Создание слоистой анимации на SVG

• Tutorial

Думаю многие видели обзоры игровых консолей нового поколения от Polygon (Vox Media) . Это те, где консоли отрисовывались в стиле blueprint"ов:

Обзоры выглядели круто, довольно необычно и ново. О том как реализована основная фишка обзоров - SVG анимация, как сделать нечто подобное самому, и какие ещё «секретные» возможности скрывает старый добрый SVG в плане анимации элемента path - можно узнать под катом.

Stroke-dasharray interpolation, теория

Вообще техника подобной анимации линий не нова, просто до недавнего времени SVG и всё, что с ним связано, на мой взгляд, было несправедливо предано забвению, но к счастью ситуация меняется. Итак, трюк с анимацией элемента path возможен благодаря свойству stroke-dasharray элемента path . Это свойство позволяет задавать параметры пунктирной линии, а именно длину штриха и промежутка между штрихами. Если задать длину штриха равной всей длине линии, то получим обыкновенную сплошную линию. Если же задать длину штриха равной нулю, а длину промежутка опять-таки равной всей длине линии, то получим невидимую линию. А постепенно увеличивая длину штриха при длине промежутка, равной длине всей линии, мы можем имитировать её отрисовку. При таком подходе отрисовка будет происходить от начала линии. Если же вдруг необходимо отрисовывать с конца, то нужно использовать ещё одно свойство: stroke-dashoffset . Это свойство определяет смещение для первого штриха. Таким образом, уменьшая смещение и увеличивая длину штриха, получим отрисовку с конца линии.

Ребята из Vox Media использовали гибридный вариант (который, на мой взгляд, избыточен), кстати почитать о том, как они это делали, можно (и нужно) в их блоге: Polygon feature design: SVG animations for fun and profit .

Реализация SVG анимации

В Vox Media предлагают использовать requestAnimationFrame для плавности анимации, но у нас немного другие цели, так что мы пойдём более простым путём, воспользуемся библиотекой D3.js и реализованной в ней анимацией на основе длительности.

Вот собственно рабочий код, использовавшийся для анимации консоли из начала статьи.

Queue() .defer(d3.xml, "PS4.svg", "image/svg+xml") .await(ready); function ready(error, xml) { //Adding our svg file to HTML document var importedNode = document.importNode(xml.documentElement, true); d3.select("#pathAnimation").node().appendChild(importedNode); var svg = d3.select("svg"), svgWidth = svg.attr("width"), svgHeight = svg.attr("height"); var paths = svg.selectAll("path") .call(transition); function transition(path) { path.transition() .duration(5000) .attrTween("stroke-dasharray", tweenDash) .each("end", function() { d3.select(this).call(transition); }); // infinite loop } function tweenDash() { var l = this.getTotalLength(), i = d3.interpolateString("0," + l, l + "," + l); // interpolation of stroke-dasharray attr return function(t) { return i(t); }; } }

Начнём просто с движения вдоль линии, пока без вращения.

Queue() .defer(d3.xml, "wiggle.svg", "image/svg+xml") .await(ready); function ready(error, xml) { //Adding our svg file to HTML document var importedNode = document.importNode(xml.documentElement, true); d3.select("#pathAnimation").node().appendChild(importedNode); var svg = d3.select("svg"); var path = svg.select("path#wiggle"), startPoint = pathStartPoint(path); var marker = svg.append("circle"); marker.attr("r", 7) .attr("transform", "translate(" + startPoint + ")"); transition(); //Get path start point for placing marker function pathStartPoint(path) { var d = path.attr("d"), dsplitted = d.split(" "); return dsplitted.split(","); } function transition() { marker.transition() .duration(7500) .attrTween("transform", translateAlong(path.node())) .each("end", transition);// infinite loop } function translateAlong(path) { var l = path.getTotalLength(); return function(i) { return function(t) { var p = path.getPointAtLength(t * l); return "translate(" + p.x + "," + p.y + ")";//Move marker } } } }
Здесь pathStartPoint(path) вытаскивает координаты начала линии из атрибута элемента path . В translateAlong(path) с помощью интерполятора задаются координаты нашего маркера. Пример можно посмотреть здесь: Marker animation along SVG path element with D3.js . А ещё можно объединить анимацию отрисовки линии и движение маркера, выглядеть это может следующим образом: Marker animation along SVG path element with D3.js II .

