CSS3 3D transform

wangyp

发布于 2019.02.16 16:29 阅读 3256 评论 0

 

CSS3 3D transform

 

 

 

 

 

目录

一、transform简介 

1、定义和用法 

2、浏览器支持 

3、语法 

二、 学习步骤 

1、 前情提要 

2、 什么是3D transform变换 

3、 关键点:rotateX, rotateY, rotateZ 

4、 perspective属性 

5、translateZ告诉你透视位置 

6、perspective-origin 

1)源点向左偏 

2)源点左偏同时上偏 

7、transform-style属性 

8、backface-visibility 

1)什么是backface-visibility 

2)应用实例 

①旋转的甜甜圈 

②洒落的咖啡 

9、实际应用-CSS 3D开门动画 

 

 

 

 

 

 

一、transform简介

 

1、定义和用法

transform 属性对元素进行2D 3D 转换。该属性能让我们对元素进行旋转、缩放、移动或倾斜。

 

2、浏览器支持

 

  1. Internet Explorer 10FirefoxOpera 支持 transform 属性。
  2. Internet Explorer 9 支持替代的 -ms-transform 属性(仅适用于 2D 转换)。
  3. Safari Chrome 支持替代的 -webkit-transform 属性(3D 2D 转换)。
  4. Opera 只支持 2D 转换。

 

 

3、语法

transform: none|transform-functions;

 

来源:W3School  http://www.w3school.com.cn/cssref/pr_transform.asp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学习步骤

1、前情提要

 

这是css3 中的3D坐标系,后面会用的上

 

2、什么是3D transform变换

CSS3中的3D变换效果本质上就相当于我们在生活中做各种动作时姿势体态的变换,又称姿态的变换。

举个栗子:

他们踢足球的过程就相当于在做3D变换!!!

所以,在现实生活中,一切的动作都属于3D变换。

 

3、关键点:rotateX, rotateY, rotateZ

3D transform中有下面这三个方法:

  1. rotateX( angle )
  2. rotateY( angle )
  3. rotateZ( angle )

这三个是学习和理解3D transform的基础,也是弄懂perspective的突破口

 

rotateX( angle ):以x轴为转轴旋转

rotateY( angle ):以y轴为转轴旋转

 

rotateZ( angle ):以z轴为转轴旋转

 

 

 

还不懂?!举个栗子就知道了

 

 

郭伟阳在体操比赛中的运动是:rotateX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

蔡依林的钢管舞是:rotateY

 

 

 

 

这个运动员的运动就是:rotateZ

 

 

 

4、perspective属性

perspective的中文意思是:透视,视角!

perspective400px

电脑显示屏是一个2D平面,图像之所以具有立体感(3D效果),其实只是一种视觉呈现,通过透视可以实现此目的。

透视可以将一个2D平面,在转换的过程当中,呈现3D效果。

CSS3 3D transform的透视点是在浏览器的前方,相当于我们眼睛的位置

注:并非任何情况下需要透视效果,根据开发需要进行设置。

 

先来看看perspective的作用:

 

CSS代码:

  .box{

            border:solid 1px #000;

            box-sizing:content-box;

            margin:100px auto;

            width:1000px;

            height:300px;

            /* 重点看这里 */

            perspective:800px;

        }

        .child{

            box-sizing:content-box;

            width:300px;

            height:300px;

            float:left;

            margin-left:5px;

            background-color:#87D30A;

            /* 重点看这里 */

            transform:rotateY(95deg);

        }

 

 

 

HTML代码:

<div class="box">

        <div class="child"></div>

        <div class="child"></div>

        <div class="child"></div>

        <div style="clear:both;"></div>

    </div>

 

从这个demobox父元素上有perspectivechild子元素Y轴旋转95度。从效果看可以想象这三个div的透视可以有一个交点,且这个交点看起来在第二个div附近。

 

接着,尝试不断调整perspective的值,从原来的800px调整到4000px,也就是原来的5倍。其他属性不变,看看效果。

 

(上图为动图,world无法播放,请单独保存此图后再打开观看动态效果)

 

调整了perspective后你会发现div旋转幅度变大了,且透视焦点转移到了第一个div附近。通过这个调整发现,改变perspective的值透视焦点会发生改变。

 

 

这就是3D世界的坐标图。而perspectiveZ轴上,而perspective是设置Z轴的长度。在css3中只有设置了perspective的值元素才会有Z轴,perspectivenone元素则没有Z(就是2D元素)

 

5、translateZ告诉你透视位置

我们都知道近大远小的道理,对于没有rotateX以及rotateY的元素,translateZ的功能就是让元素在自己的眼前或近或远。

 

