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高性能 CSS アニメーションの例

Rachel Andrew

この投稿では、CodePen で人気のあるアニメーションがどのように作成されたかについて説明します。これらのアニメーションはすべて、このセクションの他の記事で説明するパフォーマンスの高い手法を使用しています。

背後にある理論については、一部のアニメーションが遅い理由をご覧ください。アニメーションガイドで実践的なヒントをご覧ください。

ウィザード読み込みアニメーション

この読み込みアニメーションは、すべて CSS を使用して作成されています。画像とすべてのアニメーションは CSS と HTML で作成されており、画像や JavaScript はありません。 Chrome DevTools を使用すると、作成方法やパフォーマンスを把握できます。

Chrome DevTools でアニメーションを検査する

アニメーションが動作している状態で、Chrome DevTools の [パフォーマンス] タブを開き、アニメーションを数秒記録します。 [Summary] で、このアニメーションの実行中にブラウザがレイアウトオペレーションやペイントオペレーションを実行していないことがわかります。

DevTools のサマリー — </ph> ウィザードアニメーションのプロファイリング後の概要

レイアウトやペイントを発生させずにこのアニメーションがどのように実現されたかを調べるには、 Chrome DevTools で移動する要素を調べます。 [アニメーション] パネルを使用して、さまざまなアニメーション要素を配置できます。要素をクリックすると、その要素が DOM でハイライト表示されます。

アニメーションのさまざまな部分を表示する [Animations] パネル — </ph> Chrome DevTools のアニメーションパネルでアイテムを表示して選択する。

たとえば、三角形を選択して、元素の箱が空気に入り込む過程で回転し、開始位置に戻ります。

</ph>

</ph> Chrome DevTools で三角形のパスを追跡する方法を紹介する動画。

要素が選択された状態で [スタイル] パネルを確認します。ここには三角形の形状を描画する CSS があります。使用されるアニメーションです。

仕組み

三角形は、::after 疑似要素を使用して生成されたコンテンツを追加し、枠線を使ってシェイプを作成します。

.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;
}

このアニメーションは、次の CSS 行で追加されます。

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

Chrome DevTools で、スタイルパネルを下にスクロールするとキーフレームを見つけることができます。ご覧のとおり、transform を使用して要素の位置を変更したり回転させたりすることで、アニメーションが作成されていることがわかります。 transform プロパティは、アニメーションガイドで説明されているプロパティの 1 つです。これにより、ブラウザでレイアウトオペレーションやペイントオペレーションが実行されない（アニメーションが遅くなる主な原因となっています）。

@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);
  }
}

このアニメーションの異なる可動部分はそれぞれ同様の手法を使用しています。その結果、滑らかに動作する複雑なアニメーションが完成します。

点滅する円

CodePen で点滅する円を表示する

このようなアニメーションは、ページ上の何かに注意を引くために使用されることがあります。このアニメーションを理解するには、Firefox DevTools を使用します。

Firefox DevTools でアニメーションを調べる

アニメーションが動作している状態で、Firefox DevTools の [Performance] タブを開き、アニメーションを数秒記録します。録画を停止し、ウォーターフォールに [スタイルを再計算] のエントリが表示されていないはずです。このアニメーションではスタイルが再計算されずレイアウトとペイントの操作です

Firefox のウォーターフォールに表示されるアニメーションの詳細 — </ph> Firefox DevTools ウォーターフォール。

Firefox DevTools を開いたまま、円を調べて、このアニメーションの動作を確認します。クラスが pulsating-circle の <div> は円の位置をマークします。ただし、円自体は描画されません。

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

円とアニメーションを表示するには、::before 疑似要素と ::after 疑似要素を使用します。

::before 要素は、白い円の外側に広がる不透明なリングを作成します。 pulse-ring というアニメーションを使用します。これにより transform: scale、opacity がアニメーション化されます。

.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;
  }
}

アニメーション化されているプロパティを確認するもう 1 つの方法は、Firefox DevTools の [Animations] パネルを選択することです。使用されているアニメーションが可視化されます。アニメーション化されているプロパティです

</ph>

</ph> ::before 疑似要素を選択すると、アニメーション化されているプロパティを確認できます。

白い円自体は、::after 疑似要素を使用して作成され、アニメーション化されています。アニメーション pulse-dot は、transform: scale を使用してアニメーション中にドットを拡大または縮小します。

.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);
  }
}

このようなアニメーションは、アプリのさまざまな場所で使用できます。こうした小さな変更がアプリの全体的なパフォーマンスに影響を与えないようにすることが重要です。

純粋な CSS 3D 球体

CodePen で純粋な CSS 3D 球を表示する

このアニメーションは非常に複雑に思えますがただし、前の例ですでに見てきた手法が使用されています。多数の要素をアニメーション化することで複雑さが増します。

Chrome DevTools を開き、クラスが plane の要素のいずれかを選択します。球体は、回転する平面とスポークで構成されている。

</ph>

</ph> 飛行機が回転しているようだ。

で確認できます。

これらのプレーンとスポークは、ラッパー <div> 内にあります。 transform: rotate3d を使用して回転しているのはこの要素です。

.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);
  }
}

ドットは plane 要素と spoke 要素内にネストされています。変形を使って拡大縮小と平行移動を行うアニメーションを使用します。これにより、点滅効果が得られます。

</ph>

</ph> ドットが球体とともに回転し、点滅します。

.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);
  }
}

このアニメーションの作成にはタイミングを適切に調整することと回転と点滅効果が生まれます。アニメーション自体はごく単純でパフォーマンスの非常に高い方法を使います

Chrome DevTools を開いて、実行中にパフォーマンスを記録することで、このアニメーションのパフォーマンスを確認できます。初期読み込みの後、アニメーションでレイアウトまたはペイントがトリガーされない。スムーズに動作します。

まとめ

以下の例から、パフォーマンスの高いメソッドを使用していくつかのプロパティをアニメーション化することで、魅力的なアニメーションを作成できることがわかります。デフォルトでは、アニメーションガイドで説明されているパフォーマンスの高いメソッドが使用されます。ページの動作が遅くなることを心配せずに、思いどおりの効果を生み出すことに時間を費やすことができます。