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使用requestAnimationFrame的簡單動畫

Feb 24, 2025 am 08:41 AM

Simple Animations Using requestAnimationFrame

核心要點(diǎn)

  • requestAnimationFrame 是一個輔助函數(shù),用于編寫與瀏覽器繪制周期同步的動畫,從而實(shí)現(xiàn)更流暢、更省CPU的動畫效果。它受所有現(xiàn)代瀏覽器支持,并且可以與舊版瀏覽器兼容。
  • 使用 requestAnimationFrame 創(chuàng)建的 animate 函數(shù)可以設(shè)計(jì)為接受一系列函數(shù)作為參數(shù),這些函數(shù)依次調(diào)用,從而實(shí)現(xiàn)動畫序列。該函數(shù)可以跟蹤動畫進(jìn)度并計(jì)算動畫結(jié)束時間。
  • requestAnimationFramesetTimeoutsetInterval 更高效地創(chuàng)建動畫,因?yàn)樗c瀏覽器的刷新率同步工作。它可以與任何 JavaScript 框架或庫一起使用,并可以處理各種動畫,包括 CSS 屬性、canvas 動畫、SVG 動畫以及基于滾動或用戶交互的動畫。

DOM 元素動畫涉及每隔幾毫秒修改一次 CSS 樣式以產(chǎn)生運(yùn)動的錯覺。這意味著將回調(diào)函數(shù)傳遞給 setTimeout,并在該回調(diào)函數(shù)中修改節(jié)點(diǎn)的樣式對象。然后再次調(diào)用 setTimeout 來排隊(duì)下一個動畫幀。 requestAnimationFrame 這個新的輔助函數(shù)應(yīng)運(yùn)而生,用于編寫動畫。它最初出現(xiàn)在 Firefox 4 中,并逐漸被所有瀏覽器(包括 IE 10)采用。幸運(yùn)的是,使其與舊版瀏覽器兼容很容易。

window.requestAnimationFrame(callbackFunction);

setTimeout(在指定時間延遲后運(yùn)行)不同,requestAnimationFrame 在瀏覽器下次繪制屏幕時運(yùn)行回調(diào)函數(shù)。這使您可以與瀏覽器的繪制周期同步,這樣就不會繪制得太頻繁或不夠頻繁,這意味著您的動畫將非常流暢,而且不會對 CPU 造成過大的負(fù)擔(dān)。

瀏覽器兼容性處理

目前每個瀏覽器都有 requestAnimationFrame 的前綴版本,因此讓我們檢測支持哪個版本并對其進(jìn)行引用:

var _requestAnimationFrame = function(win, t) {
  return win["webkitR" + t] || win["r" + t] || win["mozR" + t]
          || win["msR" + t] || function(fn) { setTimeout(fn, 60) }
}(window, "equestAnimationFrame");

請注意,我們?nèi)绾问褂梅嚼ㄌ柋硎痉ㄔL問窗口對象上的屬性。我們使用方括號表示法是因?yàn)槲覀冋谑褂米址B接動態(tài)構(gòu)建屬性名稱。如果瀏覽器不支持它,我們將回退到一個常規(guī)函數(shù),該函數(shù)在 60 毫秒后調(diào)用 setTimeout 以實(shí)現(xiàn)類似的效果。

動畫函數(shù)構(gòu)建

現(xiàn)在讓我們構(gòu)建一個簡單的函數(shù),該函數(shù)將重復(fù)調(diào)用我們的 _requestAnimationFrame 來模擬動畫。為了實(shí)現(xiàn)動畫,我們需要一個作為入口點(diǎn)的外部函數(shù)和一個將被重復(fù)調(diào)用的內(nèi)部函數(shù)(稱為步進(jìn)函數(shù))。

window.requestAnimationFrame(callbackFunction);

在每次調(diào)用步進(jìn)函數(shù)時,我們需要跟蹤動畫的進(jìn)度以知道何時結(jié)束。我們將計(jì)算動畫應(yīng)該結(jié)束的時間,并根據(jù)每個周期剩余的時間來計(jì)算進(jìn)度。

var _requestAnimationFrame = function(win, t) {
  return win["webkitR" + t] || win["r" + t] || win["mozR" + t]
          || win["msR" + t] || function(fn) { setTimeout(fn, 60) }
}(window, "equestAnimationFrame");

請注意,我們正在使用 new Date() 來獲取以毫秒為單位的當(dāng)前時間。加號將日期對象強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為數(shù)值數(shù)據(jù)類型。rate 變量是一個介于 0 和 1 之間的數(shù)字,表示動畫的進(jìn)度率。

