探秘神奇的運(yùn)動(dòng)路徑動(dòng)畫 Motion Path
CSS 中有一個(gè)非常有意思的模塊 -- CSS Motion Path Module Level 1[1],翻譯過(guò)來(lái)也就是運(yùn)動(dòng)路徑。本文將對(duì) motion path 一探究竟,通過(guò)本文,你可以了解到:
- 什么是 CSS motion path
- 使用 CSS motion path 制作簡(jiǎn)單路徑動(dòng)畫
- 使用 CSS motion path 制作復(fù)雜路徑動(dòng)畫
什么是 CSS Motion Path 運(yùn)動(dòng)路徑?
什么是 CSS Motion Path 運(yùn)動(dòng)路徑?利用這個(gè)規(guī)范規(guī)定的屬性,我們可以控制元素按照特定的路徑進(jìn)行位置變換的動(dòng)畫。并且,這個(gè)路徑可以是非常復(fù)雜的一條路徑。
在進(jìn)一步介紹 CSS Motion Path 之前,我們先看看使用傳統(tǒng)的 CSS 的能力,我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)路徑動(dòng)畫。
CSS 傳統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)直線路徑動(dòng)畫
在之前,我們希望將一個(gè)物體從 A 點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn),通常而言可以使用 transform: translate()、top | left | bottom | right 或者 是 margin 之類的可以改變物體位置的屬性。
簡(jiǎn)單的一個(gè) Demo:
- <div>
- div {
- width: 60px;
- height: 60px;
- background: #000;
- animation: move infinite 1s alternate linear;
- }
- @keyframes move {
- 100% {
- transform: translate(100px, 100px);
- }
- }
對(duì)于簡(jiǎn)單的從 A 點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的效果如下:

CSS 傳統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)曲線路徑動(dòng)畫
當(dāng)然,CSS 也可以實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的曲線路徑動(dòng)畫的。如果我們希望從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)走的不是一條直線,而是一條曲線,該怎么做呢?
對(duì)于一些簡(jiǎn)單的圓弧曲線路徑,還是可以借助一些巧妙的辦法實(shí)現(xiàn)的,看看下面這個(gè)例子。
這次,我們使用了兩個(gè)元素,子元素是希望被曲線運(yùn)動(dòng)的小球,但是實(shí)際上我們是通過(guò)設(shè)定了父元素的 transform-origin,讓父元素進(jìn)行了一個(gè) transform: rotate() 的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了子元素的小球:
- <div class="g-container">
- <div class="g-ball"></div>
- </div>
- .g-container {
- position: relative;
- width: 10vmin;
- height: 70vmin;
- transform-origin: center 0;
- animation: rotate 1.5s infinite alternate;
- }
- .g-ball {
- position: absolute;
- width: 10vmin;
- height: 10vmin;
- border-radius: 50%;
- background: radial-gradient(circle, #fff, #000);
- bottom: 0;
- left: 0;
- }
- @keyframes rotate {
- 100% {
- transform: rotate(90deg);
- }
- }
為了方便理解,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,我讓父元素的輪廓顯現(xiàn)出來(lái):

