HTML5 实现小车动画效果(Canvas/CSS3/JQuery)

作者:yanghua_kobe

HTML5正在变得越来越流行。在这个移动设备日益增长的时代,对来自Adobe的Flash插件的改造需求也正在快速增长。因为就在最近,Adobe宣布Flash将不再支持移动设备。这意味着,Adobe自身也认为对移动设备来讲HTML5是一项重要的技术。而桌面系统的改变也是迟早的事。


HTML的一大劣势就是对于多媒体技术支持的缺乏。在HTML中,你无法直接显示一个视频或在屏幕上绘画。在HTML5中,随着<video>与<canvas>元素的引进。这些元素给予开发者直接使用“纯粹的”HTML来实现多媒体技术的可能性——仅需要写一些Javascript代码来配合HTML。在多媒体技术中,有一个基本的技术应该被支持——动画。在HTML5中,有不少方式能够实现该功能。


在这篇文章中,我仅将最新的<canvas>元素与即将到来的CSS3动画技术进行比较。其他的可能性包括DOM元素或SVG元素的创建和动画。这些可能性将不在本文中进行讨论。从开始就应该注意到canvas技术在当前发布的大部分主流浏览器都给予了支持,而CSS3动画仅在最新的FireFox与Chrome浏览器中才有实现的可能,下一个版本的IE也将提供对CSS3动画的支持。(所以本文中所有演示代码的效果,在Win 7系统下当前最新版的Chrome浏览器中都可实现,但在其他操作系统与其他浏览器中,并不一定能看到所有演示代码的效果)。


这里我选择了一个比较简单的动画:

PS:由于显卡、录制的帧间隔,以及可能你电脑处理器的原因,播放过程可能有些不太流畅或者失真!

分三种方式实现:

(1)   canvas元素结合JS

(2)   纯粹的CSS3动画(暂不被所有主流浏览器支持,比如IE)

(3)   CSS3结合Jquery实现

知道如何使用CSS3动画比知道如何使用<canvas>元素更重要:因为浏览器能够优化那些元素的性能(通常是他们的样式,比如CSS),而我们使用canvas自定义画出来的效果却不能被优化。原因又在于,浏览器使用的硬件主要取决于显卡的能力。目前,浏览器没有给予我们直接访问显卡的权力,比如,每一个绘画操作都不得不在浏览器中先调用某些函数。

 

让我们从Canvas开始

HTML代码:

<html>
   <head>
      <meta charset="UTF-8" />
         <title>Animation in HTML5 using the canvas element</title>
    </head>
   <body onload="init();">
      <canvas id="canvas" width="1000" height="600">Your browser does not support the <code><canvas></code>-element.Please think about updating your brower!</canvas>
      <div id="controls">
         <button type="button" onclick="speed(-0.1);">Slower</button>
         <button type="button" onclick="play(this);">Play</button>
	 <button type="button" onclick="speed(+0.1)">Faster</button>
      </div>
   </body>
</html>

JS代码:

定义一些变量:

var dx=5,			//当前速率
		    rate=1,			//当前播放速度
		    ani,			//当前动画循环
		    c,				//画图(Canvas Context)
		    w,				//汽车[隐藏的](Canvas Context)
		    grassHeight=130,		//背景高度
		    carAlpha=0,			//轮胎的旋转角度
		    carX=-400,			//x轴方向上汽车的位置(将被改变)
		    carY=300,			//y轴方向上汽车的位置(将保持为常量)
		    carWidth=400,		//汽车的宽度
		    carHeight=130,		//汽车的高度
		    tiresDelta=15,		//从一个轮胎到最接近的汽车底盘的距离
		    axisDelta=20,		//汽车底部底盘的轴与轮胎的距离
		    radius=60;			//轮胎的半径

为了实例化汽车canvas(初始时被隐藏),我们使用下面的自执行的匿名函数

(function(){
		   var car=document.createElement('canvas');	//创建元素
		   car.height=carHeight+axisDelta+radius;	//设置高度
		   car.width=carWidth;				//设置宽度
		   w=car.getContext('2d');
		})();	

