探秘神奇的运动路径动画MotionPath

CSS 中有一个非常有意思的模块 -- CSS Motion Path Module Level 1[1]，翻译过来也就是运动路径。本文将对 motion path 一探究竟，通过本文，你可以了解到：

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什么是 CSS motion path
使用 CSS motion path 制作简单路径动画
使用 CSS motion path 制作复杂路径动画

什么是 CSS Motion Path 运动路径?

什么是 CSS Motion Path 运动路径?利用这个规范规定的属性，我们可以控制元素按照特定的路径进行位置变换的动画。并且，这个路径可以是非常复杂的一条路径。

在进一步介绍 CSS Motion Path 之前，我们先看看使用传统的 CSS 的能力，我们如何实现路径动画。

CSS 传统方式实现直线路径动画

在之前，我们希望将一个物体从 A 点直线运动到 B 点，通常而言可以使用 transform: translate()、top | left | bottom | right 或者是 margin 之类的可以改变物体位置的属性。

简单的一个 Demo：

  
 
 
 
   
  
  
  div { 
   
  
  
      width: 60px; 
   
  
  
      height: 60px; 
   
  
  
      background: #000; 
   
  
  
      animation: move infinite 1s alternate linear; 
   
  
  
  } 
   
  
  
  @keyframes move { 
   
  
  
      100% { 
   
  
  
          transform: translate(100px, 100px); 
   
  
  
      } 
   
  
  
  }

对于简单的从 A 点直线运动到 B 点的效果如下：

CSS 传统方式实现曲线路径动画

当然，CSS 也可以实现一些简单的曲线路径动画的。如果我们希望从 A 点运动到 B 点走的不是一条直线，而是一条曲线，该怎么做呢?

对于一些简单的圆弧曲线路径，还是可以借助一些巧妙的办法实现的，看看下面这个例子。

这次，我们使用了两个元素，子元素是希望被曲线运动的小球，但是实际上我们是通过设定了父元素的 transform-origin，让父元素进行了一个 transform: rotate() 的运动带动了子元素的小球：

  
 
 
 
   
  
  
  .g-container { 
   
  
  
      position: relative; 
   
  
  
      width: 10vmin; 
   
  
  
      height: 70vmin; 
   
  
  
      transform-origin: center 0; 
   
  
  
      animation: rotate 1.5s infinite alternate; 
   
  
  
  } 
   
  
  
  .g-ball { 
   
  
  
      position: absolute; 
   
  
  
      width: 10vmin; 
   
  
  
      height: 10vmin; 
   
  
  
      border-radius: 50%; 
   
  
  
      background: radial-gradient(circle, #fff, #000); 
   
  
  
      bottom: 0; 
   
  
  
      left: 0; 
   
  
  
  } 
   
  
  
  @keyframes rotate { 
   
  
  
      100% { 
   
  
  
          transform: rotate(90deg); 
   
  
  
      } 
   
  
  
  }

为了方便理解，在运动的过程中，我让父元素的轮廓显现出来：

这样，我们算是勉强得到了一个非直线路径运动动画，它的实际运动轨迹是一条曲线。

然而，这基本上是之前 CSS 能做到的极限了，使用纯 CSS 的方法，没办法实现更复杂的路径动画，譬如下面这样一条路径动画：

直到现在，我们有了一种更为强大的专门做这个事情的规范，也就是本文的主角 -- CSS Motion Path。

CSS Motion Path 实现直线路径动画

CSS Motion Path 规范主要包含以下几个属性：

offset-path：接收一个 SVG 路径(与 SVG 的path、CSS 中的 clip-path 类似)，指定运动的几何路径
offset-distance：控制当前元素基于 offset-path 运动的距离
offset-position：指定 offset-path 的初始位置
offset-anchor：定义沿 offset-path 定位的元素的锚点。这个也算好理解，运动的元素可能不是一个点，那么就需要指定元素中的哪个点附着在路径上进行运动
offset-rotate：定义沿 offset-path 定位时元素的方向，说人话就是运动过程中元素的角度朝向

