วิธีสร้างภาพเคลื่อนไหว CSS ประสิทธิภาพสูง

คู่มือนี้จะสอนวิธีสร้างภาพเคลื่อนไหว CSS ประสิทธิภาพสูง

ดูทำไมภาพเคลื่อนไหวบางภาพจึงทำงานช้า เพื่อเรียนรู้ทฤษฎีเบื้องหลังคำแนะนำเหล่านี้

ความเข้ากันได้กับเบราว์เซอร์

คุณสมบัติ CSS ทั้งหมดที่แนะนำในคู่มือนี้สามารถรองรับการใช้งานข้ามเบราว์เซอร์ได้เป็นอย่างดี

ย้ายองค์ประกอบ

หากต้องการย้ายองค์ประกอบ ให้ใช้ค่าคีย์เวิร์ด translate หรือ rotation ของพร็อพเพอร์ตี้ transform

เช่น หากต้องการเลื่อนรายการขึ้นมาในมุมมอง ให้ใช้ translate

.animate {
  animation: slide-in 0.7s both;
}

@keyframes slide-in {
  0% {
    transform: translateY(-1000px);
  }
  100% {
    transform: translateY(0);
  }
}

รายการสามารถหมุนได้เช่นกัน ตามตัวอย่างด้านล่าง 360 องศา

.animate {
  animation: rotate 0.7s ease-in-out both;
}

@keyframes rotate {
  0% {
    transform: rotate(0);
  }
  100% {
    transform: rotate(360deg);
  }
}

ปรับขนาดองค์ประกอบ

หากต้องการปรับขนาดองค์ประกอบ ให้ใช้ค่าคีย์เวิร์ด scale ของพร็อพเพอร์ตี้ transform

.animate {
  animation: scale 1.5s both;
}

@keyframes scale {
  50% {
    transform: scale(0.5);
  }
  100% {
    transform: scale(1);
  }
}

เปลี่ยนการเปิดเผยองค์ประกอบ

หากต้องการแสดงหรือซ่อนองค์ประกอบ ให้ใช้ opacity

.animate {
  animation: opacity 2.5s both;
}

@keyframes opacity {
  0% {
    opacity: 1;
  }
  50% {
    opacity: 0;
  }
  100% {
    opacity: 1;
  }
}

หลีกเลี่ยงที่พักที่ทำให้เลย์เอาต์หรือ Paint แสดง

ก่อนใช้พร็อพเพอร์ตี้ CSS สำหรับภาพเคลื่อนไหว (นอกเหนือจาก transform และ opacity) ให้ระบุผลกระทบของพร็อพเพอร์ตี้ต่อไปป์ไลน์การแสดงผล หลีกเลี่ยงพร็อพเพอร์ตี้ที่ทำให้เกิดเลย์เอาต์หรือสี เว้นแต่จะมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

บังคับสร้างเลเยอร์

ตามที่อธิบายไว้ในทำไมภาพเคลื่อนไหวบางภาพจึงทำงานช้า การวางองค์ประกอบในเลเยอร์ใหม่จะทำให้สามารถทาสีองค์ประกอบเดิมใหม่ได้โดยไม่ต้องทาสีเค้าโครงที่เหลือใหม่ด้วย

เบราว์เซอร์มักจะตัดสินใจได้ดีขึ้นว่าควรวางรายการใดบนเลเยอร์ใหม่ แต่คุณบังคับให้สร้างเลเยอร์ด้วยตนเองโดยใช้พร็อพเพอร์ตี้ will-change ได้ คุณสมบัตินี้จะบอกให้เบราว์เซอร์ทราบว่าองค์ประกอบนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงในทางใดทางหนึ่งตามชื่อเรียก

