深入理解CSS3 Animation 帧动画

CSS3我在5年之前就有用了，包括公司项目都一直在很前沿的技术。

最近在写慕课网的七夕主题，用了大量的CSS3动画，但是真的沉淀下来仔细的去深入CSS3动画的各个属性发现还是很深的，这里就写下关于帧动画steps属性的理解

我们知道CSS3的Animation有八个属性

1. animation-name
2. animation-duration
3. animation-delay
4. animation-iteration-count
5. animation-direction
6. animation-play-state
7. animation-fill-mode
8. animation-timing-function

其中1-7大多都有介绍，但是animation-timing-function是控制时间的属性

在取值中除了常用到的 三次贝塞尔曲线 以外，还有个让人比较困惑的 steps() 函数

animation默认以ease方式过渡，它会在每个关键帧之间插入补间动画，所以动画效果是连贯性的

除了ease，linear、cubic-bezier之类的过渡函数都会为其插入补间。但有些效果不需要补间，只需要关键帧之间的跳跃，这时应该使用steps过渡方式

animation-timing-function 规定动画的速度曲线

以上w3school网站上给的使用方法，但是漏掉一个很重要的 steps

简单的来说，我们一直使用animation基本都是实现线性渐变的动画

如

• 位置在固定的时间从起点到终点
• 尺寸在固定的时间线性变化
• 颜色的线性改变等等

看效果 线性动画

截取CSS如下

.test1 {
    width: 90px;
    height: 60px;
    -webkit-animation-name: skyset;
    -webkit-animation-duration: 2000ms;
    -webkit-animation-iteration-count: infinite; /*无限循环*/
    -webkit-animation-timing-function: linear;
}
@-webkit-keyframes skyset {
    0% { background: red;}
    50%{ background: blue}
    100% {background: yellow;}
}

timing-function:linear 定义的是一个匀速变化的动画，就是在2秒内，从红色过度到蓝色到黄色，是一个很线性的颜色变化

如果要实现帧动画效果而不是线性的变化就需要引入step这个值了，换句话就是没有过渡的效果，而是一帧帧的变化

同样可以看测试 帧动画

 

理解steps

steps 函数指定了一个阶跃函数

第一个参数指定了时间函数中的间隔数量（必须是正整数）

第二个参数可选，接受 start 和 end 两个值，指定在每个间隔的起点或是终点发生阶跃变化，默认为 end。

step-start等同于steps(1,start)，动画分成1步，动画执行时为开始左侧端点的部分为开始；

step-end等同于steps(1,end)：动画分成一步，动画执行时以结尾端点为开始，默认值为end。

看看W3C的规范 transition-timing-function

steps第一个参数的错误的理解：

steps(5，start)

steps() 第一个参数 number 为指定的间隔数，即把动画分为 n 步阶段性展示，估计大多数人理解就是keyframes写的变化次数

例如:

@-webkit-keyframes circle {
        0% {}
        25%{}
        50%{}
        75%{}
        100%{}
 }

keyframes的关键帧是只有2个规则的时候，假如我们有一张400px长度的雪碧图

@-webkit-keyframes circle {
        0% {background-position-x: 0;}
        100%{background-position-x: -400px;}
 }

此刻设置steps(5，start）那么会发现5张图会出现帧动画的效果，因为steps中的5把 0% – 100%的规则，内部分成5个等分

实际内部会执行这样一个关键帧效果

@-webkit-keyframes circle {
        0% {background-position-x: 0;}
        25% {background-position-x: -100px;}
        50% {background-position-x:-200px;}
        75%{background-position-x: -300px;}
        100%{background-position-x: -400px;}
 }

将这个规则稍微修改下，加入一个50%的状态

将这个规则稍微修改下，加入一个50%的状态

@-webkit-keyframes circle {
        0% {background-position-x: 0;}
        50% {background-position-x: -200px;}
        100%{background-position-x: -400px;}
 }

