实现前端弹簧动效

弹簧动效是IOS系统原生自带的一个效果，如在iPhone上面的照片点开大图的展示效果就是一个弹簧动画，如下图所示：

它有一个弹闪的过程，一大一小交替缩放就像一个弹簧在弹动一样，而不是以往那种简单的线性变大。

如果使用CSS的animation-timing-function只是改变运动的速度，不能改变运动的方向。

而自己手动写CSS模拟这种先变大再变小的效果：

@keyframes spring-show {
    0% {
        transform: scale(0);
    }
    90% {
        transform: scale(1);
    }
    /* 先放大一点 */
    95% {
        transform: scale(1.1);
    }
    /* 然后再缩回去 */
    100% {
        transform: scale(1);
    }
}

是没有这种弹性动感的。

因为要实现一个弹簧振动效果，需要有两个参数，一个是阻尼系数damping ration，另一个是刚度stiffness，阻尼系数决定了衰减的快慢，刚度决定了往返的周期长短。给定这两个参数和弹簧的始末位移，根据一些物理公式可以推导出任意时刻弹簧的位移，这个位移就可以当作上面的scale缩放的值，或者是translate、rotate等的值。

那怎么算呢？大漠在《CSS如何实现弹簧动画效果》也详细地讨论了这种效果，并写一个SASS函数实现，不过这种方式生成的CSS普遍比较大，所以我改用了JS实现，原理都是计算一个CSS的keyframes关键帧动画的在1%, 2%, 3%, ..., 100%的时候属性值应该是多少，然后再动态地插入一个style标签。这里借用了一个css spring的库，这个库gzip后只有3KB，使用方法如下：

import spring, { toString } from 'css-spring';
const keyframes = spring(
    { scale: 0 }, // from
    { scale: 1 }, // to
    // precision表示精度有2位
    { damping: 14, stiffness: 170, precision: 2}
);
const keyframeString = toString(keyframes);
console.log(keyframeString);

生成的CSS如下图所示：

它会有一个大小的变化过程：0 -> 1 -> 1.1 -> 0.99 -> 1，把这些值画成一个图表看起来更加直观：

可以看到它有一个抖动且周期衰减的过程，实际的效果如下图所示：

除了放大，缩小也能这样处理，还可以应用于旋转，效果如下图所示：

这个是用下面的代码生成的：

const keyframes = spring(
    { rotateZ: 30 }, // from
    { rotateZ: 0 }, // to
    { damping: 14, stiffness: 170, precision: 3}
);

当我们需要借助animation-delay让3个星星逐个出现的时候，需要先visibility: hidden隐藏然后再出现，这个时候需要在keyframes里面添加visibility属性，如下代码所示：

let from = {rotateZ: '30', visibility: 'hidden' },
    to = {rotateZ: '0', visibility: 'visible' };
if (from.visibility) {
    keyframes['0%'].visibility = from.visibility;
    keyframes['1%'].visibility = to.visibility;
    // 最后结束animate-fill-mode: forwards使用
    keyframes['100%'].visibility = to.visibility;
}

最后生成一个keyframes：

@keyframes spring-rotate {
    0% {transform:rotateZ(29.1deg);visibility:hidden;}
    1% {transform:rotateZ(27.507deg);visibility:visible;}
    /* ... */
    100% {transform:rotateZ(0deg);visibility:visible;}
}

再让每个star星星的animation-delay依次增大：

.star {
    visibility: hidden;
    animation: spring-rotate .59s linear forwards;
}
.star:nth-of-type(2) {
    animation-delay: .15s;
}
.star:nth-of-type(3) {
    animation-delay: .3s;
}

这样就能实现逐个出现的效果了，如下图所示：

这种弹簧动效能够增强动感，比普通的单向效果看起来更带感。

在实际的实现中我写了一个util，当页面初始化的时候就生成keyframes，然后插入一个style标签放在head里面。因为如果再加上webkit前缀，一个keyframes有4KB，10个就有40KB，直接用JS动态计算的方式，会更省空间，灵活性也更强一点。

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