点击“Play”按钮,通过定时重复执行“画汽车”操作,来模拟“帧播放”功能:

function play(s){				//参数s是一个button
		   if(ani){					//如果ani不为null,则代表我们当前已经有了一个动画
		      clearInterval(ani);			//所以我们需要清除它(停止动画)
		      ani=null;					
		      s.innerHTML='Play';			//重命名该按钮为“播放”
		   }else{
		      ani=setInterval(drawCanvas,40);		//我们将设置动画为25fps[帧每秒],40/1000,即为二十五分之一
		      s.innerHTML='Pause';			//重命名该按钮为“暂停”
		   }
		}

加速,减速,通过以下方法,改变移动距离的大小来实现:

function speed(delta){
		   var newRate=Math.max(rate+delta,0.1);
		   dx=newRate/rate*dx;
		   rate=newRate;
		}

页面加载的初始化方法:

//init
	    	function init(){
		   c=document.getElementById('canvas').getContext('2d');
		   drawCanvas();
		}

主调方法:

function drawCanvas(){
		   c.clearRect(0,0,c.canvas.width, c.canvas.height);	//清除Canvas(已显示的),避免产生错误
		   c.save();						//保存当前坐标值以及状态,对应的类似“push”操作

		   drawGrass();						//画背景
		   c.translate(carX,0);					//移动起点坐标
		   drawCar();						//画汽车(隐藏的canvas)
		   c.drawImage(w.canvas,0,carY);			//画最终显示的汽车
		   c.restore();						//恢复Canvas的状态,对应的是类似“pop”操作
		   carX+=dx;						//重置汽车在X轴方向的位置,以模拟向前走
		   carAlpha+=dx/radius;					//按比例增加轮胎角度

		   if(carX>c.canvas.width){				//设置某些定期的边界条件
		      carX=-carWidth-10;				//也可以将速度反向为dx*=-1;
		   }
		}

画背景:

function drawGrass(){
		   //创建线性渐变,前两个参数为渐变开始点坐标,后两个为渐变结束点坐标
		   var grad=c.createLinearGradient(0,c.canvas.height-grassHeight,0,c.canvas.height);
		   //为线性渐变指定渐变色,0表示渐变起始色,1表示渐变终止色
		   grad.addColorStop(0,'#33CC00');
		   grad.addColorStop(1,'#66FF22');
		   c.fillStyle=grad;
  	 	   c.lineWidth=0;
		   c.fillRect(0,c.canvas.height-grassHeight,c.canvas.width,grassHeight);
		   
		}

画车身:

function drawCar(){
		   w.clearRect(0,0,w.canvas.width,w.canvas.height);		//清空隐藏的画板
		   w.strokeStyle='#FF6600';					//设置边框色
  		   w.lineWidth=2;						//设置边框的宽度,单位为像素
		   w.fillStyle='#FF9900';					//设置填充色
		   w.beginPath();						//开始绘制新路径
		   w.rect(0,0,carWidth,carHeight);				//绘制一个矩形
		   w.stroke();							//画边框
		   w.fill();							//填充背景
		   w.closePath();						//关闭绘制的新路径
		   drawTire(tiresDelta+radius,carHeight+axisDelta);		//我们开始画第一个轮子
		   drawTire(carWidth-tiresDelta-radius,carHeight+axisDelta);	//同样的,第二个
		   
		}

画轮胎:

function drawTire(x,y){
		   w.save();
		   w.translate(x,y);
		   w.rotate(carAlpha);
		   w.strokeStyle='#3300FF';
		   w.lineWidth=1;
		   w.fillStyle='#0099FF';
		   w.beginPath();
		   w.arc(0,0,radius,0,2*Math.PI,false);
		   w.fill();
		   w.closePath();
		   w.beginPath();
		   w.moveTo(radius,0);
		   w.lineTo(-radius,0);
		   w.stroke();
		   w.closePath();
		   w.beginPath();
		   w.moveTo(0,radius);
		   w.lineTo(0,-radius);
		   w.stroke();
		   w.closePath();
		   w.restore();

		}
由于原理简单,并且代码中作了详细注释,这里就不一一讲解!