 

举个栗子:

 

我们设置元素perspective201像素,如下:

perspective: 201px

则其子元素,设置的translateZ值越小,则子元素大小越小(因为元素远去,我们眼睛看到的就会变小);

 

translateZ值越大,该元素也会越来越大,当translateZ值非常接近201像素,但是不超过201像素的时候(如200像素),该元素的大小就会撑满整个屏幕(如果父辈元素没有类似overflow:hidden的限制的话)。

 

因为这个时候,子元素正好移到了你的眼睛前面,所谓“一叶蔽目,不见泰山”,就是这么回事。当translateZ值再变大,超过201像素的时候,该元素看不见了——这很好理解:子元素已经移到透视点之后了,也就是移到眼睛的后面了,我们是看不见眼睛后面的东西的!

 

 

 

6、perspective-origin

perspective-origin属性是3D变形中另一个重要属性,主要用来决定perspective属性的源点角度。它实际上设置了X轴和Y轴位置(或者说基点),在该位置观看者好像在观看该元素的子元素。

 

 

Pespective-origin: x-axis y-axis;

x-axis:

定义视图在x轴上的位置。默认值:50%。可能的参数值形式:leftcenterrightlength%

y-axis:

定义视图在y轴上的位置。默认值:50%。可能的参数值形式:topcenterbottomlength%

如果看了上面的介绍还是不太明白,没有能在大脑中形成一个清晰的概念,那么看下面这张截取的W3C官网的图:

(图片来源于:CSDN博主“我是新手”)

 

 

 

再来几个代码实栗就应该差不多懂了

 

1)源点向左偏

.w1 {

perspective: 1000px;

}

.w2{

perspective: 1000px;

 perspective-origin: left center;

 }

.cube{

font-size: 4em;

width: 2em;

margin: 1.5em auto;

 transform-style: preserve-3d;

 }

 

源点左偏就相当于你正对这个正方体的时候,把头往左偏,你的眼睛所看到的画面,你的眼睛就相当于源点!

 

一个不够?!再来个栗子

 

2)源点左偏同时上偏

.w1 {

perspective: 1000px;

 } 

.w2{

perspective: 1000px;

perspective-origin: left -100px;

 }

 

现在知道了perspective-origin改变源点的作用了吧,把源点当做自己的眼睛,改变源点的位置,就相当于改变你眼睛的位置!

 

 

7、transform-style属性

transform-style属性是3D空间一个重要属性,指定嵌套元素如何在3D空间中呈现。他主要有两个属性值:flatpreserve-3d

 

语法:transform-style: flat | preserve-3d  

其中flat值为默认值,表示所有子元素在2D平面呈现。preserve-3d表示所有子元素在3D空间中呈现。

 

 

如果对一个元素设置了transform-style的值为flat,则该元素的所有子元素都将被平展到该元素的2D平面中进行呈现。沿着X轴或Y轴方向旋转该元素将导致位于正或负Z轴位置的子元素显示在该元素的平面上,而不是它的前面或者后面。如果对一个元素设置了transform-style的值为preserve-3d,它表示不执行平展操作,他的所有子元素位于3D空间中。

 

注意:transform-style属性需要设置在父元素中,并且高于任何嵌套的变形元素

 

 

 

是不是有点迷糊,没事,咱举个形象点的栗子

 

 

 

 

《喜羊羊与灰太狼》中的灰太狼都多多少少知道点吧,咱拿他来举例

首先把灰太狼这个整体形象看做父元素,灰太狼的鼻子,耳朵,嘴等是子元素

 

 

第一种状态:灰太狼被红太狼一锅拍在了衣服上(被拍成了扁平的)

现在就相当于灰太狼这个元素设置了transform-style,值为flat,不管你沿X、Y轴怎么转, 鼻子、耳朵、嘴等都是与灰太狼这个整体在一个平面,你看到的也就只有一个扁平的灰太狼

 

 

第二种状态:转头深情凝望

现在就相当于把transform-style的值设置为preserve-3d

可以看到灰太狼转头后(相当于把灰太狼这个元素以Y轴为轴心旋转了),鼻子、耳朵、嘴等都不是在同一个平面上,而是满满的立体感

 

现在来点专业的解释解释吧

 

 

 

上图的上部分:

当元素设置.rotate设置了flat值时,其子元素img不会根据translateZ()值摊开,而在同一平面旋转;

 

上图的下部分:

当元素.rotate设置了preserve-3d值时,其子元素img会根据translateZ()值摊开,不再会堆叠在一起。

 

