CSS3景深與三維變換屬性及旋轉三維立方體的具體實現方法（圖文）

上週簡單寫了一下2D變換 

今天來寫寫3D變換
三維立體效果我覺得是CSS3中最有趣的地方
不得不佩服那些開發者大神們
讓我們能夠透過幾行CSS程式碼就能得到酷炫的視覺體驗

瀏覽器座標系

在在講正式語法之前，首先需要了解瀏覽器座標系
這需要我們把瀏覽器介面想像成立體的場景

這是網路上流傳很廣的瀏覽器座標系圖片
從左到右的方向是瀏覽器x軸的正方向
從上到下的方向是瀏覽器y軸的正方向
而z軸正方向是面對我們的
了解這個很重要，因為下面我們旋轉元素需要藉助它來理解

3D旋轉

我們在平面中使用的旋轉只是單純的讓元素在平面旋轉一定角度
在三維旋轉中稍微要複雜一下
屬性當然還是用我們的transform
三維旋轉有下面三個函數分別對應三個維度的旋轉

• rotateX（xxdeg）

• rotateY（xxdeg）

• rotateZ（xxdeg）

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rotateX是讓元素繞著x軸旋轉，角度越大，元素繞著x軸順時針旋轉
類似我們的單槓運動

transform: rotateX(45deg);

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rotateY是讓元素繞著y軸旋轉，角度越大，元素繞著y軸順時針旋轉
類似鋼管舞運動..

transform: rotateY(45deg);

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rotateZ是讓元素繞著z軸旋轉，角度越大，元素繞著z軸順時針旋轉
這就是我們在二維平面的旋轉，類似轉盤

transform: rotateZ(45deg);

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#其實3D旋轉還有一個合成的函數是rotate3d(num, num,num,deg)
用的不是很多，我就簡單說一下
參數並不是我們想那樣的3個角度值
而是三個數字一個角度值
前三個數字分別表示繞x、y、z軸旋轉的向量值
最後一個表示在空間的旋轉角度，等價關係如下

rotate3d(1,0,0,xxdeg) <==> rotateX(xxdeg) 
rotate3d(0,1,0,xxdeg) <==> rotateY(xxdeg) 
rotate3d(0,0,1,xxdeg) <==> rotateZ(xxdeg)

3D位移與3D縮放

#我們在2D中用到translateX()和translateY()在平面移動
3D中我們多了translateZ()允許我們沿著z軸平移
同樣可以使用合成函數translate3d(x,y,z )
注意前兩個值可以使用百分比形式，但是沿著z軸平移的值只能使用長度值

同理我們的3D縮放
scaleX(num)、scaleY(num) 、scaleZ(num)、scale3d(num,num,num)
至於它們的用法下面再透過例子來說
（3D的傾斜屬性是不存在的，換句話說，不存在skew3d函數）

透視/景深屬性perspective

景深這個名詞，維基百科是這樣就解釋的

景深（英文：Depth of field, DOF）景深是指相機對焦點前後相對清晰的成像範圍。在光學中，尤其是錄影或攝影，是一個描述在空間中，可以清楚成像的距離範圍。雖然透鏡只能夠將光聚到某一固定的距離，遠離此點則會逐漸模糊，但是在某一段特定的距離內，影像模糊的程度是肉眼無法察覺的，這段距離稱之為景深。當焦點設在超焦距處時，景深會從超焦距的一半延伸到無限遠，對一個固定的光圈值來說，這是最大的景深。

（看到這裡，我的手默默的離開了鍵盤，仰天長嘆，心想，這到底要什麼樣的學歷才能看得懂）
我們可以這樣來理解
景深就是我們的肉眼距離顯示器的距離
景深越大，元素離我們越遠，效果就不好
在我們CSS3中，perspective用來啟動一個3D空間
屬性值就是景深大小（預設none無景深）
有兩種用法

.stage {    perspective: 500px;}

應用景深的元素稱為「舞台元素」
舞台元素的所有後代元素都會受影響
（如果後代元素中也加入了perspective屬性，效果會疊加而不是覆蓋）

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<p class="stage">
    <p class="demo"></p></p>

.stage 
{    
width: 200px;    
height: 200px;    
border: 1px solid black;    
margin: 100px auto;}
.stage 
.demo 
{    
width: 200px;    
height: 200px;    
background-color: orangered;    
transform: rotateX(45deg);}

在这个例子中，我们把内部元素绕x轴旋转了45°后
由于他只是在二次元旋转，所以我们根本看不出来它旋转
但是我们现在加个景深

.stage {    
width: 200px;    
height: 200px;    
border: 1px solid black;    
margin: 100px auto;    
perspective: 500px; /*增*/}.stage 
.demo {    
width: 200px;    
height: 200px;    
background-color: orangered;    
transform: rotateX(45deg);}

这就相当于我们在舞台元素的中心位置往里看，这个子元素距离我们肉眼有500px
由于子元素的顺时针旋转，
元素上半部分离我们远，所以看起来很小
元素下半部分离我们近，所以看起来稍大
这样就会产生很强的立体感

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刚才我说道我们的肉眼相当于在舞台元素中心的位置
其实这个“眼睛”的位置是可以调整的
这用到了perspective-origin属性
默认的属性值就是 50% 50%
也就是舞台元素的中心位置
我们可以尝试调整视角