ใน CSS คุณสมบัตินี้จะใช้กับตัวเลือกใดก็ได้ดังนี้

body > .sidebar {
  will-change: transform;
}

อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดแนะนำว่าคุณควรใช้วิธีนี้สำหรับองค์ประกอบที่จะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ซึ่งหากตัวอย่างข้างต้นเป็นแถบด้านข้างที่ผู้ใช้สามารถเลื่อนเข้าและออก ก็อาจเป็นกรณีนี้ มีบางรายการในหน้าเว็บที่ไม่เปลี่ยนแปลงบ่อย ดังนั้นขอแนะนำให้ใช้ will-change โดยใช้ JavaScript ในจุดที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลง คุณต้องให้เวลาเบราว์เซอร์อย่างเพียงพอเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพที่จำเป็น จากนั้นจึงนำพร็อพเพอร์ตี้ออกเมื่อหยุดการเปลี่ยนแปลง

หากต้องการวิธีบังคับให้สร้างเลเยอร์ในเบราว์เซอร์หายากที่ไม่รองรับ will-change (ซึ่งน่าจะเป็น Internet Explorer ในตอนนี้) คุณสามารถตั้งค่า transform: translateZ(0)

แก้ไขข้อบกพร่องของภาพเคลื่อนไหวที่ช้าหรือคุณภาพไม่ดี

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome และ Firefox DevTools มีเครื่องมือมากมายที่จะช่วยให้คุณทราบสาเหตุที่ภาพเคลื่อนไหวช้าหรือไม่เสถียร

ตรวจสอบว่าภาพเคลื่อนไหวทริกเกอร์เลย์เอาต์หรือไม่

ภาพเคลื่อนไหวที่ย้ายองค์ประกอบโดยใช้สิ่งอื่นที่ไม่ใช่ transform มักจะทำได้ช้า ในตัวอย่างต่อไปนี้ เราได้รับผลลัพธ์ภาพเดียวกันที่เป็นภาพเคลื่อนไหวของ top และ left และการใช้ transform

ไม่ควรทำ
.box {
  position: absolute;
  top: 10px;
  left: 10px;
  animation: move 3s ease infinite;
}

@keyframes move {
  50% {
     top: calc(90vh - 160px);
     left: calc(90vw - 200px);
  }
}
ควรทำ
.box {
  position: absolute;
  top: 10px;
  left: 10px;
  animation: move 3s ease infinite;
}

@keyframes move {
  50% {
     transform: translate(calc(90vw - 200px), calc(90vh - 160px));
  }
}

โดยคุณจะทดสอบกลยุทธ์นี้ได้ในตัวอย่าง Glitch 2 รายการต่อไปนี้ และสำรวจประสิทธิภาพโดยใช้เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บ

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome

  1. เปิดแผงประสิทธิภาพ
  2. บันทึกประสิทธิภาพของรันไทม์ ขณะที่ภาพเคลื่อนไหวกำลังเกิดขึ้น
  3. ตรวจสอบแท็บสรุป

หากคุณเห็นค่าการแสดงผลที่ไม่ใช่ 0 ในแท็บสรุป อาจหมายความว่าภาพเคลื่อนไหวทำให้เบราว์เซอร์ทำงานเลย์เอาต์

แผงสรุปจะแสดงข้อมูล 37 มิลลิวินาทีสำหรับการแสดงผล และ 79 มิลลิวินาทีสำหรับการวาดภาพ
ตัวอย่างanimation-with-top-leftจะทำให้การแสดงผลทำงานได้
แผงสรุปจะแสดงค่า 0 สำหรับการแสดงผลและการลงสี
ตัวอย่าง animation-with-transform จะไม่ทำให้การแสดงผลทำงาน

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Firefox

ใน Firefox DevTools Waterfall จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าเบราว์เซอร์ใช้เวลาไปกับส่วนใดบ้าง

  1. เปิดแผงประสิทธิภาพ
  2. ในแผง "เริ่มบันทึกประสิทธิภาพ" ขณะที่ภาพเคลื่อนไหวของคุณกำลังดำเนินอยู่
  3. หยุดการบันทึกและตรวจสอบแท็บ Waterfall

หากคุณเห็นรายการสำหรับคำนวณรูปแบบอีกครั้ง แสดงว่าเบราว์เซอร์ต้องเริ่มต้นที่Waterfall การแสดงผล

ตรวจสอบว่าภาพเคลื่อนไหวลดเฟรมหรือไม่

  1. เปิดแท็บการแสดงผลของเครื่องมือสําหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome
  2. เปิดใช้ช่องทำเครื่องหมายเครื่องวัด FPS
  3. ดูค่าขณะที่ภาพเคลื่อนไหวทำงาน