下面，我们使用 Motion Path 实现一个简单的直线位移动画。

   
 
 
 
    
  
  
  div { 
    
  
  
      width: 60px; 
    
  
  
      height: 60px; 
    
  
  
      background: linear-gradient(#fc0, #f0c); 
    
  
  
      offset-path: path("M 0 0 L 100 100"); 
    
  
  
      offset-rotate: 0deg; 
    
  
  
      animation: move 2000ms infinite alternate ease-in-out; 
    
  
  
  } 
    
  
  
  @keyframes move { 
    
  
  
      0% { 
    
  
  
          offset-distance: 0%; 
    
  
  
      } 
    
  
  
      100% { 
    
  
  
          offset-distance: 100%; 
    
  
  
      } 
    
  
  
  }

offset-path 接收一个 SVG 的 path 路径，这里我们的路径内容是一条自定义路径 path("M 0 0 L 100 100")，翻译过来就是从 0 0 点运动到 100px 100px 点。

offset-path 接收一个 SVG 路径，指定运动的几何路径。与 SVG 的path、CSS 中的 clip-path 类似，对于这个 SVG Path 还不太了解的可以戳这里先了解下 SVG 路径内容：SVG 路径[2]

我们会得到如下结果：

通过控制元素的 offset-distance 从 0% 变化到 100% 进行元素的路径动画。

当然，上述的动画是最基本的，我可以充分利用 path 的特性，增加多个中间关键帧，稍微改造下上述代码：

   
 
 
 
    
  
  
  div { 
    
  
  
      // 只改变运动路径，其他保持一致 
    
  
  
      offset-path: path("M 0 0 L 100 0 L 200 0 L 300 100 L 400 0 L 500 100 L 600 0 L 700 100 L 800 0"); 
    
  
  
      animation: move 2000ms infinite alternate linear; 
    
  
  
  } 
    
  
  
  @keyframes move { 
    
  
  
      0% { 
    
  
  
          offset-distance: 0%; 
    
  
  
      } 
    
  
  
      100% { 
    
  
  
          offset-distance: 100%; 
    
  
  
      } 
    
  
  
  }

这里最主要还是运用了 path 中的 L 指令，得到了如下图这样一条直线路径：

image

最终的效果如下，与利用 transform: translate() 添加多个关键帧类似：

完整的 Demo 你可以戳这里：CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo[3]

CSS Motion Path 实现曲线路径动画

上面的运动轨迹都是由直线构成，下面我们看看如何使用 CSS Motion Path 实现曲线路径动画。

其实原理还是一模一样，只需要在 offset-path: path() 中添加曲线相关的路径即可。

在 SVG 的 Path 中，我们取其中一种绘制曲线的方法 -- 贝塞尔曲线，譬如下述这条 path，其中的 path 为 d="M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80"：

对应这样一条连续的贝塞尔曲线：

将对应的路径应用在 offset-path: path 中：

    
 
 
 
     
  
  
  div:nth-child(2) { 
     
  
  
      width: 40px; 
     
  
  
      height: 40px; 
     
  
  
      background: linear-gradient(#fc0, #f0c); 
     
  
  
      offset-path: path('M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80'); 
     
  
  
  } 
     
  
  
  @keyframes move { 
     
  
  
      0% { 
     
  
  
          offset-distance: 0%; 
     
  
  
      } 
     
  
  
      100% { 
     
  
  
          offset-distance: 100%; 
     
  
  
      } 
     
  
  
  }

可以得到如下运动效果：

可以看到，元素是沿着贝塞尔曲线的路径进行运动的，并且，由于这次没有限制死 offset-rotate，元素的朝向也是跟随路径的朝向一直变化的。(可以联想成开车的时候，车头一直跟随道路会进行变化的，带动整个车身的角度变化)

完整的 Demo 你可以戳这里：CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo[4]

理解 offset-anchor 运动锚点

OK，那么接下来，我们再看看 offset-anchor 如何理解。

还是上述的 DEMO，我们把小正方形替换成一个三角形，并且把运动的曲线给画到页面上，像是这样：

其中，三角形是通过 clip-path 实现的：

    
 
