什麼是CSS motion path模組？如何製作運動路徑動畫？

什麼是CSS motion path模組？這篇文章和大家一起詳細了解下CSS motion path模組，談談它的用法，介紹一下使用該模組如何製作簡單和複雜的路徑動畫。

CSS 中有一個很有趣的模組 -- CSS Motion Path Module Level 1，翻譯過來也就是運動路徑。本文將對motion path 一探究竟，透過本文，你可以了解到：

• 什麼是CSS motion path
• 使用CSS motion path 製作簡單路徑動畫
• 使用CSS motion path 製作複雜路徑動畫

什麼是CSS Motion Path 運動路徑？

什麼是 CSS Motion Path 運動路徑？利用這個規範規定的屬性，我們可以控制元素按照特定的路徑進行位置變換的動畫。並且，這個路徑可以是非常複雜的一條路徑。

在進一步介紹 CSS Motion Path 之前，我們先來看看使用傳統的 CSS 的能力，我們要如何實現路徑動畫。

CSS 傳統方式實作直線路徑動畫

在之前，我們希望將物件從A 點直線運動到B 點，通常而言可以使用 transform: translate()、top | left | bottom | right 或是margin 之類的可以改變物體位置的屬性。

簡單的一個Demo：

<div></div>

div {
    width: 60px;
    height: 60px;
    background: #000;
    animation: move infinite 1s alternate linear;
}
@keyframes move {
    100% {
        transform: translate(100px, 100px);
    }
}

對於簡單的從A 點直線運動到B 點的效果如下：

# #CSS 傳統方式實作曲線路徑動畫

當然，CSS 也可以實作一些簡單的曲線路徑動畫的。如果我們希望從 A 點移動到 B 點走的不是一條直線，而是一條曲線，該怎麼做呢？

對於一些簡單的圓弧曲線路徑，還是可以藉助一些巧妙的辦法實現的，看看下面這個例子。

這次，我們使用了兩個元素，子元素是希望被曲線運動的小球，但​​是實際上我們是透過設定了父元素的

transform-origin，讓父元素進行了一個transform: rotate() 的運動帶動了子元素的小球：

<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，在運動的過程中，我讓父元素的輪廓顯現出來：

這樣，我們算是勉強得到了一個非直線路徑運動動畫，它的實際運動軌跡是一條曲線。

然而，這基本上是之前CSS 能做到的極限了，使用純CSS 的方法，沒辦法實現更複雜的路徑動畫，譬如下面這樣一條路徑動畫：

直到現在，我們有了一個更為強大的專門做這個事情的規範，也就是本文的主角--

CSS Motion Path。

CSS Motion Path 實作直線路徑動畫

CSS Motion Path 規格主要包含下列幾個屬性：

• offset- path：接收一個SVG 路徑（與SVG 的path、CSS 中的clip-path 類似），指定運動的幾何路徑
• offset-distance：控制目前元素基於offset-path 運動的距離
• offset-position：指定offset-path 的初始位置
• offset -anchor：定義沿著offset-path 定位的元素的錨點。這個也算好理解，運動的元素可能不是一個點，那麼就需要指定元素中的哪個點附著在路徑上進行運動
• offset-rotate：定義沿 offset-path 定位時元素的方向，說人話就是運動過程中元素的角度朝向

下面，我們使用Motion Path 實作一個簡單的直線位移動畫。

<div></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SVG 的path 路徑，這裡我們的路徑內容是一條自訂路徑path("M 0 0 L 100 100") ，翻譯過來就是從0 0 點運動到100px 100px 點。

offset-path 接收一個 SVG 路徑，指定運動的幾何路徑。與SVG 的path、CSS 中的clip-path 類似，對於這個SVG Path 還不太了解的可以戳這裡先了解下SVG 路徑內容：SVG 路徑

我們會得到如下結果：

透過控制元素的

offset-distance 從0% 變化到100% 進行元素的路徑動畫。

當然，上述的動畫是最基本的，我可以充分利用 path 的特性，增加多個中間關鍵幀，稍微改造下上述程式碼：

div {
    // 只改变运动路径，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%;
    }
}