ที่ด้านบนของ UI ของเครื่องวัด FPS คุณจะเห็นป้ายกำกับเฟรม ด้านล่างนี้ คุณจะเห็นค่าในบรรทัดของ 50% 1 (938 m) dropped of 1878 ภาพเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีเปอร์เซ็นต์สูง เช่น 99% เปอร์เซ็นต์ที่สูงหมายความว่ามีเฟรมหลุดน้อยและภาพเคลื่อนไหวจะดูลื่นไหล

เครื่องวัด FPS แสดงให้เห็นว่าเฟรมหลุด 50%
ตัวอย่าง animation-with-top-left ทำให้เฟรมลดลง 50%
เครื่องวัด FPS แสดงเฟรมที่หลุดเพียง 1%
ตัวอย่าง animation-with-transform ทำให้เฟรมถูกตัดเพียง 1% เท่านั้น

ตรวจสอบว่าภาพเคลื่อนไหวทริกเกอร์สีหรือไม่

เมื่อพูดถึงการทาสี บางอย่างก็แพงกว่าของอย่างอื่น เช่น อะไรก็ตามที่เกี่ยวข้องกับการเบลอ (เช่น เงา) จะใช้เวลานานกว่าการวาดกล่องสีแดง อย่างไรก็ตาม สำหรับ CSS นั้นไม่ชัดเจนเสมอไปว่า background: red; และ box-shadow: 0, 4px, 4px, rgba(0,0,0,0.5); ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บจะช่วยคุณระบุจุดที่ต้องทาสีใหม่ และปัญหาด้านประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับการทาสี

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome

  1. เปิดแท็บการแสดงผลของเครื่องมือสําหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome
  2. เลือกการกะพริบเพนท์
  3. เลื่อนเคอร์เซอร์ไปรอบๆ หน้าจอ
องค์ประกอบ UI ที่ไฮไลต์ด้วยสีเขียวเพื่อแสดงว่าจะมีการทาสีใหม่
ในตัวอย่างนี้จาก Google Maps คุณจะเห็นองค์ประกอบที่จะทาสีใหม่

ถ้าคุณเห็นทั้งหน้าจอกะพริบ หรือส่วนที่คุณคิดว่าไม่ควรเปลี่ยนคือไฮไลต์ ก็ให้ลองตรวจสอบดู

หากต้องการเจาะลึกว่าพร็อพเพอร์ตี้หนึ่งๆ ทำให้เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากการทาสีหรือไม่ เครื่องมือสร้างโปรไฟล์สีในเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Chrome ช่วยคุณได้

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บใน Firefox

  1. เปิดการตั้งค่าและเพิ่มปุ่มกล่องเครื่องมือสำหรับสลับการกะพริบเพนท์
  2. ในหน้าเว็บที่ต้องการตรวจสอบ ให้สลับปุ่มเป็นเปิดและเลื่อนเมาส์ หรือเลื่อนเพื่อดูพื้นที่ที่ไฮไลต์

บทสรุป

หากเป็นไปได้ ให้จำกัดภาพเคลื่อนไหวไว้ที่ opacity และ transform เพื่อให้ภาพเคลื่อนไหวอยู่ในขั้นการประกอบภาพของเส้นทางการแสดงผล ใช้เครื่องมือสำหรับนักพัฒนาเว็บเพื่อตรวจสอบว่าภาพเคลื่อนไหวส่งผลต่อระยะใดของเส้นทาง

ใช้เครื่องมือสร้างโปรไฟล์สีเพื่อดูว่าการทำสีมีราคาแพงเป็นพิเศษหรือไม่ หากคุณพบสิ่งต่างๆ ให้ดูว่า พร็อพเพอร์ตี้ CSS อื่นจะให้รูปลักษณ์แบบเดียวกันและมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นหรือไม่

ใช้พร็อพเพอร์ตี้ will-change อย่างจำกัดและเฉพาะเมื่อคุณพบปัญหาด้านประสิทธิภาพ