注意:将元素的transform-style值设置为preserve-3d,就不能为了防止子元素溢出容器而将overflow值为hidden,如果设置了overflow:hidden同样可以迫使子元素出现在同一平面(和元素设置了transform-style为flat一样的效果)

 

8、backface-visibility

当你翻转一个元素的时候,你看到的是什么?通常情况下,我们应该看到的是元素的背面,这是正常的情况,但是有时候我们希望翻转一个元素后看到的是另一个元素。通过backface-visibility:hidden;属性,我们可以使一个元素在翻转之后消失,这是可以使用另一个元素放在它的背面,从而制作出一种元素翻转之后出现另一个元素的效果。

 

  1.  什么是backface-visibility

backface-visibility属性和3D transform效果相关,它用于决定当一个元素的背面面向用户的时候是否可见。例如下面图片展示的两个圆形元素,前面一个是正面,后面一个是背面。当它翻转到背面的时候,上面的文字应该是正面的镜像,这是默认的行为。

 

(以Y轴为轴心)

 

2)应用实例

①旋转的甜甜圈

 

这个demo是理解backface-visibility属性的很好的例子。

 

 

 

 

当我们翻转了甜甜圈后,不希望再看到它的front面。因此我们需要另一幅代表甜圈背面的图片来取代原来的背面。

我们会将"front"面和"back"main放置在相同的位置上,"front"面位于"back"面的前面。"front"面使用backface-visibility: hidden;来隐藏背面。它们会沿Y轴同步旋转,转动背面时,"front"面消失,另一幅图片被展示出来。

 

关键代码:

img {

  position: absolute;

  animation: turn 2s infinite;

}

  

.donut-front {

  z-index: 5;

  backface-visibility: hidden;

}

  

@keyframes turn {

  to {

    transform: rotateY(360deg);

  }

}          

 

两张图片都使用相同的动画,只是第一张图片在旋转到背面时就被隐藏起来,这是第二张图片就自然的展示出来。

 

 

 

 

洒落的咖啡

(以Y轴为轴心)

 

这个demo中有两个咖啡杯图片:一个是杯子的正面,一个杯子的背面。咖啡的水滴是一幅单独的图片,开始时它是隐藏的,它被在X轴上旋转了180度,这使得我们开始时看到的是它的背面,又因为设置了backface-visibility: hidden;,因此它是不可见的。

 

关键代码:

img {

  position: absolute;

  animation: turn-over 2s 700ms infinite;

}

  

.cup-front {

  z-index: 3;

  backface-visibility: hidden;

}

  

.coffee-drip {

  position: absolute;

  transform: rotateX(180deg);

  backface-visibility: hidden;

  animation: spill 2s infinite;

  animation-delay: 700ms;

}

  

@keyframes turn-over {

  to {

    transform: rotateX(-180deg);

  }

}

  

@keyframes spill {

  to {

    transform: translateY(200px);

  }

}  

 

 

更多使用CSS3 backface-visibility属性制作翻转动画效果

http://www.htmleaf.com/Demo/201504151687.html

 

 

  1. 实际应用-CSS 3D开门动画

演示效果:

(开门3D效果,有声音光线变化)

 

CSS代码:@charset "utf-8";

/* CSS Document */

 

.door-box {

    max-width: 100%;

    width: 375px;

height: 628px;

    margin: 40px auto;

    //background-color: #2a273c;

background-image: url(木纹地板.jpg);

    font-family: STHeiTi, SimHei;

    overflow: hidden;

    position: relative;

    z-index: 1;

}

.door-box.active {

    animation: flyIntoRoom 1s both;

}

.door-box div {

    position: absolute;

}

.wall {

    left: 0;

top: 0;

right: 0;

bottom: 46px;

    border-bottom: 3px solid #211820;

    background-color: #768bb6;

    max-height: calc(1.8 * (375px - 80px));

    margin: auto;

    box-shadow: 0 -200px #768bb6;

}

.door-border {

    top: 28px;

    left: 40px;

    right: 40px;

    bottom: 0;

    border: 3px solid #211820;

    border-radius: 2px 2px 0 0;

    border-bottom: 0;

    background-color: rgba(33,26,26,1.00);

}

.door-frame {

    top: 10px;

left: 9px;

right: 9px;

bottom: 0;

    border: 3px solid #211820;

    border-radius: 2px 2px 0 0;

    border-bottom: 0;

    background-image: url(卧室.jpg);

background-size: 200% 100%;

    -webkit-perspective: 1200px;

    perspective: 1200px;

}

.door {

    left: 0; top: 0; right: 0;  bottom: 0;

