高性能 CSS 动画的示例

Rachel Andrew

在这篇博文中，您将了解如何在 CodePen 上制作一些热门动画。 这些动画均使用本部分其他文章中介绍的高性能技术。

如需了解这些建议背后的理论，请参阅为什么某些动画运行缓慢？；如需获取实用提示，请参阅动画指南。

向导加载动画

在 CodePen 上查看向导加载动画

此加载动画完全使用 CSS 构建而成。 图片和所有动画均使用 CSS 和 HTML 创建，不含图片或 JavaScript。如需了解其创建方式及其性能，您可以使用 Chrome 开发者工具。

使用 Chrome 开发者工具检查动画

动画运行时，打开 Chrome DevTools 中的“性能”标签页，并录制几秒钟的动画。 您应该会在“摘要”中看到，浏览器在运行此动画时未执行任何布局或绘制操作。

如需了解如何在不导致布局和绘制的情况下实现此动画，请在 Chrome 开发者工具中检查所有移动的元素。您可以使用“动画”面板查找各种动画元素，点击任何元素都会在 DOM 中突出显示该元素。

例如，选择三角形，观察元素在向空中转动的过程中是如何变形的，因为在旋转，然后回到起始位置。

保持选中该元素，查看“样式”面板。 您可以在此处看到用于绘制三角形形状的 CSS 和所使用的动画。

工作原理

该三角形是使用 ::after 伪元素添加生成的内容，并使用边框创建形状而创建的。

.triangle {
    position: absolute;
    bottom: -62px;
    left: -10px;
    width: 110px;
    height: 110px;
    border-radius: 50%;
}

.triangle::after {
    content: "";
    position: absolute;
    top: 0;
    right: -10px;
    width: 0;
    height: 0;
    border-style: solid;
    border-width: 0 28px 48px 28px;
    border-color: transparent transparent #89beb3 transparent;
}

动画是通过以下 CSS 代码行添加的：

animation: path_triangle 10s ease-in-out infinite;

在 Chrome 开发者工具中，您可以向下滚动“样式”面板，找到关键帧。 您会发现，创建动画时使用的是 transform 来更改元素的位置并旋转元素。transform 属性是动画指南中所述的属性之一，该属性不会导致浏览器执行布局或绘制操作（这是导致动画运行缓慢的主要原因）。

@keyframes path_triangle {
  0% {
    transform: translateY(0);
  }
  10% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-10deg);
  }
  55% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  58% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  63% {
    transform: rotate(-360deg);
  }
}

此动画的每个不同移动部分都使用了类似的技术。由此可以得到一个复杂的动画，该动画可以流畅地播放。

跳动的圆圈

在 CodePen 上查看脉动圆圈

此类动画有时用于吸引用户注意页面上的某些内容。如需了解动画，您可以使用 Firefox DevTools。

使用 Firefox 开发者工具检查动画

动画运行时，打开 Firefox DevTools 中的“性能”标签页，并录制几秒钟的动画。 停止录制，您应该会在广告瀑布流中看到没有 Recalculate Style 条目。现在，您已经知道此动画不会导致样式重新计算，因此也不会导致布局和绘制操作。

在 Firefox 开发者工具中，检查圆圈，了解此动画的运作方式。 类为 pulsating-circle 的 <div> 用于标记圆形的位置，但不会自行绘制圆形。

.pulsating-circle {
    position: absolute;
    left: 50%;
    top: 50%;
    transform: translateX(-50%) translateY(-50%);
    width: 30px;
    height: 30px;
}

可见圆和动画是使用 ::before 和 ::after 伪元素实现的。

::before 元素使用名为 pulse-ring 的动画（用于为 transform: scale 和 opacity 添加动画效果）创建延伸到白色圆圈之外的不透明圆环。

.pulsating-circle::before {
    content: '';
    position: relative;
    display: block;
    width: 300%;
    height: 300%;
    box-sizing: border-box;
    margin-left: -100%;
    margin-top: -100%;
    border-radius: 45px;
    background-color: #01a4e9;
    animation: pulse-ring 1.25s cubic-bezier(0.215, 0.61, 0.355, 1) infinite;
}

@keyframes pulse-ring {
  0% {
    transform: scale(0.33);
  }
  80%, 100% {
    opacity: 0;
  }
}

如需查看哪些属性正在呈现动画效果，您还可以选择 Firefox 开发者工具中的动画面板。然后，您会看到正在使用的动画和正在添加动画的属性的可视化图表。

白色圆圈本身是使用 ::after 伪元素创建和呈现动画效果的。动画 pulse-dot 使用 transform: scale 在动画期间放大和缩小圆点。

.pulsating-circle::after {
  content: '';
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background-color: white;
  border-radius: 15px;
  box-shadow: 0 0 8px rgba(0, 0, 0, 0.3);
  animation: pulse-dot 1.25s cubic-bezier(0.455, 0.03, 0.515, 0.955) -0.4s infinite;
}

@keyframes pulse-dot {
  0% {
    transform: scale(0.8);
  }
  50% {
    transform: scale(1);
  }
  100% {
    transform: scale(0.8);
  }
}

此类动画可在应用的各个位置使用，请务必确保这些小细节不会影响应用的整体性能。

纯 CSS 3D 球体

在 CodePen 上查看纯 CSS 3D 全景

此动画看起来非常复杂，但它使用的是我们在前面的示例中已经看到的技巧。为大量元素添加动画效果会带来复杂性。

打开 Chrome 开发者工具，然后选择一个类为 plane 的元素。 球体由一组旋转平面和辐条组成。

这些平面和辐条位于封装容器 <div> 中，并且正是此元素使用 transform: rotate3d 进行旋转。

.sphere-wrapper {
  transform-style: preserve-3d;
  width: 300px;
  height: 300px;
  position: relative;
  animation: rotate3d 10s linear infinite;
}

@keyframes rotate3d {
  0% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 0deg);
  }
  25% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 90deg);
  }
  50% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 180deg);
  }
  75% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 270deg);
  }
  100% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 360deg);
  }
}

这些圆点位于 plane 和 spoke 元素内，它们使用动画，该动画使用转换来缩放和平移它们。这样就会产生脉动效果。

.spoke-15 .dot,
.spoke-21 .dot {
  animation: pulsate 0.5s infinite 0.83333333s alternate both;
  background-color: #55ffee;
}

@-webkit-keyframes pulsate {
  0% {
    transform: rotateX(90deg) scale(0.3) translateZ(20px);
  }
  100% {
    transform: rotateX(90deg) scale(1) translateZ(0px);
  }
}

制作此动画的工作就是要把时间安排得当，以便实现旋转和脉动效果。动画本身非常简单，并且使用效果非常出色的方法。

您可以打开 Chrome DevTools，并在动画运行时记录性能，以查看此动画的性能。 初始加载后，动画不会触发布局或绘制，并且会顺畅地运行。

总结

从这些示例中，您可以了解如何使用高性能方法为几个属性添加动画，从而创建一些非常酷的动画。 默认使用动画指南中介绍的高性能方法，您可以专注于创建所需的效果，而无需过多担心网页运行缓慢。