使用 Linear() 加/減速函式在 CSS 中建立複雜的動畫曲線

我們推出 linear(),這是 CSS 中的緩和函式,可在其點之間以線性方式進行插補,讓您重現彈跳和彈簧效果。

CSS 中的緩和效果

在 CSS 中為元素設定動畫或轉場效果時,您可以使用 animation-timing-functiontransition-timing-function 屬性,透過減速函式控制值變更的速度。

CSS 中有幾個關鍵字可做為預設值,分別是 lineareaseease-inease-outease-in-out。如要自行建立漸變曲線,請使用 cubic-bezier() 函式,或使用 steps() 漸變函式採用步驟式方法。

適當使用轉場效果,可讓動畫元素產生重量感,讓畫面看起來有加速的效果。

在 CSS 中無法建立彈跳或彈簧效果等複雜曲線,但多虧了 linear(),您現在可以非常精準地模擬這些效果。

linear() 簡介

Browser Support

  • Chrome: 113.
  • Edge: 113.
  • Firefox: 112.
  • Safari: 17.2.

在 CSS 中定義轉場效果的新方法是使用 linear()。這個函式可接受多個以半形逗號分隔的停靠站。每個停靠站都是單一數字,範圍為 0 到 1。在每個停靠點之間,會以線性方式執行插補,並說明函式的名稱。

animation-timing-function: linear(0, 0.25, 1);

這些停靠站預設會平均分布。在上述程式碼片段中,這表示 0.25 的輸出值會在 50% 處使用。

以視覺化方式呈現,linear(0, 0.25, 1) 的圖表如下所示:

線性(0, 0.25, 1) 的圖表視覺化呈現。

如果您不希望停靠站分散開來,可以選擇傳入停靠站長度。將一個值做為停止長度傳入時,您會定義其起點:

animation-timing-function: linear(0, 0.25 75%, 1);

在這個例子中,0.25 的輸出值不會在 50% 標記處使用,而是在 75% 處使用。

線性(0, 0.25 75%, 1) 的圖表視覺化呈現。

當您將兩個值指定為停靠長度時,就會定義停靠的起點和終點:

animation-timing-function: linear(0, 0.25 25% 75%, 1);

在時間 25% 到 75% 之間,系統會使用 0.25 的輸出值。

線性(0, 0.25 25% 75%, 1) 的圖表視覺化呈現。

使用 linear() 建立複雜的曲線

雖然上述範例是相當簡單的漸變效果,但您可以使用 linear() 以簡單的方式重建複雜的漸變效果函式,但代價是會失去一些精確度。

請參考這條彈跳緩和曲線,這是一種無法直接以 CSS 表示的緩和效果,而是使用 JavaScript 定義:

function easing(pos) {
  const t = 7.5625;
  const e = 2.75;
  return pos < 1 / e
    ? t * pos * pos
    : pos < 2 / e
    ? t * (pos -= 1.5 / e) * pos + 0.75
    : pos < 2.5 / e
    ? t * (pos -= 2.25 / e) * pos + 0.9375
    : t * (pos -= 2.625 / e) * pos + 0.984375;
}

雖然程式碼可能無法提供太多資訊,但視覺化資訊可能會有所幫助。以下是輸出內容,以藍色曲線呈現:

以藍色繪製的平滑彈跳曲線。

您可以新增多個停靠站來簡化曲線。這裡的每個綠色圓點都代表一個停靠站:

藍色平滑的彈跳曲線,頂端有綠色圓點。

傳遞至 linear() 後,結果會是類似原始曲線的曲線,但邊緣會稍微粗糙。

綠色簡化曲線疊在藍色原始平滑曲線上。

比較綠色動畫方塊和藍色方塊,您會發現前者不夠流暢。

不過,如果新增足夠的停頓點,就能相當準確地模擬原始曲線。以下是更新後的版本:

更新後的曲線,停靠站數量增加一倍。

只要將停靠站數量加倍,就能獲得流暢的結果。

用於製作動畫的程式碼如下所示:

animation-timing-function: linear(
  /* Start to 1st bounce */
  0, 0.004, 0.016, 0.035, 0.063 9.1%, 0.141, 0.25, 0.391, 0.563, 0.765, 1,
  /* 1st to 2nd bounce */
  0.891, 0.813 45.5%, 0.785, 0.766, 0.754, 0.75, 0.754, 0.766, 0.785, 0.813 63.6%, 0.891, 1 72.7%,
  /* 2nd to 3rd bounce */
  0.973, 0.953, 0.941, 0.938, 0.941, 0.953, 0.973, 1,
  /* 3rd bounce to end */
  0.988, 0.984, 0.988, 1
);

實用工具

手動建立這個停靠站清單會非常麻煩。幸好,JakeAdam 已建立一項工具,可協助您將漸變曲線轉換為 linear() 對應項目

線性緩和效果產生工具的螢幕截圖。
螢幕截圖:https://linear-easing-generator.netlify.app/ 正在運作。

這個工具會將 JavaScript 漸變函式或 SVG 曲線做為輸入內容,並使用 linear() 輸出簡化曲線。使用滑桿控制所需的停靠站數量和精確度。

您也可以在右上方選擇預設值,包括「Spring」、「Bounce」、「Simple elastic」或「Material Design emphasized easing」。

開發人員工具支援

開發人員工具支援將 linear() 的結果視覺化並加以編輯。按一下圖示,即可顯示互動式工具提示,讓您在停靠站周圍拖曳。

Chrome 開發人員工具的 `linear()` 編輯器螢幕截圖。
Chrome 開發人員工具的 `linear()` 編輯器螢幕截圖。

這項開發人員工具功能可在 Chrome 114 版的開發人員工具中使用。

相片來源:Howie MapsonUnsplash 網站上提供