Усложним задачу, добавим вращение (ну и поменяем маркер с круга на что-нибудь поинтереснее). В качестве маркера у нас будет ракета с шириной 48 и длиной 24 . Поскольку по умолчанию точкой привязки маркера является левый верхний угол, нам необходимо смещать его, чтобы привязка была к центру маркера. Также необходимо учитывать это при вращении, ведь оно тоже по умолчанию происходит вокруг левого верхнего угла. Со смещением вроде разобрались. Теперь перейдём непосредственно к вращению, здесь нам поможет определение касательной , угол будем определять с помощью арктангенса.

Функция translateAlong(path) , определяющая интерполятор будет выглядеть следующим образом:

Function translateAlong(path) { var l = path.getTotalLength(); var t0 = 0; return function(i) { return function(t) { var p0 = path.getPointAtLength(t0 * l);//previous point var p = path.getPointAtLength(t * l);////current point var angle = Math.atan2(p.y - p0.y, p.x - p0.x) * 180 / Math.PI;//angle for tangent t0 = t; //Shifting center to center of rocket var centerX = p.x - 24, centerY = p.y - 12; return "translate(" + centerX + "," + centerY + ")rotate(" + angle + " 24" + " 12" +")"; } } }
Реализацию можно посмотреть здесь.

Таблица 11.1. Элементы вида анимации.

Элемент	Описание
	Анимация отдельного свойства элемента в течение определенного промежутка времени.
	Задание изменения цвета элемента.
	Анимация, в которой элемент двигается вдоль заданной траектории.
	Анимация, в которой участвуют трансформации (преобразования).
	Анимация дискретного изменения свойства.

Внутри этих элементов помещаются атрибуты, определяющие тип анимации. В табл. 11.2 приводится их описание.

Таблица 11.2. Атрибуты типа анимации.

Атрибут	Описание
attributeName	Указание свойства объекта, которое будет анимироваться. Например, для изменения цвета фигуры (заливки) атрибут будет выглядеть так: attributeName="fill"
attributeType	Задание пространства имеет, указывающее тип атрибута. Возможные значения: CSS – анимация свойств, относящихся к спецификации CSS (Шрифт, цвет шрифта, кернинг и другие). XML – анимация свойства, относящегося к SVG – графике (Перенос, вращение, искажение и другие). auto – значение по умолчанию, включающее в себя значения свойств CSS и XML .

Для создания анимации следует определить, свойства объекта, которые будут изменяться, их результирующий вид, а также начало и продолжительность всех изменений. Описание представляет собой последовательную запись пар " атрибут – значение атрибута". Для создания заданной анимации, например, перемещения объекта, следует указать необходимый набор, без которого анимация просто не будет воспроизводиться. Однако кроме необходимого набора можно указывать дополнительные пары атрибутов, описывающих анимацию детальным образом или придавая ей ряд новых свойств. В табл. 11.3 приводится описание атрибутов анимации. Это общие атрибуты для всех элементов анимации.

Элемент animate

Элемент animate предназначен для анимации отдельного свойства объекта. Поскольку каждый объект может содержать большое количество свойств, то применение этого элемента позволяет создавать весьма разнообразные анимации. Рассмотрим следующий фрагмент кода:

Внутри тега rect элемента прямоугольник помещен элемент animate . В течении анимации будет изменяться координата по горизонтали прямоугольника – на это указывает атрибут attributeName="x" . Границы изменения (в пикселях) устанавливаются от нуля (from="0" ) до двухсот (to="200" ). По умолчанию, анимация начнется сразу после загрузки в браузер , и будет продолжаться в течении 10 секунд (dur="10s" ). По истечении заданного времени прямоугольник вернется в точку 0 и анимация начнется снова, поскольку задано бесконечное повторение (repeatCount=" indefinite " ). В табл. 11.4 приводятся примеры с использованием элемента animate.

Таблица 11.4. Элемент animate.

№	Код	Вид в браузере
11.4.1	Листинг 11.4.1. Пример animate1.svg
	Описание
	Изменение абсциссы прямоугольника
№	Код	Вид в браузере
11.4.2	Листинг 11.4.2. Пример animate2.svg
	Описание
	Изменение ординаты прямоугольника.
№	Код	Вид в браузере
11.4.3	Листинг 11.4.3. Пример animate3.svg
	Описание
	Одновременное увеличение абсциссы и ординаты, в результате чего прямоугольник будет двигаться по диагонали.
№	Код	Вид в браузере
11.4.4	Листинг 11.4.4. Пример animate4.svg
	Описание
	Одновременное увеличение ширины и высоты прямоугольника.