这里最主要还是运用了 path 中的 L 指令，得到了如下图这样一条直线路径：

最终的效果如下，与利用 transform: translate() 添加多个关键帧类似：

完整的 Demo ：CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo

地址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem

CSS Motion Path 实现曲线路径动画

上面的运动轨迹都是由直线构成，下面我们看看如何使用 CSS Motion Path 实现曲线路径动画。

其实原理还是一模一样，只需要在 offset-path: path() 中添加曲线相关的路径即可。

在 SVG 的 Path 中，我们取其中一种绘制曲线的方法 -- 贝塞尔曲线，譬如下述这条 path，其中的 path 为 d="M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80"：

<svg width="400"    style="max-width:90%" 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>

对应这样一条连续的贝塞尔曲线：

将对应的路径应用在 offset-path: path 中：

<div></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%;
    }
}

可以得到如下运动效果：

可以看到，元素是沿着贝塞尔曲线的路径进行运动的，并且，由于这次没有限制死 offset-rotate，元素的朝向也是跟随路径的朝向一直变化的。（可以联想成开车的时候，车头一直跟随道路会进行变化的，带动整个车身的角度变化）

完整的 Demo ：CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo

地址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem

理解 offset-anchor 运动锚点

OK，那么接下来，我们再看看 offset-anchor 如何理解。

还是上述的 DEMO，我们把小正方形替换成一个三角形，并且把运动的曲线给画到页面上，像是这样：

其中，三角形是通过 clip-path 实现的：

    width: 40px;
    height: 40px;
    clip-path: polygon(0 0, 100% 50%, 0 100%);
    background: linear-gradient(#fc0, #f0c);

通常而言，沿着曲线运动的是物体的中心点（类比 transform-origin），在这里，我们可以通过 offset-anchor 改变运动的锚点，譬如，我们希望三角形的最下方沿着曲线运动：

.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%;
    }
}

经过实测，Can i use 上写着 offset-anchor 属性的兼容性在为 Chrome 79+、Firefox 72+，但是实际只有 Firefox 支持，Chrome 下暂时无法生效~

完整的 Demo ：CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-anthor Demo

地址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/poRGZeE

运用 Motion Path 制作动画效果

OK，上面我们基本把原理给过了一遍，下面我们就看看，运用 Motion Path，可以在实践中如何运用。

利用 Motion Path 制作按钮效果

利用运动路径，我们可以制作一些简单的按钮点击效果。在之前，我在 CodePen 上见到过这样一种按钮点击效果：

其原理是运用了 background-radial 去生成每一个小圆点，通过控制 background-position 控制小圆点的位移

详细的 Demo 代码：CodePen Demo -- Bubbly button (Design by Gal Shir)

地址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/bGGMLdd

但是小圆点的运动路径基本上都是直线，运用本文的 Motion Path，我们也可以实现一些类似的效果，核心代码如下，HTML 这里我们使用了 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;
  }
}

别看代码多有一点点复杂，但是不难理解，本质就是给每个子元素小点点设置同样的 offset-path: path()，给不同分组下的子元素设定不同的旋转角度，并且利用了动画延迟 animation-delay 设定了 4 组同时出发的动画。

这里我们的轨迹 path 不是直线，效果如下：

完整的程式碼：CodePen Demo -- Button Animation with CSS Offset Paths

位址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/xxgMPzJ

利用Motion-Path 繪製地圖路徑尋路動畫

這個也是非常實用的，現在我們可以完全利用CSS Motion-Path 實作地圖上的尋路動畫：

該Demo 源自Ahmad Emran，完整的程式碼：CodePen Demo -- CodePen Home Animation with offset-path | Only Using CSS & HTML

網址：https://codepen.io/ahmadbassamemran/pen/bXByBv

利用Motion-Path 繪製路徑動畫

#又或者，我們利用Path 能繪製任意路徑的特性，實現各種我們想要的路徑，譬如加入購物車的拋物線，或者各類運動軌跡，都不在話下，這裡再提供一個Demo：

CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-path animation

#「網址：https://codepen.io/Chokcoco/pen/dyNaZea

#Can i Use - Motion-Path

來看看Motion-Path 目前的相容性如何？截止至 2021-04-27。

Can i Use - Motion-Path：

目前而言，除去IE 瀏覽器，就等待Safari 何時能夠相容了，具體是否使用，也需要根據目標群體瀏覽器使用情況進行取捨。

最後

好了，本文到此結束，介紹了運動路徑動畫Motion Path，並且利用它實現了一些以往無法簡單實現的路徑動畫效果，希望對你有幫助:)

本文轉載自：https://segmentfault.com/a/1190000039916159

作者：chokcoco

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