249);
      border: 1px solid #fff;
    }
    .top {
      transform: rotateX(90deg) translateZ(50px);
    }
    .bottom {
      transform: rotateX(-90deg) translateZ(50px);
    }
    .front {
      transform: translateZ(50px);
    }
    .back {
      transform: rotateX(-180deg) translateZ(50px);
    }
    .left {
      transform: rotateY(-90deg) translateZ(50px);
    }
    .right {
      transform: rotateY(90deg) translateZ(50px);
    }
}

叠加两个，调整颜色和透明度，我们可以非常轻松的实现 Webpack 的 LOGO：

当然，这里的 LOGO 为了保证每条线条视觉上的一致性，其实是没有设置景深效果 perspective 的，我们可以尝试给顶层父容器添加一下如下代码，通过 transform 和 perspective 调整视觉角度，设置景深效果：

.father {
    transform-style: preserve-3d;
    perspective: 200px;
    transform: rotateX(10deg);
}

就可以得到真正的 3D 效果，感受很不一样：

完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- Webpack LOGO^[1]

OK，热身完毕，接下来，让我们插上想象的翅膀，走进 CSS 3D 的世界。

实现文字的 3D 效果

首先，看看一些有意思的 CSS 3D 文字特效。

要实现文字的 3D 效果，看起来是立体的，通常的方式就是叠加多层。

下面有一些实现一个文字的 3D 效果的方式。

假设我们有如下结构：

<div class="g-container">
    <p>Lorem ipsum</p>
</div>

如果什么都不加，文字的展示可能是这样的：

我们可以通过叠加阴影多层，营造 3D 的感觉，主要是合理控制阴影的距离及颜色，核心 CSS 代码如下：

p {
    text-shadow: 
        4px 4px 0 rgba(0, 0, 0, .8),
        8px 8px 0 rgba(0, 0, 0, .6),
        12px 12px 0 rgba(0, 0, 0, .4),
        16px 16px 0 rgba(0, 0, 0, .2),
        20px 20px 0 rgba(0, 0, 0, .05);
}

这样，就有了基础的 3D 视觉效果。

3D 氖灯文字效果

基于此，我们可以实现一些 3D 文字效果，来看一个 3D 氖灯文字效果，核心就是：

利用 text-shadow 叠加多层文字阴影
利用 animation 动态改变阴影颜色

<div class="container">
 <p class="a">CSS 3D</p>
 <p class="b">NEON</p>
 <p class="a">EFFECT</p>
</div>

核心 CSS 代码：

.container {
 transform: rotateX(25deg) rotateY(-25deg);
}
.a {
 color: #88e;
 text-shadow: 0 0 0.3em rgba(200, 200, 255, 0.3), 0.04em 0.04em 0 #112,
  0.045em 0.045em 0 #88e, 0.09em 0.09em 0 #112, 0.095em 0.095em 0 #66c,
  0.14em 0.14em 0 #112, 0.145em 0.145em 0 #44a;
 animation: pulsea 300ms ease infinite alternate;
}
.b {
 color: #f99;
 text-shadow: 0 0 0.3em rgba(255, 100, 200, 0.3), 0.04em 0.04em 0 #112,
  0.045em 0.045em 0 #f99, 0.09em 0.09em 0 #112, 0.095em 0.095em 0 #b66,
  0.14em 0.14em 0 #112, 0.145em 0.145em 0 #a44;
 animation: pulseb 300ms ease infinite alternate;
}
@keyframes pulsea {
 // ... 阴影颜色变化
}
@keyframes pulseb {
 // ... 阴影颜色变化
}

可以得到如下效果：

完整的代码，你可以猛击这里 CSS 灵感 -- 使用阴影实现文字的 3D 氖灯效果^[2]

利用 CSS 3D 配合 translateZ 实现真正的文字 3D 效果

当然，上述第一种技巧其实没有运用 CSS 3D。下面我们使用 CSS 3D 配合 translateZ 再进一步。

假设有如下结构：

<div>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>
  <h1>Glowing 3D TEXT</h1>  
</div>

我们通过给父元素 div 设置 transform-style: preserve-3d，给每个 <h1> 设定不同的 translateZ() 来达到文字的 3D 效果:

div {
    transform-style: preserve-3d;
}
h1:nth-child(2) {
    transform: translateZ(5px);
}
h1:nth-child(3) {
    transform: translateZ(10px);
}
h1:nth-child(4) {
    transform: translateZ(15px);
}
h1:nth-child(5) {
    transform: translateZ(20px);
}
h1:nth-child(6) {
    transform: translateZ(25px);
}
h1:nth-child(7) {
    transform: translateZ(30px);
}
h1:nth-child(8) {
    transform: translateZ(35px);
}
h1:nth-child(9) {
    transform: translateZ(40px);
}
h1:nth-child(10) {
    transform: translateZ(45px);
}