此页面由 Cloud Translation API 翻译。

高性能 CSS 动画的示例

Rachel Andrew

在本文中，了解 CodePen 上的一些热门动画是如何制作的。这些动画均使用本部分其他文章中介绍的高性能技术。

如需了解这些建议背后的理论，请参阅为什么某些动画运行缓慢？；如需获取实用提示，请参阅动画指南。

向导加载动画

在 CodePen 上查看向导加载动画

此加载动画完全使用 CSS 构建而成。图片和所有动画均使用 CSS 和 HTML 创建，不含图片或 JavaScript。如需了解其创建方式和性能，您可以使用 Chrome 开发者工具。

使用 Chrome 开发者工具检查动画

在动画运行的情况下，在 Chrome 开发者工具中打开“性能”标签页，并录制几秒钟的动画。您应该会在“摘要”中看到，浏览器在运行此动画时未执行任何布局或绘制操作。

如需了解如何在不导致布局和绘制的情况下实现此动画，请在 Chrome DevTools 中检查任何移动元素。您可以使用“动画”面板查找各种动画元素，点击任何元素都会在 DOM 中突出显示该元素。

“Animations”面板，显示动画的各个部分。 — 在 Chrome 开发者工具动画面板中查看和选择项目。

例如，选择三角形，观察元素在向空中转动的过程中是如何变形的，因为在旋转，然后回到起始位置。

视频：展示如何在 Chrome 开发者工具中跟踪三角形的路径。

保持选中该元素，查看“样式”面板。您可以在此处看到用于绘制三角形形状的 CSS 和所使用的动画。

工作原理

该三角形是使用 ::after 伪元素添加生成的内容，并使用边框创建形状而创建的。

.triangle {
    position: absolute;
    bottom: -62px;
    left: -10px;
    width: 110px;
    height: 110px;
    border-radius: 50%;
}

.triangle::after {
    content: "";
    position: absolute;
    top: 0;
    right: -10px;
    width: 0;
    height: 0;
    border-style: solid;
    border-width: 0 28px 48px 28px;
    border-color: transparent transparent #89beb3 transparent;
}

动画是通过以下 CSS 代码行添加的：

animation: path_triangle 10s ease-in-out infinite;

在 Chrome 开发者工具中，您可以向下滚动“样式”面板，找到关键帧。您会发现，动画是通过使用 transform 更改元素的位置并旋转它来创建的。transform 属性是动画指南中介绍的属性之一，不会导致浏览器执行布局或绘制操作（动画运行缓慢的主要原因）。

@keyframes path_triangle {
  0% {
    transform: translateY(0);
  }
  10% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-10deg);
  }
  55% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  58% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  63% {
    transform: rotate(-360deg);
  }
}

该动画的每个不同移动部分都使用了类似的技术。由此可以得到一个复杂的动画，该动画可以流畅地播放。

跳动的圆圈

在 CodePen 上查看脉动圆圈

此类动画有时用于吸引用户注意页面上的某些内容。如需了解动画效果，您可以使用 Firefox 开发者工具。

使用 Firefox DevTools 检查动画

动画运行时，打开 Firefox DevTools 中的“性能”标签页，并录制几秒钟的动画。停止录制，您应该会在广告瀑布流中看到没有 Recalculate Style 条目。现在，您已经知道此动画不会导致样式重新计算，因此也会导致布局和绘制操作。

Firefox 广告瀑布流中的动画详情 — Firefox DevTools 广告瀑布流。

在 Firefox 开发者工具中，检查圆圈，了解此动画的运作方式。类为 pulsating-circle 的 <div> 用于标记圆形的位置，但不会自行绘制圆形。

.pulsating-circle {
    position: absolute;
    left: 50%;
    top: 50%;
    transform: translateX(-50%) translateY(-50%);
    width: 30px;
    height: 30px;
}

可见圆和动画是使用 ::before 和 ::after 伪元素实现的。

::before 元素使用名为 pulse-ring 的动画（用于为 transform: scale 和 opacity 添加动画效果）创建延伸到白色圆圈之外的不透明圆环。

.pulsating-circle::before {
    content: '';
    position: relative;
    display: block;
    width: 300%;
    height: 300%;
    box-sizing: border-box;
    margin-left: -100%;
    margin-top: -100%;
    border-radius: 45px;
    background-color: #01a4e9;
    animation: pulse-ring 1.25s cubic-bezier(0.215, 0.61, 0.355, 1) infinite;
}

@keyframes pulse-ring {
  0% {
    transform: scale(0.33);
  }
  80%, 100% {
    opacity: 0;
  }
}

查看哪些属性正在添加动画效果的另一种方法是，在 Firefox 开发者工具中选择 Animations 面板。然后，您会看到所使用的动画以及添加动画效果的属性的可视化图表。

选择 ::before 伪元素后，我们可以看到哪些属性正在进行动画处理。

白色圆圈本身是使用 ::after 伪元素创建和呈现动画效果的。动画 pulse-dot 使用 transform: scale 在动画期间放大和缩小圆点。

.pulsating-circle::after {
  content: '';
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background-color: white;
  border-radius: 15px;
  box-shadow: 0 0 8px rgba(0, 0, 0, 0.3);
  animation: pulse-dot 1.25s cubic-bezier(0.455, 0.03, 0.515, 0.955) -0.4s infinite;
}

@keyframes pulse-dot {
  0% {
    transform: scale(0.8);
  }
  50% {
    transform: scale(1);
  }
  100% {
    transform: scale(0.8);
  }
}

此类动画可在应用的各个位置使用，请务必确保这些小细节不会影响应用的整体性能。

纯 CSS 3D 球体

在 CodePen 上查看纯 CSS 3D 球

此动画看起来非常复杂，但它使用的是我们在前面的示例中已经看到的技巧。复杂性源自大量元素的动画效果。

打开 Chrome 开发者工具，然后选择一个类为 plane 的元素。球体由一组旋转平面和辐条组成。

飞机似乎在旋转。

这些平面和辐条位于封装容器 <div> 中，并且正是此元素使用 transform: rotate3d 进行旋转。

.sphere-wrapper {
  transform-style: preserve-3d;
  width: 300px;
  height: 300px;
  position: relative;
  animation: rotate3d 10s linear infinite;
}

@keyframes rotate3d {
  0% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 0deg);
  }
  25% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 90deg);
  }
  50% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 180deg);
  }
  75% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 270deg);
  }
  100% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 360deg);
  }
}

这些圆点位于 plane 和 spoke 元素内，它们使用动画，该动画使用转换来缩放和平移它们。这样就能产生脉冲效果。

圆点会随着球体和脉冲而旋转。

.spoke-15 .dot,
.spoke-21 .dot {
  animation: pulsate 0.5s infinite 0.83333333s alternate both;
  background-color: #55ffee;
}

@-webkit-keyframes pulsate {
  0% {
    transform: rotateX(90deg) scale(0.3) translateZ(20px);
  }
  100% {
    transform: rotateX(90deg) scale(1) translateZ(0px);
  }
}

制作此动画的工作就是要把时间安排得当，以便实现旋转和脉动效果。动画本身相当简单，且使用的方法都具有很好的效果。

您可以打开 Chrome DevTools，并在动画运行时记录性能，以查看此动画的性能。初始加载后，动画不会触发布局或绘制，并且会顺畅运行。

总结

从这些示例中，您可以看出使用高性能方法为一些属性添加动画效果是如何创建一些非常酷的动画的。默认使用动画指南中介绍的高性能方法，您可以专注于创建所需的效果，而无需过多担心网页运行缓慢。