那么同样用steps(5，start）效果就会乱套

此刻你会很迷惑，所以关键要理解第一个参数的针对点，首先引入一个核心点：

timing-function 作用于每两个关键帧之间，而不是整个动画

那么第一个参数很好理解了，steps的设置都是针对两个关键帧之间的，而非是整个keyframes，所以第一个参数对 - 次数对应了每次steps的变化

换句话说也是 0-25 之间变化5次，  25-50之间 变化5次 ，50-75 之间变化5次，以此类推

第二个参数可选，接受 start 和 end 两个值，指定在每个间隔的起点或是终点发生阶跃变化，默认为 end

通过案例看下 step-start，step-end 的区别

@-webkit-keyframes circle {
        0% {background: red}
        50%{background: yellow}
        100% {background: blue}
    }

step-start效果图。

step-end效果图。

step-start ： 黄色与蓝色相互切换

step-end  ： 红色与黄色相互切换

2个参数都会选择性的跳过前后部分，start跳过0%，end跳过100%

step-start在变化过程中，都是以下一帧的显示效果来填充间隔动画，所以0% 到 50%  直接就显示了黄色yellow

step-end与上面相反，都是以上一帧的显示效果来填充间隔动画，所以0% 到 50% 直接就显示了红色red

引用w3c的一张step的工作机制图

总结：

steps函数，它可以传入两个参数，第一个是一个大于0的整数，他是将间隔动画等分成指定数目的小间隔动画，然后根据第二个参数来决定显示效果。

第二个参数设置后其实和step-start，step-end同义，在分成的小间隔动画中判断显示效果。可以看出：steps(1, start) 等于step-start，steps(1,end)等于step-end

最核心的一点就是：timing-function 作用于每两个关键帧之间，而不是整个动画

http://designmodo.com/steps-css-animations/

 再附上一篇：

animation-timing-function: steps() 详解

 

在应用 CSS3 渐变/动画时，有个控制时间的属性 <animation-timing-function> 。它的取值中除了常用到的 贝萨尔曲线以外，还有个让人比较困惑的 steps() 函数。

teps(n，start/end) 第一个参数 number 为指定的间隔数，即把动画分为 n 步阶段性展示，第二个参数默认为 end，设置最后一步的状态，start 为结束时的状态，end 为开始时的状态。

steps 有两个参数

1. 第一个肯定是分几步执行完
2. 第二个有两个值
   • start 第一帧是第一步动画结束
   • end 第一帧是第一步动画开始

 

#demo {
  animation-iteration-count: 2;
  animation-duration: 3s;
}

这是一个 持续3s一共2次 的动画，我们分别对它应用 steps(3, start) 和 steps(3, end) ，做出阶跃函数曲线如下：

1. steps(3, start)

steps() 第一个参数将动画分割成三段。当指定跃点为 start 时，动画在每个计时周期的起点发生阶跃（即图中 空心圆 → 实心圆 ）。 由于第一次阶跃发生在第一个计时周期的起点处（0s），所以我们看到的第一步动画（初态）就为 1/3 的状态，因此在视觉上动画的过程为 1/3 → 2/3 → 1 。

2. steps(3， end)

当指定跃点为 end，动画则在每个计时周期的终点发生阶跃（即图中 空心圆 → 实心圆 ）。 由于第一次阶跃发生在第一个计时周期结束时（1s），所以我们看到的初态为 0% 的状态；而在整个动画周期完成处（3s），虽然发生阶跃跳到了 100% 的状态，但同时动画结束，所以 100% 的状态不可视。因此在视觉上动画的过程为 0 → 1/3 → 2/3 。

最后还是得说这个属性用到的不多，只有一些跳跃性的动画才会用到。

最后总结： 

通过这两篇文章的学习，应该对animation-timing-function:steps() 属性，有了一定的了解。抛弃那些复杂的函数，可以简单的理解为steps属性，它可以传入两个参数，第一个是一个大于0的整数，他是将间隔动画等分成指定数目的小间隔动画(timing-function 作用于每两个关键帧之间，而不是整个动画)，然后根据第二个参数来决定显示效果（第二个参数会选择性的跳过前后部分，start跳过0%关键帧动画，end跳过100%关键帧动画）。

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