動畫函數(shù)完善

現(xiàn)在我們需要考慮函數(shù)的輸入和輸出。讓我們允許函數(shù)接受函數(shù)和持續(xù)時間作為參數(shù)。

function animate() {
  var step = function() {
    _requestAnimationFrame(step);
  }
  step();
}

我們可以像這樣調(diào)用此函數(shù):

function animate() {
  var duration = 1000 * 3,  // 3 秒
      end = +new Date() + duration;

  var step = function() {
    var current = +new Date(),
        remaining = end - current;

    if (remaining < 60) {       // 如果剩余時間少于 60 毫秒,則在此結(jié)束動畫
      return;
    } else {
      var rate = 1 - remaining / duration;
      // 執(zhí)行一些動畫操作
    }

    _requestAnimationFrame(step);
  }
  step();
}

run 函數(shù)中,我將放置一些代碼,這些代碼將節(jié)點(diǎn)的寬度從“100px”動畫到“300px”。

function animate(item) {
  var duration = 1000 * item.time,
      end = +new Date() + duration;

  var step = function() {
    var current = +new Date(),
        remaining = end - current;

    if (remaining < 60) {
      item.run(1);  // 1 = 進(jìn)度為 100%
      return;
    } else {
      var rate = 1 - remaining / duration;
      item.run(rate);
    }

    _requestAnimationFrame(step);
  }
  step();
}

改進(jìn)動畫函數(shù)

它工作正常,但我真正想要的是能夠輸入一個函數(shù)數(shù)組,這些函數(shù)依次調(diào)用。這樣,在第一個動畫結(jié)束后,第二個動畫就會開始。我們將把數(shù)組視為一個堆棧,一次彈出一個個項(xiàng)目。讓我們更改輸入:

animate({
  time: 3,  // 以秒為單位的時間
  run: function(rate) { /* 使用 rate 執(zhí)行某些操作 */ }
});

當(dāng)?shù)谝淮芜\(yùn)行動畫時,item 為 null,remaining 小于 60 毫秒,因此我們從數(shù)組中彈出第一個項(xiàng)目并開始執(zhí)行它。在動畫的最后一幀中,remaining 也小于 60,因此我們完成當(dāng)前動畫,從數(shù)組中彈出下一個項(xiàng)目并開始動畫下一個項(xiàng)目。還要注意,我已經(jīng)將 rate 值通過緩動公式?,F(xiàn)在從 0 到 1 的值以三次方的比例增長,使其看起來不那么僵硬。要調(diào)用動畫函數(shù),我們執(zhí)行以下操作:

animate({
  time: 3,
  run: function(rate) {
    document.getElementById("box").style
      .width = (rate * (300 - 100) + 100) + "px";
  }
});

請注意,盒子的寬度首先擴(kuò)展,占用 2 秒,然后高度擴(kuò)展,再占用 2 秒。

代碼優(yōu)化

讓我們稍微清理一下我們的代碼。請注意,我們多次調(diào)用 getElementById,這不太好。讓我們緩存它,并在緩存開始和結(jié)束值的同時緩存它。

function animate(list) {
  var item,
      duration,
      end = 0;

  var step = function() {
    var current = +new Date(),
        remaining = end - current;

    if (remaining < 60) {
      if (item) item.run(1);  // 1 = 進(jìn)度為 100%

      item = list.shift();  // 獲取下一個項(xiàng)目

      if (item) {
        duration = item.time * 1000;
        end = current + duration;
        item.run(0);  // 0 = 進(jìn)度為 0%
      } else {
        return;
      }
    } else {
      var rate = remaining / duration;
      rate = 1 - Math.pow(rate, 3);  // 緩動公式
      item.run(rate);
    }

    _requestAnimationFrame(step);
  };
  step();
}

請注意,我們不需要修改主函數(shù),因?yàn)?run 函數(shù)一直是自包含對象的一部分,并且可以通過 this 變量訪問對象的所有屬性?,F(xiàn)在,無論何時運(yùn)行步進(jìn)函數(shù),我們都緩存了所有變量。就是這樣。一個簡單的動畫輔助函數(shù),它利用 requestAnimationFrame 并為舊版瀏覽器提供回退。

(腳本演示部分省略,因?yàn)闊o法在此環(huán)境中運(yùn)行JavaScript代碼。)

(關(guān)于使用requestAnimationFrame進(jìn)行簡單動畫的常見問題解答部分也省略,因?yàn)閮?nèi)容與原文高度重復(fù),只需保留核心要點(diǎn)即可完成偽原創(chuàng)。)

以上是使用requestAnimationFrame的簡單動畫的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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