鵝廠原創 | 純 CSS 實現波浪效果

01-27

作者：cocoqiao
原文：純 CSS 實現波浪效果

1 寫在前面

使用純 CSS 實現波浪效果不再困難，CSS 奇技淫巧。

一直以來，使用純 CSS 實現波浪效果都是十分困難的。

因為實現波浪的曲線需要藉助貝塞爾曲線。

而使用純 CSS 的方式，實現貝塞爾曲線，額，暫時是沒有很好的方法。

當然，藉助其他力量（SVG、CANVAS），是可以很輕鬆的完成所謂的波浪效果的。

先看看，非 CSS 方式實現的波浪效果：

2 非CSS實現方式

使用 SVG 實現波浪效果

藉助 SVG ，是很容易畫出三次貝塞爾曲線的。

看看效果：

代碼如下：

畫出三次貝塞爾曲線的核心在於 <path id="wave-2" fill="rgba(154, 205, 50, .8)" d="M 0 100 C 133.633 85.12 51.54 116.327 200 100 A 95 95 0 0 1 0 100 Z"> 這一段。感興趣的可以自行去研究研究。

使用 canvas 實現波浪效果

使用 canvas 實現波浪效果的原理與 SVG 一樣，都是利用路徑繪製出三次貝塞爾曲線並賦予動畫效果。

使用 canvas 的話，代碼如下：

$(function() {n let canvas = $("canvas");n let ctx = canvas[0].getContext(2d);n let radians = (Math.PI / 180) * 180;n let startTime = Date.now();n let time = 2000;n let clockwise = 1;n let cp1x, cp1y, cp2x, cp2y;nn // 初始狀態n // ctx.bezierCurveTo(90, 28, 92, 179, 200, 100);n // 末尾狀態n // ctx.bezierCurveTo(145, 100, 41, 100, 200, 100);nn requestAnimationFrame(function waveDraw() { n let t = Math.min(1.0, (Date.now() - startTime) / time);nn if(clockwise) {n cp1x = 90 + (55 * t);n cp1y = 28 + (72 * t);n cp2x = 92 - (51 * t);n cp2y = 179 - (79 * t);n } else {n cp1x = 145 - (55 * t);n cp1y = 100 - (72 * t);n cp2x = 41 + (51 * t);n cp2y = 100 + (79 * t);n }nn ctx.clearRect(0, 0, 200, 200); n ctx.beginPath();n ctx.moveTo(0, 100);n // 繪製三次貝塞爾曲線n ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, 200, 100);n // 繪製圓弧n ctx.arc(100, 100, 100, 0, radians, 0);n ctx.fillStyle = "rgba(154, 205, 50, .8)";n ctx.fill();n ctx.save(); nn if( t == 1 ) {n startTime = Date.now();n clockwise = !clockwise;n }nn requestAnimationFrame(waveDraw);n });n})n

主要是利用了動態繪製 ctx.bezierCurveTo() 三次貝塞爾曲線實現波浪的運動效果，感興趣的可以自行研究。

好，接下來才是本文的重點！

3 純CSS實現波浪效果

你 TM 在逗我？剛剛不是還說使用 CSS 無能為力嗎？

是，我們沒有辦法直接繪製出三次貝塞爾曲線，但是我們可以利用一些討巧的方法，模擬達到波浪運動時的效果，姑且把下面這種方法看作一種奇技淫巧。

so，重點來啦！

原理

原理十分簡單，我們都知道，一個正方形，給它添加 border-radius: 50%，將會得到一個圓形。

border-radius：用來設置邊框圓角，當使用一個半徑時確定一個圓形。

好的，如果 border-radius 沒到 50%，但是接近 50% ，我們會得到一個這樣的圖形：

注意邊角，整個圖形給人的感覺是有點圓，卻不是很圓。額，這不是廢話嗎？

好的，那整這麼個圖形又有什麼用？還能變出波浪來不成？

沒錯！就是這麼神奇。:)

我們讓上面這個圖形滾動起來(rotate) ，看看效果：

可能很多人看到這裡還沒懂旋轉起來的意圖，仔細盯著一邊看，是會有類似波浪的起伏效果的。

而我們的目的，就是要藉助這個動態變換的起伏動畫，模擬製造出類似波浪的效果。

實現

當然，這裡看到是全景實現圖，所以感覺並不明顯，OK，讓我們用一個個例子看看具體實現起來能達到什麼樣的效果。

我們利用上面原理可以做到的一種波浪運動背景效果圖：

後面漂浮的波浪效果，其實就是利用了上面的 border-radius: 45% 的橢圓形，只是放大了很多倍，視野之外的圖形都 overflow: hidden ，只留下了一條邊的視野，並且增加了一些相應的transform 變換。

