五.SVG 动画

CSS3 动画已然足够强大，不过还是有一些它做不到的地方，例如轨迹（路径）动画的实现。配合 SVG，可以让 Web 动效有更多的可能性。

案例实战 - 实现一个购物袋的 loading 动效

下面以一个购物袋的 loading 动效为示例，带领大家上手 SVG 动画。

其中旋转通过 CSS 来完成，但是旋转之后圆弧缩短变成笑脸的嘴巴需要借助 SVG 来实现。

步骤 1 - 声明 SVG 视窗

<svg width="100" height=“100”></svg>

指定一个宽高都为 100 像素的区域，width="100" 和 width="100px" 是等价的，当然也可以使用其他的合法单位，例如 cm、mm、em 等。

阅读器会设置一个默认的坐标系统，见下图：左上角为原点，其中水平（x）坐标向右递增，垂直（y）坐标向下递增。

在没有指定的情况下，所有数值的默认单位都是像素。

步骤 2 - 绘制购物袋

购物袋由两个部分组成，先画下面的主体：

<path d="M 20 40 L 80 40 L 80 90 A 10 10 90 0 1 70 100 L 30 100 A 10 10 90 0 1 20 90" style="fill: #e9e8ee;" />

任何形状都可以使用路径元素画出，描述轮廓的数据放在它的 d 属性中。

• 样式中的 fill 用来设置填充色

• 路径数据由命令和坐标构成

  指令

  说明

  M 20 40

  表示移动画笔到 (20,40)

  L 80 40

  表示绘制一条线到 (80, 40)

  A 10 10 90 0 1 70 100

  绘制一个椭圆弧

圆弧命令以字母 A 开始，后面紧跟着 7 个参数，这 7 个参数分别用来表示：

1. 椭圆的 x 半径和 y 半径
2. 椭圆的 x 轴旋转角度
3. 圆弧的角度小于 180 度，为 0；大于或等于 180 度，则为 1
4. 以负角度绘制为 0，否则为 1
5. 终点的 x、y 坐标

接下来绘制购物袋上面的部分：

<path d="M 35 40 A 15 15 180 1 1 65 40" style="fill: none; stroke: #e9e8ee; stroke-width: 5;” />

上面的部分是一个半圆弧，同样用路径来画出，当然也可以使用基础形状来完成。

样式中的 stoke 和 stroke-width 分别用来设置描边色和描边的宽度。

步骤 3 - 绘制眼睛

<circle cx=“40" cy="60" r="2.5" style="fill: #fff;" />
<circle cx="60" cy="60" r="2.5" style="fill: #fff;" />

使用基础形状，画两个小圆点。四个属性分别是位置坐标、半径和填充颜色。

步骤 4 - 绘制嘴巴

<circle cx="50" cy="70" r="15" style="fill: none; stroke: #fff; stroke-width: 5; stroke-linecap: round;transform: rotate(280deg); transform-origin: 50% 50%; stroke-dashoffset: -23; stroke-dasharray: 42, 95;”>

嘴巴是一段圆弧，我绘制了一个圆，然后描边了其中的一段，并且做了一个旋转，来让它的角度处于正确的位置。

1. stroke-linecap：用来定义开放路径的终结,可选 round|butt|square
2. stroke-dasharray：用来创建虚线
3. stroke-dashoffset：设置虚线位置的起始偏移值，在下一个步骤里，它会和 stroke-dasharray 一起用来实现动效

步骤 5 - 给嘴巴部分添加动效

@keyframes mouth {
 0% {
  transform: rotate(-80deg);
  stroke-dasharray: 60, 95;
  stroke-dashoffset: 0;
 }
 40% {
  transform: rotate(280deg);
  stroke-dasharray: 60, 95;
  stroke-dashoffset: 0;
 }
 70%, 100% {
  transform: rotate(280deg);
  stroke-dashoffset: -23;
  stroke-dasharray: 42, 95;
 }
}

动画分为两个部分：

1. 圆弧旋转
2. 旋转之后缩短变形

在一个循环里，最后留有 30% 的时间保持一个停留状态。

步骤 6 - 给眼睛添加动画

两只眼睛都是沿着圆弧运动 ，例如左眼，首先用一个路径来规定它的运动轨迹：

<path id="eyeright" d="M 40 60 A 15 15 180 0 1 60 60" style="fill: none; stroke-width: 0;" />

然后使用 animateMotion 来设置动画：

<circle class="eye" cx="" cy="" r="2.5" style="fill: #fff;">
 <animateMotion
  dur="0.8s"
  repeatCount="indefinite"
  keyPoints="0;0;1;1"
  keyTimes="0;0.3;0.9;1"
  calcMode="linear">
  <mpath xlink:href="#eyeleft"/>
 </animateMotion>
</circle>

1. dur：动画的时间
2. repeatCount：重复次数
3. keyPoints：运动路径的关键点
4. timePoints：时间的关键点
5. calcMode：控制动画的运动速率的变化，discrete | linear | paced | spline 四个属性可选
6. mpath：指定一个外部定义的路径

步骤 7 - 将不同部位的动画组合到一起

• 眼睛的动画是从嘴巴旋转完成开始，到嘴巴变形完成结束，因此和嘴巴的动画一样，设置了四个对应的关键时间点。
• 为了让衔接更顺畅，眼睛的动画开始比嘴巴变形开始稍微提前了一点点。

Bingo！小功告成！查看 DEMO (opens new window)

初探 SMIL

SMIL (opens new window) 的全称为 Synchronized Multimedia Integration Language（同步多媒体集成语言），按照 W3C 规范对 SMIL 的描述，它是一种允许用户在网页上定义可交互多媒体内容的 XML 语言，可结合 XHTML 和 SVG 一起使用来实现网页动态效果。

在上面的案例中，我们使用了一个名为 animateMotion 的元素来实现眼睛的轨迹动画，其实便属于 SMIL 的知识范畴。

除了 animationMotion 用于实现轨迹动画之外，SMIL 还提供了另外两个元素来定义父级对象的动画，分别为：

• animate：用于设置父元素的数值属性（如 width、height、color 等）的过渡动画
• animateTransform：用于设置父元素的 transform 属性的过渡动画

SMIL 的兼容性

除了微软系浏览器 及 Opera Mini 外，其他主流浏览器均支持 SMIL。

（数据来源：caniuse.com (opens new window)，截至 2018 年 3 月 14 日）

Chrome 45 版本曾声称准备弃用 SMIL ，但随后撤回了弃用计划。

SMIL 的一个小例子

如下利用 SMIL 同时改变圆的位置和颜色：

<svg width="100%" height="90" viewPort="0 0 90 90" class="demo-item">
    <circle cx="55" cy="45" r="45">
      <animate attributeType="XML" attributeName="cx" from="55" to="100%"
          dur="5s" repeatCount="indefinite"/>
      <animate attributeType="XML" attributeName="fill" from="#6190e8" to="#23232e"
          dur="5s" repeatCount="indefinite"/>
    </circle>
</svg>

可见 SMIL 的动画元素是可以叠加使用的，查看 DEMO (opens new window)。

扩展阅读

• Animating SVG with CSS (opens new window)：利用 SVG 结合 CSS 实现一个动态广告图
• Creating Cel Animations With SVG (opens new window)：利用 SVG 结合 CSS 实现逐帧（定格）动画
• Cel Animation (opens new window)：用于辅助实现 SVG 逐帧（定格）动画的一个 SASS @mixin 函数
• SVG - animationMotion (opens new window)：了解 animationMotion 元素
• SVG animation with SMIL (opens new window)：了解使用 SMIL 实现 SVG 动画的方法