 
 
     
  
  
  width: 40px; 
     
  
  
   height: 40px; 
     
  
  
   clip-path: polygon(0 0, 100% 50%, 0 100%); 
     
  
  
   background: linear-gradient(#fc0, #f0c);

通常而言，沿着曲线运动的是物体的中心点(类比 transform-origin)，在这里，我们可以通过 offset-anchor 改变运动的锚点，譬如，我们希望三角形的最下方沿着曲线运动：

    
 
 
 
     
  
  
  .ball { 
     
  
  
      width: 40px; 
     
  
  
      height: 40px; 
     
  
  
      clip-path: polygon(0 0, 100% 50%, 0 100%); 
     
  
  
      offset-path: path('M 10 80 C 80 10, 130 10, 190 80 S 300 150, 360 80'); 
     
  
  
      offset-anchor: 0 100%; 
     
  
  
      background: linear-gradient(#fc0, #f0c); 
     
  
  
      animation: move 3000ms infinite alternate linear; 
     
  
  
  } 
     
  
  
  @keyframes move { 
     
  
  
      0% { 
     
  
  
          offset-distance: 0%; 
     
  
  
      } 
     
  
  
      100% { 
     
  
  
          offset-distance: 100%; 
     
  
  
      } 
     
  
  
  }

经过实测，Can i use 上写着 offset-anchor 属性的兼容性在为 Chrome 79+、Firefox 72+，但是实际只有 Firefox 支持，Chrome 下暂时无法生效~

完整的 Demo 你可以戳这里：CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-anthor Demo[5]

运用 Motion Path 制作动画效果

OK，上面我们基本把原理给过了一遍，下面我们就看看，运用 Motion Path，可以在实践中如何运用。

利用 Motion Path 制作按钮效果

利用运动路径，我们可以制作一些简单的按钮点击效果。在之前，我在 CodePen 上见到过这样一种按钮点击效果：

其原理是运用了 background-radial 去生成每一个小圆点，通过控制 background-position控制小圆点的位移，详细的 Demo 代码你可以戳这里：

CodePen Demo -- Bubbly button (Design by Gal Shir)[6]

但是小圆点的运动路径基本上都是直线，运用本文的 Motion Path，我们也可以实现一些类似的效果，核心代码如下，HTML 这里我们使用了 Pug 模板，CSS 使用了 SASS：

    
 
 
 
     
  
  
  .btn 
     
  
  
    -for(var i=0; i<60; i++) 
     
  
  
      span.dot

    
 
 
 
     
  
  
  .btn { 
     
  
  
    position: relative; 
     
  
  
    padding: 1.5rem 4.5rem; 
     
  
  
  } 
     
  
  
  .btn .dot { 
     
  
  
    position: absolute; 
     
  
  
    width: 4px; 
     
  
  
    height: 4px; 
     
  
  
     
     
  
  
    @for $i from 1 through $count {  
     
  
  
      &:nth-child(#{$i}) { 
     
  
  
          top: 50%; 
     
  
  
          left: 50%; 
     
  
  
          transform: translate3d(-50%, -50%, 0) rotate(#{360 / $count * $i}deg); 
     
  
  
        } 
     
  
  
    } 
     
  
  
     
     
  
  
    &::before { 
     
  
  
      content: ""; 
     
  
  
      position: absolute; 
     
  
  
      top: 0; 
     
  
  
      left: 0; 
     
  
  
      width: 4px; 
     
  
  
      height: 4px; 
     
  
  
      border-radius: 50%; 
     
  
  
      offset-path: path("M0 1c7.1 0 10.7 2 14.3 4s7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.2-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.1-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4 10.7-2 14.3-4 7.1-4 14.3-4 10.7 2 14.3 4 7.1 4 14.3 4"); 
     
  
  
      offset-distance: 0; 
     
  
  
    } 
     
  
  
  } 
     
  
  
   
     
  
  
  .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+1)::before { 
     
  
  
    animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function); 
     