该是CSS3出场了

你将看到我们未通过一句JS代码就完全实现了和上面一样的动画效果:

HTML代码:

<html>
   <head>
      <meta charset="UTF-8" />
      <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>
       </head>
   <body>
      <div id="container">
	  <div id="car">
	     <div id="chassis"></div>
	     <div id="backtire" class="tire">
		 <div class="hr"></div>
		 <div class="vr"></div>
	     </div>
	     <div id="fronttire" class="tire">
		 <div class="hr"></div>
		 <div class="vr"></div>
	     </div>	
	  </div>
	  <div id="grass"></div>
      </div>
      <footer></footer>
   </body>
</html>

CSS代码:

 body
	 {
	    padding:0;
	    margin:0;
	 }

定义车身与轮胎转到的动画(你会看到基本每一个动画都有四个版本的定义:原生版本/webkit【Chrome|Safari】/ms【为了向后兼容IE10】/moz【FireFox】)

 /*定义动画:从-400px的位置移动到1600px的位置 */
	 @keyframes carAnimation
	 {
	    0% { left:-400px; }		/* 指定初始位置,0%等同于from*/
	    100% { left:1600px; }	/* 指定最终位置,100%等同于to*/
	 }

	 /* Safari and Chrome */
	 @-webkit-keyframes carAnimation
	 {
	    0% {left:-400px; }
	    100% {left:1600px; }
	 }

	 /* Firefox */
	 @-moz-keyframes carAnimation
	 {
	    0% {left:-400; }
	    100% {left:1600px; } 
	 }

	 /*IE暂不支持,此处定义是为了向后兼容IE10*/
	 @-ms-keyframes carAnimation
	 {
	    0% {left:-400px; }
	    100%{left:1600px; }
	 }


 @keyframes tyreAnimation
	 {
	    0% {transform: rotate(0); }
	    100% {transform: rotate(1800deg); }
	 }

	 @-webkit-keyframes tyreAnimation
	 {
	    0% { -webkit-transform: rotate(0); }
	    100% { -webkit-transform: rotate(1800deg); }
	 }

	 @-moz-keyframes tyreAnimation
	 {
	    0% { -moz-transform: rotate(0); }
	    100% { -moz-transform: rotate(1800deg); }
	 }

	 @-ms-keyframes tyreAnimation
	 {
	    0% { -ms-transform: rotate(0); }
	    100% { -ms-transform: rotate(1800deg); }
	 }

 #container
	 {
	    position:relative;
	    width:100%;
	    height:600px;
	    overflow:hidden;		/*这个很重要*/
	 }

	 #car
	 {
	    position:absolute; 		/*汽车在容器中采用绝对定位*/
	    width:400px;
	    height:210px;		/*汽车的总高度,包括轮胎和底盘*/
	    z-index:1;			/*让汽车在背景的上方*/
	    top:300px;			/*距顶端的距离(y轴)*/
	    left:50px;			/*距左侧的距离(x轴)*/

	    /*以下内容赋予该元素预先定义的动画及相关属性*/
	    -webkit-animation-name:carAnimation;		/*名称*/
	    -webkit-animation-duration:10s;			/*持续时间*/
	    -webkit-animation-iteration-count:infinite;		/*迭代次数-无限次*/
	    -webkit-animation-timing-function:linear;		/*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/

	    -moz-animation-name:carAnimation;		/*名称*/
	    -moz-animation-duration:10s;			/*持续时间*/
	    -moz-animation-iteration-count:infinite;		/*迭代次数-无限次*/
	    -moz-animation-timing-function:linear;		/*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/