    -webkit-transform-style: preserve-3d;

    transform-style: preserve-3d;

    transform-origin: left;

    transform: rotateY(0deg);

    -webkit-backface-visibility: hidden;

    backface-visibility: hidden;

}

.door-face-1,

.door-face-0 {

    left: -3px; top: -3px; right: -3px; bottom: -3px;

    border: 3px solid rgba(33,26,26,1.00);

   

background-image: url(木门.jpg);

background-size: 100% 100%;

}

.door-face-0 {

    transform: translateZ(-12px);

}

.door-face-1 {

    transform: translateZ(0);

}

.door-face-2 {

    height: 6px;

    left: -3px; right: -3px; top: 0;

    border: 3px solid #211820;

    border-radius: 2px;

    background-color: rgba(33,26,26,1.00);

    transform: translate3D(0, -7.5px, -6px) rotateX(90deg);

}

.door-face-3 {

    width: 6px;

    top: -3px; right: 0;

bottom: -3px;

    border: 3px solid #211820;

    border-radius: 2px;

    background-color: rgba(33,26,26,1.00);

    transform: translate3D(7.5px, 0, -6px) rotateY(90deg);

}

/*光线*/

.light {

    left: 0; top: 0; bottom: 0;

    background:rgba(219,207,161,1);

    width: 1000px;

    transform: translateZ(-13px);

}

/*门牌*/

.door-card {

    width: 165px;

height: 60px;

    line-height: 60px;

    background-color:rgba(55,44,45,0.7);

    top: 60px;

left: 0;

right: 0;

    margin: auto;

    text-align: center;

    font-size: 30px;

    border: 3px solid;

    border-radius: 10px;

}

.door-btn {

    left: 0; right: 0;

    text-align: center;

    margin-top: 140px;

    font-size: 24px;

    color: #9dbce3;

    line-height: 36px;

}

.door-in {

    width: 104px; height: 40px;

    border-radius: 40px;

    border: 2px solid;

    line-height: 40px;

    background-color: #eacc86;

    font-family: inherit; font-size: 24px;

    padding: 0; margin: 10px 0;

}

/* 动画 */

@keyframes flyIntoRoom {

    from {

        transform: scale(1) translateZ(0);

        opacity: 1;

    }

    to {

        transform: scale(2) translateZ(100px);

        opacity: 0;

    }

}

.room-img {

    position: absolute;

    width: 375px;

max-width: 100%;

    left: 0; right: 0;

top: 40px;

    margin: auto;

}

 

HTML代码

 

<!doctype html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<title>3D开门动画</title>

<link href="style.css" rel="stylesheet" type="text/css">

</head>

 

<body>

<div id="doorBox" class="door-box">

    <div class="wall">

        <div class="door-border">

            <div class="door-frame">

                <!-- -->

                <div id="door" class="door">

                    <!-- 门后的光线 -->

                    <div id="light" class="light" style="opacity: .8;" hidden=""></div>

                    <!-- 门后 -->

                    <div class="door-face-0"></div>

                    <!-- 三个面 -->

                    <div class="door-face-2"></div>            

                    <div class="door-face-1">

                        <!-- 门上的挂牌 -->

                        <div class="door-card">我的卧室</div>

                        <!-- 进入按钮 -->

                        <div class="door-btn">

                            <button id="doorBtnIn" class="door-in">进入</button>

                        </div>

                    </div>

                    <div class="door-face-3"></div>

                </div>

            </div>

        </div>

    </div>

</div>

<!-- 书房 -->

<img src="木纹地板.jpg" class="room-img" width="375" height="500">

<div hidden><audio id="audioOpen" src="./open.mp3" preload></audio></div>

 

</body>

 

</html>

 

JS代码:

 

<script>

// 门,光线这类运动元素

var eleDoor = document.getElementById('door');

var eleLight = document.getElementById('light');

var eleDoorBox = document.getElementById('doorBox');

// 开门音效mp3

var eleAudioOpen = document.getElementById('audioOpen');

// 开门动画

var percentDoor = 0;

var fnOpenDoor = function () {

percentDoor++;

// 门完全打开后,进入下一个画面

if (percentDoor == 100) {

//eleDoorBox.classList.add('active');

return;

}

// 门打开

eleDoor.style.transform = 'rotateY('+ (-90 * percentDoor / 100) +'deg)';

eleLight.removeAttribute('hidden');

// 光线变化

eleLight.style.opacity = 0.8 - 0.9 * percentDoor / 100;

 

setTimeout(fnOpenDoor, 16);

};

document.querySelector('#doorBtnIn').addEventListener('click', function () {

eleAudioOpen.play();

fnOpenDoor();

});

</script>