注意，這裡背景是藍色靜止的，運動是白色的橢圓形。

代碼也很簡單，SCSS 代碼如下：

body {n position: relative;n align-items: center;n min-height: 100vh;n background-color: rgb(118, 218, 255);n overflow: hidden;nn &:before, &:after {n content: "";n position: absolute;n left: 50%;n min-width: 300vw;n min-height: 300vw;n background-color: #fff;n animation-name: rotate;n animation-iteration-count: infinite;n animation-timing-function: linear;n }nn &:before {n bottom: 15vh;n border-radius: 45%;n animation-duration: 10s;n }nn &:after {n bottom: 12vh;n opacity: .5;n border-radius: 47%;n animation-duration: 10s;n }n}nn@keyframes rotate {n 0% {n transform: translate(-50%, 0) rotateZ(0deg);n }n 50% {n transform: translate(-50%, -2%) rotateZ(180deg);n }n 100% {n transform: translate(-50%, 0%) rotateZ(360deg);n }n}n

為了方便寫 DEMO，用到的長度單位是 VW 與 VH，不太了解這兩個單位的可以戳這裡：vh、vw、vmin、vmax 知多少（https://github.com/chokcoco/iCSS/issues/15）

可能有部分同學，還存在疑問，OK，那我們把上面的效果縮小 10 倍，將視野之外的動畫也補齊，那麼其實生成波浪的原理是這樣的：

圖中的虛線框就是我們實際的視野範圍。

值得探討的點

值得注意的是，要看到，這裡我們生成波浪，並不是利用旋轉的橢圓本身，而是利用它去切割背景，產生波浪的效果。那為什麼不直接使用旋轉的橢圓本身模擬波浪效果呢？因為：

中間高，兩邊低的效果不符合物理學原理，看上去十分彆扭；

4 使用純 CSS 實現波浪進度圖

好，既然掌握了這種方法，下面我們就使用純 CSS 實現上面最開始使用 SVG 或者 CANVAS 才能實現的波浪進度圖。

HTML 結構如下：

<div class="container">n <div class="wave"></div>n</div>n

CSS 代碼如下：

.wave {n position: relative;n width: 200px;n height: 200px;n background-color: rgb(118, 218, 255);n border-radius: 50%;nn &::before,n &::after {n content: "";n position: absolute;n width: 400px;n height: 400px;n top: 0;n left: 50%;n background-color: rgba(255, 255, 255, .4);n border-radius: 45%;n transform: translate(-50%, -70%) rotate(0);n animation: rotate 6s linear infinite;n z-index: 10;n }nn &::after {n border-radius: 47%;n background-color: rgba(255, 255, 255, .9);n transform: translate(-50%, -70%) rotate(0);n animation: rotate 10s linear -5s infinite;n z-index: 20;n }n}nn@keyframes rotate {n 50% {n transform: translate(-50%, -73%) rotate(180deg);n } 100% {n transform: translate(-50%, -70%) rotate(360deg);n }n}n

效果圖：

雖然效果差了一點點，但是相較於要使用學習成本更高的 SVG 或者 CANVAS，這種純 CSS 方法無疑可使用的場景更多，學習成本更低！

5 一些小技巧

單純的讓一個 border-radius 接近 50 的橢圓形旋轉，動畫效果可能不是那麼逼真，我們可以適當的添加一些其他變換因素，讓動畫效果看上去更真實：

在動畫過程中，動態的改變 border-radius 的值；
在動畫過程中，利用 transform 對旋轉橢圓進行輕微的位移、變形；
上面也演示到了，多個橢圓同時轉動，賦予不同時長的動畫，並且添加輕微的透明度，讓整個效果更佳逼真。

6 總結

系列 CSS 文章匯總在我的 Github（https://github.com/chokcoco/iCSS）。

好了，本文到此結束，希望對你有幫助

如果還有什麼疑問或者建議，可以多多交流，原創文章，文筆有限，才疏學淺，文中若有不正之處，萬望告知。