HTML5实现小车动画效果(Canvas/CSS3/JQuery)



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
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/ratedx;
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,0,2Math.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;/
2radius=height /
width:120px;/ 2radius=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;/
2radius=height /
width:120px;/ 2radius=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&gt;


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。

[*源码下载](http://download.csdn.net/detail/yanghua_kobe/4041823)



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