.stage {    
width: 200px;    
height: 200px;    
border: 1px solid black;    
margin: 100px auto;    
perspective: 500px;    
perspective-origin: 10px 10px; /*增*/}.stage 
.demo {    
width: 200px;    
height: 200px;    
background-color: orangered;    
transform: rotateX(45deg);}

这就相当于在舞台元素的距离原点（左上）10px，10px的位置往里看
理解这个需要我们一定的空间立体感

注意：景深大小一定要比你的动画元素大（我们不可能看到眼睛后面的东西）

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景深的另一种用法，是应用在动画元素（不是舞台元素）变形的函数中
和其他变形函数写在一起

.stage .demo {    ......
    transform: rotateX(45deg) perspective(100px);}

3D属性transform-style

这个属性指定了子元素如何在空间中展示
只有两个属性值：flat（默认）和preserve-3d
flat 表示所有子元素在2D平面呈现
preserve-3d 表示所有子元素在3D平面呈现
（prederve是保护、维持的意思，preserve-3d就是保持三维空间的意思）
当然如果我们想要3D的效果，就要使用 transform-style: preserve-3d;

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这个属性只是针对设置属性元素的子元素如何展示
而对子元素的子元素无效
而且对于设置了<a href="http://www.php.cn/wiki/923.html" target="_blank">overflow</a>: hidden;的元素，设置3D效果会失效
道理很简单，跳出了父元素平面的子元素无法显示了，结果自然还是2D效果
应用于这个属性的元素我们称作“容器”
这个属性我们下面通过一个例子再来体会

背面可见属性backface-visibility

通过这个元素我们可以指定当元素背对我们时是否可见
只有两个属性值visibility（默认）和hidden
如果我们希望元素背对我们不可见
就这样设置

.demo {    ...
    backface-visibility: hidden;
}

下面我通过一个例子来把上面讲到的属性全部实践一下

示例：旋转的三维立方体

<p class="stage">  <!--舞台元素，视角所在-->
    <ul class="three-d-box">   <!--动画容器，通过它来控制整个立方体-->
        <li>♑</li>  <!--动画元素，立方体的六个面-->
        <li>♍</li>
        <li>♌</li>
        <li>♋</li>
        <li>♎</li>
        <li>♓</li>
    </ul></p>

ul {  /*调整ul标签的样式，取消内边距、外边距，和“点”样式*/
    padding: 0;    margin: 0;    list-style-type: none;}.stage {  /*设置舞台元素在屏幕居中，设置合适的景深大小*/
    position: relative;    width: 800px;    height: 800px;    margin: 100px auto;    perspective: 800px;}@keyframes move { /*设置动画关键帧*/
    0% {        transform: rotateX(0deg);    }
    25% {        transform: rotateX(180deg);    }
    50% {        transform: rotateX(360deg) rotateY(0deg);    }
    75% {        transform: rotateX(360deg) rotateY(180deg);    }       
    100% {        transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);    }}.stage .three-d-box {  /*动画容器居中在舞台元素中间*/
    width: 200px;    height: 200px;    position: absolute;    left: 50%;    top: 50%;    margin: -100px 0 0 -100px;    transform-style: preserve-3d; /*设置3D属性让子元素三维空间呈现*/
    animation: move 3s linear infinite; /*设置动画*/}.stage .three-d-box>li { /*设置动画子元素公共属性*/
    position: absolute;    width: 200px;    height: 200px;    left: 0;    top: 0;    font-size: 50px;    line-height: 200px;    text-align: center;    opacity: 0.5;}/*为了保证我们对立方体位置的控制，我们需要让动画容器在立方体的中间位置*/.stage .three-d-box>li:nth-child(1) {    background-color: red;    transform: translateZ(-100px);}.stage .three-d-box>li:nth-child(2) {    background-color: greenyellow;    transform: translateZ(100px);}.stage .three-d-box>li:nth-child(3) {    background-color: cornflowerblue;    transform: rotateX(90deg) translateZ(100px);}.stage .three-d-box>li:nth-child(4) {    background-color: orangered;    transform: rotateX(-90deg) translateZ(100px);}.stage .three-d-box>li:nth-child(5) {    background-color: deeppink;    transform: rotateY(90deg) translateZ(100px);}.stage .three-d-box>li:nth-child(6) {    background-color: lightcoral;    transform: rotateY(-90deg) translateZ(100px);}

大功告成
这样我们就会得到如下酷炫的三维立方体

注意在3D变换transform中，旋转与位移函数的顺序不同，元素展现的位置是不同的
这是因为元素的坐标轴是随着我们变换而变化的

上面的代码如果有不明白的地方，可以拷贝到浏览器进行调试
整体的思路就是

1. 设置舞台元素（perspective：xxxpx）

2. 设置动画容器（transform-style：preserve-3d）

3. 通过旋转、位移调整动画子元素的位置

4. 对动画容器应用动画效果

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最后我们通过这个正方体来加深三维变换相关属性的理解
backface-visibility
添加样式前的正方体

现在我们来添加样式

.stage .three-d-box>li {    ......
    backface-visibility: hidden;}

大家来找茬
可以看到背对我们的元素全部看不见了
这就是backface-visibility: hidden;的作用

还有一些旋转、缩放、平移的属性这里我就不再测试了
大家可以打开控制台自己体会一下，和2D中的用法是类似的

以上是CSS3景深與三維變換屬性及旋轉三維立方體的具體實現方法（圖文）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！