	    -ms-animation-name:carAnimation;		/*名称*/
	    -ms-animation-duration:10s;			/*持续时间*/
	    -ms-animation-iteration-count:infinite;		/*迭代次数-无限次*/
	    -ms-animation-timing-function:linear;		/*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/

	    animation-name:carAnimation;		/*名称*/
	    animation-duration:10s;			/*持续时间*/
	    animation-iteration-count:infinite;		/*迭代次数-无限次*/
	    animation-timing-function:linear;		/*播放动画时从头到尾都以相同的速度*/
	 }

	 /*车身*/
	 #chassis
	 {
	    position:absolute;
	    width:400px;
	    height:130px;
	    background:#FF9900;
	    border: 2px solid #FF6600;
	 }
	
	 /*轮胎*/
	 .tire
	 {
	    z-index:1;			/*同上,轮胎也应置于背景的上方*/
	    position:absolute;
	    bottom:0;
	    border-radius:60px;		/*圆半径*/
	    height:120px;		/* 2*radius=height */
	    width:120px;		/* 2*radius=width */
	    background:#0099FF;		/*填充色*/
	    border:1px solid #3300FF;

	    -webkit-animation-name:tyreAnimation;
	    -webkit-animation-duration:10s;
	    -webkit-animation-iteration-count:infinite;
	    -webkit-animation-timing-function:linear;

	    -moz-animation-name:tyreAnimation;
	    -moz-animation-duration:10s;
	    -moz-animation-iteration-count:infinite;
	    -moz-animation-timing-function:linear;

	    -ms-animation-name:tyreAnimation;
	    -ms-animation-duration:10s;
	    -ms-animation-iteration-count:infinite;
	    -ms-animation-timing-function:linear;	    

	    animation-name:tyreAnimation;
	    animation-duration:10s;
	    animation-iteration-count:infinite;
	    animation-timing-function:linear;
	 }

	 #fronttire
	 {
	    right:20px;		/*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/
	 }

	 #backtire
	 {
	    left:20px;		/*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/
	 }

	 #grass
	 {
	    position:absolute;	/*背景绝对定位在容器中*/
	    width:100%;
	    height:130px;
	    bottom:0;
	    /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处,第一个颜色值是渐变的起始值,第二个颜色值是终止值 */
	    background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);	
	 }

	 .hr,.vr
	 {
	    position:absolute;
	    background:#3300FF;
	 }

	 .hr
	 {
	    height:1px;
	    width:100%;		/*轮胎的水平线*/
	    left:0;
	    top:60px;
	 }

	 .vr
	 {
	    width:1px;
	    height:100%;	/*轮胎的垂直线*/
	    left:60px;
	    top:0;
	 }

JQuery与CSS3合体

这是一个效果与兼容性俱佳的方式(特别对于IE9暂不支持CSS3而言)

HTML代码(可以看到与CSS3中的HTML代码并无不同):

<html>
   <head>
      <meta charset="UTF-8" />
      <title>Animations in HTML5 using CSS3 animations</title>
       </head>
   <body>
      <div id="container">
	  <div id="car">
	     <div id="chassis"></div>
	     <div id="backtire" class="tire">
		 <div class="hr"></div>
		 <div class="vr"></div>
	     </div>
	     <div id="fronttire" class="tire">
		 <div class="hr"></div>
		 <div class="vr"></div>
	     </div>	
	  </div>
	  <div id="grass"></div>
      </div>
      <footer></footer>
   </body>
</html> 

CSS:

<style>
         body
	 {
	    padding:0;
	    margin:0;
         }

	  #container
	 {
	    position:relative;
	    width:100%;
	    height:600px;
	    overflow:hidden;		/*这个很重要*/
	 }

	 #car
	 {
	    position:absolute; 		/*汽车在容器中采用绝对定位*/
	    width:400px;
	    height:210px;		/*汽车的总高度,包括轮胎和底盘*/
	    z-index:1;			/*让汽车在背景的上方*/
	    top:300px;			/*距顶端的距离(y轴)*/
	    left:50px;			/*距左侧的距离(x轴)*/
	 }