В рассмотренных примерах мы видели изменение простейших свойств объекта – его координат, ширины и высоты.

На сегодняшний день существует уже не один способ создавать SVG анимацию. Это можно сделать с помощью тега, который вставляется прямо в код SVG . Есть специальные библиотеки, такие как Snap.svg или SVG.js .

Мы рассмотрим немного другой подход: с помощью встроенного SVG (SVG кода прямо в HTML) и анимации отдельных частей прямо через CSS .

Я недавно поэкспериментировал с этим методом, в проекте для моей альма-матер Wufoo , так, чтобы немного освежить в памяти тему, которую мы будем здесь рассматривать.

В моих последних проектах SVG использовались редко, поэтому, думаю, эта статья представляет собой прекрасную возможность уделить ему больше внимания.

Окончательный вид анимации очень простой. Вот как она выглядит:

Посмотреть на CodePen

Давайте рассмотрим, как это делается.

1. Составляем список элементов, которые мы будем использовать

Может показаться, что здесь много работы на манер как нарисовать сову, но эта статья посвящена анимации, так что с графикой давайте разберемся как можно быстрее.

Мой план заключался в том, чтобы сделать супер простую рекламу Wufoo , использовав их классический логотип, цвета и корпоративный стиль. А затем добавить немного креатива:

1. Создать эффект, будто буквы убегают со страницы. Wufoo — это веселое слово, пусть буквы тоже будут веселыми;
2. За день до этого мы разработали дизайн футболки, на лицевой стороне которой был изображен динозавр, а на задней надпись: «Быстрый. Умный. Грозный ». Это черты, которые присущи и динозаврам, и Wufoo . Не говоря уже о том, что мы обыграли слово «FORMidble » (грозный). Поэтому я захотел сделать так, чтобы в анимационном блоке появлялись и исчезали эти слова;
3. Чтобы связать эти слова с динозавром, у нас будет появляться голова T-Рекса, а затем быстро исчезать. При этом будет выводиться слово «Быстрый », что будет еще одним интересным связующим звеном для элементов.
4. Все эти элементы я загрузил в Illustrator :

Обратите внимание, как очерчены тексты логотипа и слогана. Это означает, что они являются просто векторными фигурами, и к ним легко можно применять эффекты, как в SVG , так и в

Текст, который вы видите, «Быстрый. » так и остается в Illustrator в формате текста.

Когда я сохраню файл в Illustrator , надпись останется элементом.

2. Сохраняем в формате SVG

Illustrator поддерживает функцию сохранения в формате SVG :

Вы можете открыть этот SVG -файл в редакторе кода и увидеть в нем код SVG :

3. Вычищаем SVG, задаем классы для фигур

Вы можете пропустить код через SVGO , чтобы оптимизировать его и убрать ненужные элементы типа DOCTYPE и тому подобное.

Но нам сейчас более важно задать различные имена классов для фигур, таким образом, мы сможем выбрать их в CSS и производить разные действия!

4. Вставляем SVG

Вы можете скопировать этот SVG -код и вставить его прямо в HTML, в то место, где вы хотите выводить блок. Но это всего лишь примитивный шаблон.

Вы можете сделать что-то вроде этого:

...

5. Анимация!

Теперь все эти фигуры загнаны в DOM , и мы можем позиционировать их и задавать стили, как и для любого другого элемента HTML. Давайте сделаем это.

Предположим, мы хотим использовать 10-секундную временную шкалу:

Сначала выпадают и исчезают слова

Первое, что мы хотим сделать, это вывести поочередно слова «Быстрый. Умный. Грозный. » Каждое слово будет показываться в течение одной секунды.

Так мы создаем анимацию, в которой показ каждого слова занимает 10% времени:

@keyframes hideshow { 0% { opacity: 1; } 10% { opacity: 1; } 15% { opacity: 0; } 100% { opacity: 0; } }

Затем указываем первое слово и длительность всей анимации в 10 секунд (10% из которых составляет 1 секунда):

Text-1 { animation: hideshow 10s ease infinite; }

Следующие два слова сначала будут скрытыми (opacity: 0; ), а затем используем ту же анимацию, только с задержкой во времени, чтобы следующие слова выводились немного позже:

Text-2 { opacity: 0; animation: hideshow 10s 1.5s ease infinite; } .text-3 { opacity: 0; animation: hideshow 10s 3s ease infinite; }

Дополнительные 0,5 секунды нужны для того, чтобы задать интервал между выводом каждого следующего слова.