  
  
  } 
     
  
  
  .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+2)::before { 
     
  
  
    border: 1px solid var(--color-primary); 
     
  
  
    background: transparent; 
     
  
  
    animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.1s; 
     
  
  
  } 
     
  
  
  .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n+3)::before { 
     
  
  
    animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.2s; 
     
  
  
  } 
     
  
  
  .btn.is-animating:active .dot:nth-child(4n)::before { 
     
  
  
    border: 1px solid var(--color-primary); 
     
  
  
    background: transparent; 
     
  
  
    animation: dot var(--animation-time) var(--animation-timging-function) 0.3s; 
     
  
  
  } 
     
  
  
   
     
  
  
  @keyframes dot { 
     
  
  
    0% { 
     
  
  
      offset-distance: 0%; 
     
  
  
      opacity: 1; 
     
  
  
    } 
     
  
  
    90% { 
     
  
  
      offset-distance: 60%; 
     
  
  
      opacity: .5; 
     
  
  
    } 
     
  
  
    100% { 
     
  
  
      offset-distance: 100%; 
     
  
  
      opacity: 0; 
     
  
  
    } 
     
  
  
  }

别看代码多有一点点复杂，但是不难理解，本质就是给每个子元素小点点设置同样的 offset-path: path()，给不同分组下的子元素设定不同的旋转角度，并且利用了动画延迟 animation-delay 设定了 4 组同时出发的动画。

这里我们的轨迹 path 不是直线，效果如下：

完整的代码你可以戳这里：

CodePen Demo -- Button Animation with CSS Offset Paths[7]

利用 Motion-Path 绘制地图路径寻路动画

这个也是非常实用的，现在我们可以完全利用 CSS Motion-Path 实现地图上的寻路动画：

该 Demo 源自 Ahmad Emran，完整的代码你可以戳这里：

CodePen Demo -- CodePen Home Animation with offset-path | Only Using CSS & HTML[8]

利用 Motion-Path 绘制路径动画

又或者，我们利用 Path 能绘制任意路径的特性，实现各种我们想要的路径，譬如加入购物车的抛物线，或者各类运动轨迹，都不在话下，这里再提供一个 Demo：

CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-path animation[9]

Can i Use - Motion-Path

来看看 Motion-Path 目前的兼容性如何?截止至 2021-04-27。

Can i Use - Motion-Path[10]：

目前而言，除去 IE 浏览器，就等待 Safari 何时能够兼容了，具体是否使用，还需要根据目标群体浏览器使用情况进行取舍。

最后

好了，本文到此结束，介绍了运动路径动画 Motion Path，并且利用它实现了一些以往无法简单实现的路径动画效果，希望对你有帮助 :

更多精彩 CSS 技术文章汇总在我的 Github -- iCSS[11] 。

参考资料

[1]CSS Motion Path Module Level 1:

https://drafts.fxtf.org/motion-1/

[2]SVG 路径:

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Tutorial/Paths

[3]CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo:

https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem

[4]CodePen Demo -- CSS Motion Path Demo:

https://codepen.io/Chokcoco/pen/gOgqoem

[5]CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-anthor Demo:

https://codepen.io/Chokcoco/pen/poRGZeE

[6]CodePen Demo -- Bubbly button (Design by Gal Shir):

https://codepen.io/Chokcoco/pen/bGGMLdd

[7]CodePen Demo -- Button Animation with CSS Offset Paths:

https://codepen.io/Chokcoco/pen/xxgMPzJ

[8]CodePen Demo -- CodePen Home Animation with offset-path | Only Using CSS & HTML:

https://codepen.io/ahmadbassamemran/pen/bXByBv

[9]CodePen Demo -- CSS Motion Path offset-path animation:

https://codepen.io/Chokcoco/pen/dyNaZea

[10]Can i Use - Motion-Path:

https://caniuse.com/?search=motion%20path

[11]Github -- iCSS:

https://github.com/chokcoco/iCSS

分享标题：探秘神奇的运动路径动画MotionPath
网站网址：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news49/85849.html

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