	  /*车身*/
	 #chassis
	 {
	    position:absolute;
	    width:400px;
	    height:130px;
	    background:#FF9900;
	    border: 2px solid #FF6600;
	 }
	
	 /*轮胎*/
	 .tire
	 {
	    z-index:1;			/*同上,轮胎也应置于背景的上方*/
	    position:absolute;
	    bottom:0;
	    border-radius:60px;		/*圆半径*/
	    height:120px;		/* 2*radius=height */
	    width:120px;		/* 2*radius=width */
	    background:#0099FF;		/*填充色*/
	    border:1px solid #3300FF;
	    -o-transform:rotate(0deg);	/*旋转(单位:度)*/
	    -ms-transform:rotate(0deg);
	    -webkit-transform:rotate(0deg);
	    -moz-transform:rotate(0deg);
	 }

	 #fronttire
	 {
	    right:20px;		/*设置右边的轮胎距离边缘的距离为20*/
	 }

	 #backtire
	 {
	    left:20px;		/*设置左边的轮胎距离边缘的距离为20*/
	 }

	 #grass
	 {
	    position:absolute;	/*背景绝对定位在容器中*/
	    width:100%;
	    height:130px;
	    bottom:0;
	    /*让背景色线性渐变,bottom,表示渐变的起始处,第一个颜色值是渐变的起始值,第二个颜色值是终止值 */
	    background:linear-grdaient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-webkit-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-moz-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);
	    background:-ms-linear-gradient(bottom,#33CC00,#66FF22);	
	 }

	 .hr,.vr
	 {
	    position:absolute;
	    background:#3300FF;
	 }

	 .hr
	 {
	    height:1px;
	    width:100%;		/*水平线*/
	    left:0;
	    top:60px;
	 }

	 .vr
	 {
	    width:1px;
	    height:100%;	/*垂直线*/
	    left:60px;
	    top:0;
	 }

      </style>

JS代码:

首先引入在线API:

<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.1/jquery.min.js"></script>


实现动画代码(相当简洁):

<script>
         $(function(){
	     var rot=0;
	     var prefix=$('.tire').css('-o-transform')?'-o-transform':($('.tire').css('-ms-transform')?'-ms-transform':($('.tire').css('-moz-transform')?'-moz-transform':($('.tire').css('-webkit-transform')?'-webkit-transform':'transform')));

	     var origin={		/*设置我们的起始点*/
		 left:-400
	     };

	     var animation={		/*该动画由jQuery执行*/
		 left:1600		/*设置我们将移动到的最终位置*/
	 };

	     var rotate=function(){	/*该方法将被旋转的轮子调用*/
		 rot+=2;
		 $('.tire').css(prefix,'rotate('+rot+'deg)');
	 };

	     var options={		/*将要被jQuery使用的参数*/
		 easing:'linear',	/*指定速度,此处只是线性,即为匀速*/
		 duration:10000,	/*指定动画持续时间*/
		 complete:function(){
		    $('#car').css(origin).animate(animation,options);
		 },
		 step:rotate
	 };

	     options.complete();
	  });
      </script>

简单讲解:prefix首先识别出当前是哪个定义被采用了(-o?-moz?-webkit?-ms?),然后定义了动画的起点位置和终点位置。接着,定义了设置旋转角度的函数(该函数将在在动画的每一步(step)中执行)。然后,定义了一个动画,该定义方式导致了无限自循环调用!


本文,通过一个简单的动画实例,演示了HTML5下,实现动画的几种常见方式。


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发表评论

26个评论

  • u013047005

    寓教于乐,很有实践和教学意义,学习到了,感谢分享

    2017-03-27 13:06:35回复

  • qq_36952131

    你好,你可以在这个基础上再添加几个功能吗,

    2016-12-07 11:48:27回复

  • hw910819

    应该不是完整的代码

    2014-12-17 17:55:15回复

  • hw910819

    你的drawImage函数木有啊?

    2014-12-17 17:54:29回复

  • hpli148

    有技术

    2012-03-05 15:57:05回复

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