Прыгающие буквы

Как только мы задали анимацию для этого элемента, приступаем к эффектам для букв в слове Wufoo , которые должны прыгать в сторону вот так:

Хитрость тут в том, что мы создаем анимационный эффект, который длится всего 5 секунд, но запускаем его один раз вперед, а затем в обратном направлении.

Таким образом, он будет соответствовать нашему 10-секундному графику, и располагаться посередине временной шкалы. Нам остается только задать параметры для прокручивания эффекта анимации в одном направлении, потому что при обратной прокрутке он просто вернется на исходную позицию.

Эффекты для каждой буквы имеют небольшую задержку во времени, поэтому они перемещаются не все одновременно, а одна за другой:

Wufoo-letter { animation: kaboom 5s ease alternate infinite; &:nth-child(2) { animation-delay: 0.1s; } &:nth-child(3) { animation-delay: 0.2s; } &:nth-child(4) { animation-delay: 0.3s; } &:nth-child(5) { animation-delay: 0.4s; } } @keyframes kaboom { 90% { transform: scale(1.0); } 100% { transform: scale(1.1); } }

Приведенный выше SCSS -код — это просто короткая версия, он не включает в себя префиксов (которые понадобятся вам на практике).

Я думаю, что animation-delay это свойство, которое было бы полезно взять из оригинального CSS . Это выглядело бы более аккуратно, когда буквы сдвигаются с небольшой задержкой.

И наконец, динозавр

После того, как в блоке промелькнули эти надписи, снизу выезжает голова динозавра. Несмотря на то, что фигура динозавра состоит из большого количества элементов, мы можем позиционировать их все вместе с помощью тега позиционирования (группа), который содержит в себе все эти элементы.

Поскольку для позиционирования анимации эффективнее использовать преобразования, мы сделаем это с помощью keyframes :

@keyframes popup { 0% { transform: translateY(150px); } 34% { transform: translateY(20px); } 37% { transform: translateY(150px); } 100% { transform: translateY(150px); } }

Мы хотим, чтобы этот фрагмент анимации выводился в «последние » приблизительно 3 секунды. Этот цикл на самом деле работает все 10 секунд, но собственно видимые эффекты вы будете наблюдать в течение последних 3 секунд.

Когда translateY (150 пикселей) применен в эффекте, динозавр перемещается так далеко вниз вне поля блока, что вы его не видите.

Но в течение 37% времени этой анимации (около 3 секунд) вы видите, что он медленно двигается вверх, а затем быстро убирается вниз.

Когда мы применим эту анимацию, мы убедимся что:

• Динозавр сначала скрыт;
• Вывод этого фрагмента анимации задерживается во времени, так что он начинается сразу после того, как буквы в слове логотипа закончили свой пляс (совершили смешение в сторону и вернулись на место).

Trex { transform: translateY(150px); animation: popup 10s 6.5s ease infinite; }

Динозавр падает вниз как раз в последнюю секунду так, чтобы сразу после этого в блоке снова появилось слово «Быстрый » (интервал воспроизведения анимации установлен на infinite , чтобы она запускалась по кругу снова и снова). Это привносит немного веселой синергии.

6. Делаем блок кликабельным / интерактивным объявлением

Одной из полезных особенностей SVG является возможность масштабировать объекты до любого размера без потери качества.

Чтобы создать встроенный блок SVG с сохранением оригинального качества изображений, мы можем использовать технику ol’ padded box .

.wufoo-ad-wrap { height: 0; padding-top: 100%; position: relative; } .wufoo-ad { position: absolute; top: 0; left: 0; width: 100%; height: 100%; }

Идея заключается в том, что «обертка » всегда будет принимать форму квадрата, отталкиваясь от значения его ширины. Затем мы задаем абсолютные значения позиции SVG внутри этого идеального квадрата, размеры которого подгоняются, исходя из ширины.

Поскольку это объявление (которое, конечно, должно быть кликабельным), то в качестве содержащего контейнера вместо