這樣,我們算是勉強(qiáng)得到了一個(gè)非直線路徑運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫,它的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線。
然而,這基本上是之前 CSS 能做到的極限了,使用純 CSS 的方法,沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的路徑動(dòng)畫,譬如下面這樣一條路徑動(dòng)畫:
直到現(xiàn)在,我們有了一種更為強(qiáng)大的專門做這個(gè)事情的規(guī)范,也就是本文的主角 -- CSS Motion Path。
CSS Motion Path 實(shí)現(xiàn)直線路徑動(dòng)畫
CSS Motion Path 規(guī)范主要包含以下幾個(gè)屬性:
- offset-path:接收一個(gè) SVG 路徑(與 SVG 的path、CSS 中的 clip-path 類似),指定運(yùn)動(dòng)的幾何路徑
- offset-distance:控制當(dāng)前元素基于 offset-path 運(yùn)動(dòng)的距離
- offset-position:指定 offset-path 的初始位置
- offset-anchor:定義沿 offset-path 定位的元素的錨點(diǎn)。這個(gè)也算好理解,運(yùn)動(dòng)的元素可能不是一個(gè)點(diǎn),那么就需要指定元素中的哪個(gè)點(diǎn)附著在路徑上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)
- offset-rotate:定義沿 offset-path 定位時(shí)元素的方向,說(shuō)人話就是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中元素的角度朝向
下面,我們使用 Motion Path 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的直線位移動(dòng)畫。
- <div>
- div {
- width: 60px;
- height: 60px;
- background: linear-gradient(#fc0, #f0c);
- offset-path: path("M 0 0 L 100 100");
- offset-rotate: 0deg;
- animation: move 2000ms infinite alternate ease-in-out;
- }
- @keyframes move {
- 0% {
- offset-distance: 0%;
- }
- 100% {
- offset-distance: 100%;
- }
- }
offset-path 接收一個(gè) SVG 的 path 路徑,這里我們的路徑內(nèi)容是一條自定義路徑 path("M 0 0 L 100 100"),翻譯過(guò)來(lái)就是從 0 0 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 100px 100px 點(diǎn)。
offset-path 接收一個(gè) SVG 路徑,指定運(yùn)動(dòng)的幾何路徑。與 SVG 的path、CSS 中的 clip-path 類似,對(duì)于這個(gè) SVG Path 還不太了解的可以戳這里先了解下 SVG 路徑內(nèi)容:SVG 路徑[2]
我們會(huì)得到如下結(jié)果:

通過(guò)控制元素的 offset-distance 從 0% 變化到 100% 進(jìn)行元素的路徑動(dòng)畫。
當(dāng)然,上述的動(dòng)畫是最基本的,我可以充分利用 path 的特性,增加多個(gè)中間關(guān)鍵幀,稍微改造下上述代碼:
- div {
- // 只改變運(yùn)動(dòng)路徑,其他保持一致
- offset-path: path("M 0 0 L 100 0 L 200 0 L 300 100 L 400 0 L 500 100 L 600 0 L 700 100 L 800 0");
- animation: move 2000ms infinite alternate linear;
- }
- @keyframes move {
- 0% {
- offset-distance: 0%;
- }
- 100% {
- offset-distance: 100%;
- }
- }
這里最主要還是運(yùn)用了 path 中的 L 指令,得到了如下圖這樣一條直線路徑:
image
最終的效果如下,與利用 transform: translate() 添加多個(gè)關(guān)鍵幀類似:

完整的 Demo 你可以戳這里:CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo[3]
CSS Motion Path 實(shí)現(xiàn)曲線路徑動(dòng)畫
上面的運(yùn)動(dòng)軌跡都是由直線構(gòu)成,下面我們看看如何使用 CSS Motion Path 實(shí)現(xiàn)曲線路徑動(dòng)畫。
其實(shí)原理還是一模一樣,只需要在 offset-path: path() 中添加曲線相關(guān)的路徑即可。
在 SVG 的 Path 中,我們?nèi)∑渲幸环N繪制曲線的方法 -- 貝塞爾曲線,譬如下述這條 path,其中的 path 為 d="M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80":
- <svg width="400" height="160" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
- <path d="M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80" stroke="black" fill="transparent"/>
- </svg>
對(duì)應(yīng)這樣一條連續(xù)的貝塞爾曲線:
將對(duì)應(yīng)的路徑應(yīng)用在 offset-path: path 中:
- <div>
- div:nth-child(2) {
- width: 40px;
- height: 40px;
- background: linear-gradient(#fc0, #f0c);
- offset-path: path('M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80');
- }
- @keyframes move {
- 0% {
- offset-distance: 0%;
- }
- 100% {
- offset-distance: 100%;
- }
- }
可以得到如下運(yùn)動(dòng)效果:

可以看到,元素是沿著貝塞爾曲線的路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的,并且,由于這次沒(méi)有限制死 offset-rotate,元素的朝向也是跟隨路徑的朝向一直變化的。(可以聯(lián)想成開(kāi)車的時(shí)候,車頭一直跟隨道路會(huì)進(jìn)行變化的,帶動(dòng)整個(gè)車身的角度變化)
完整的 Demo 你可以戳這里:CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo[4]
理解 offset-anchor 運(yùn)動(dòng)錨點(diǎn)
OK,那么接下來(lái),我們?cè)倏纯?offset-anchor 如何理解。
還是上述的 DEMO,我們把小正方形替換成一個(gè)三角形,并且把運(yùn)動(dòng)的曲線給畫到頁(yè)面上,像是這樣:

其中,三角形是通過(guò) clip-path 實(shí)現(xiàn)的:
- width: 40px;
- height: 40px;
- clip-path: polygon(0 0, 100% 50%, 0 100%);
- background: linear-gradient(#fc0, #f0c);
通常而言,沿著曲線運(yùn)動(dòng)的是物體的中心點(diǎn)(類比 transform-origin),在這里,我們可以通過(guò) offset-anchor 改變運(yùn)動(dòng)的錨點(diǎn),譬如,我們希望三角形的最下方沿著曲線運(yùn)動(dòng):
- .ball {
- width: 40px;
- height: 40px;
- clip-path: polygon(0 0, 100% 50%, 0 100%);
- offset-path: path('M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80');
- offset-anchor: 0 100%;
- background: linear-gradient(#fc0, #f0c);
- animation: move 3000ms infinite alternate linear;
- }
- @keyframes move {
- 0% {
- offset-distance: 0%;
- }
- 100% {
- offset-distance: 100%;
- }
- }
- 經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè),Can i use 上寫著 offset-anchor 屬性的兼容性在為 Chrome 79+、Firefox 72+,但是實(shí)際只有 Firefox 支持,Chrome 下暫時(shí)無(wú)法生效~
完整的 Demo 你可以戳這里:CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-anthor Demo[5]
運(yùn)用 Motion Path 制作動(dòng)畫效果
OK,上面我們基本把原理給過(guò)了一遍,下面我們就看看,運(yùn)用 Motion Path,可以在實(shí)踐中如何運(yùn)用。
利用 Motion Path 制作按鈕效果
利用運(yùn)動(dòng)路徑,我們可以制作一些簡(jiǎn)單的按鈕點(diǎn)擊效果。在之前,我在 CodePen 上見(jiàn)到過(guò)這樣一種按鈕點(diǎn)擊效果:

其原理是運(yùn)用了 background-radial 去生成每一個(gè)小圓點(diǎn),通過(guò)控制 background-position控制小圓點(diǎn)的位移,詳細(xì)的 Demo 代碼你可以戳這里:
CodePen Demo -- Bubbly button (Design by Gal Shir)[6]
但是小圓點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑基本上都是直線,運(yùn)用本文的 Motion Path,我們也可以實(shí)現(xiàn)一些類似的效果,核心代碼如下,HTML 這里我們使用了 Pug 模板,CSS 使用了 SASS:
- .btn
- -for(var i=0; i<60; i++)
- span.dot
- .btn {
- position: relative;
- padding: 1.5rem 4.5rem;
- }
- .btn .dot {
- position: absolute;
- width: 4px;
- height: 4px;
- @for $i from 1 through $count {
- &:nth-child(#{$i}) {
- top: 50%;
- left: 50%;
- transform: translate3d(-50%, -50%, 0) rotate(#{360 / $count * $i}deg);
- }
- }
- &::before {
- content: "";
- position: absolute;
- top: 0;
- left: 0;
- width: 4px;
- height: 4px;
- border-radius: 50%;
- offset-path: path("M0 1c7.1 0 10.7 2 14.3 4s7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.2-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.1-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.1-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4");
- offset-distance: 0;
- }
- }
- .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+1)::before {
- animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function);
- }
- .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+2)::before {
- border: 1px solid var(--color-primary);
- background: transparent;
- animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.1s;
- }
- .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+3)::before {
- animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.2s;
- }
- .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n)::before {
- border: 1px solid var(--color-primary);
- background: transparent;
- animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.3s;
- }
- @keyframes dot {
- 0% {
- offset-distance: 0%;
- opacity: 1;
- }
- 90% {
- offset-distance: 60%;
- opacity: .5;
- }
- 100% {
- offset-distance: 100%;
- opacity: 0;
- }
- }
別看代碼多有一點(diǎn)點(diǎn)復(fù)雜,但是不難理解,本質(zhì)就是給每個(gè)子元素小點(diǎn)點(diǎn)設(shè)置同樣的 offset-path: path(),給不同分組下的子元素設(shè)定不同的旋轉(zhuǎn)角度,并且利用了動(dòng)畫延遲 animation-delay 設(shè)定了 4 組同時(shí)出發(fā)的動(dòng)畫。
這里我們的軌跡 path 不是直線,效果如下:

完整的代碼你可以戳這里:
CodePen Demo -- Button Animation with CSS Offset Paths[7]
利用 Motion-Path 繪制地圖路徑尋路動(dòng)畫
這個(gè)也是非常實(shí)用的,現(xiàn)在我們可以完全利用 CSS Motion-Path 實(shí)現(xiàn)地圖上的尋路動(dòng)畫:

該 Demo 源自 Ahmad Emran,完整的代碼你可以戳這里:
CodePen Demo -- CodePen Home Animation with offset-path | Only Using CSS & HTML[8]
利用 Motion-Path 繪制路徑動(dòng)畫
又或者,我們利用 Path 能繪制任意路徑的特性,實(shí)現(xiàn)各種我們想要的路徑,譬如加入購(gòu)物車的拋物線,或者各類運(yùn)動(dòng)軌跡,都不在話下,這里再提供一個(gè) Demo:

CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-path animation[9]
Can i Use - Motion-Path
來(lái)看看 Motion-Path 目前的兼容性如何?截止至 2021-04-27。
Can i Use - Motion-Path[10]:
目前而言,除去 IE 瀏覽器,就等待 Safari 何時(shí)能夠兼容了,具體是否使用,還需要根據(jù)目標(biāo)群體瀏覽器使用情況進(jìn)行取舍。
最后
好了,本文到此結(jié)束,介紹了運(yùn)動(dòng)路徑動(dòng)畫 Motion Path,并且利用它實(shí)現(xiàn)了一些以往無(wú)法簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的路徑動(dòng)畫效果,希望對(duì)你有幫助 :
更多精彩 CSS 技術(shù)文章匯總在我的 Github -- iCSS[11] 。
參考資料
[1]CSS Motion Path Module Level 1:
https://drafts.fxtf.org/motion-1/
[2]SVG 路徑:
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Tutorial/Paths
[3]CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo:
https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem
[4]CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo:
https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem
[5]CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-anthor Demo:
https://codepen.io/Chokcoco/pen/poRGZeE
[6]CodePen Demo -- Bubbly button (Design by Gal Shir):
https://codepen.io/Chokcoco/pen/bGGMLdd
[7]CodePen Demo -- Button Animation with CSS Offset Paths:
https://codepen.io/Chokcoco/pen/xxgMPzJ
[8]CodePen Demo -- CodePen Home Animation with offset-path | Only Using CSS & HTML:
https://codepen.io/ahmadbassamemran/pen/bXByBv
[9]CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-path animation:
https://codepen.io/Chokcoco/pen/dyNaZea
[10]Can i Use - Motion-Path:
https://caniuse.com/?search=motion%20path
[11]Github -- iCSS:
https://github.com/chokcoco/iCSS