快捷導(dǎo)航

利用JavaScript實現(xiàn)靜態(tài)圖片局部流動效果

更新時間：2022年08月03日 10:59:19 作者：Dragonir

如果你有玩過《王者榮耀》、《陰陽師》?等手游，一定注意到過它的啟動動畫、皮膚立繪卡片等場景，經(jīng)常采用靜態(tài)底圖加局部液態(tài)流動效果的簡單動畫，本文將利用JavaScript實現(xiàn)這一效果，需要的可以參考一下

背景

如果你有玩過《王者榮耀》、《陰陽師》等手游，一定注意到過它的啟動動畫、皮膚立繪卡片等場景，經(jīng)常采用靜態(tài)底圖加局部液態(tài)流動效果的簡單動畫，這些流動動畫可能出現(xiàn)在緩緩流動的水流、迎風(fēng)飄動的旗幟、游戲角色衣袖、隨著時間緩動的云、雨、霧天氣效果等。這種過渡效果不僅節(jié)省了開發(fā)全量動畫的成本，而且使得游戲畫面更加熱血、冒險、奧德賽、高級，也更加容易吸引玩家氪金。

本文使用前端開發(fā)技術(shù)，結(jié)合 SVG 和 CSS 來實現(xiàn)類似的液化流動效果。本文包含的知識點主要包括：mask-image 遮罩、feTurbulence 和 feDisplacementMap 濾鏡、filter 屬性、canvas 繪制方法、TimelineMax 動畫以及input[type=file] 本地圖片資源加載等。

效果

先來看看實現(xiàn)效果，下面幾個示例以及文章 Banner 圖都是應(yīng)用了由本文內(nèi)容生成的液態(tài)流動動畫效果。由于GIF 圖壓縮比較嚴(yán)重，動畫效果看起來不是很流暢，大家不妨通過以下演示頁面鏈接，親自體驗一下效果，生成自己的傳說、典藏皮膚立繪吧。

在線體驗：https://dragonir.github.io/paint-heat-map/
在線體驗：https://codepen.io/dragonir/full/qBoxQKW

霧氣擴散塞爾達傳說：曠野之息

衣袖飄動貂蟬：貓影幻舞

湖光波動

文字液化

ps：體驗頁面部署在 Gitpage 上傳圖片功能不是真正上傳到服務(wù)器，而是只會加載到瀏覽器本地，頁面不會獲取任何信息，大家可以放心體驗，不用擔(dān)心隱私泄漏問題。

實現(xiàn)

頁面主要由2部分構(gòu)成，頂部用于加載圖片，并且可以通過按住鼠標(biāo)劃動的方式繪制熱點路徑，給圖片添加流動效果；底部是控制區(qū)域，點擊按鈕清除畫布，可以清除繪制的流動動畫效果、點擊按鈕切換圖片可以加載本地的圖片。

注意，還有一個隱形的功能，當(dāng)你繪制完成時，可以點擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇保存圖片，保存的這張圖片就是我們繪制流體動畫路徑的熱點圖，利用這張熱點圖，使用本文的 CSS 知識，就能把靜態(tài)圖片轉(zhuǎn)化成動態(tài)圖啦！

HTML 頁面結(jié)構(gòu)

#sketch 元素主要是用于繪制和加載流動效果熱點圖的畫板；#button_container 是頁面底部的按鈕控制區(qū)域；svg 元素用于利用其 filter 濾鏡實現(xiàn)液態(tài)流動動畫效果，包括 feTurbulence 和 feDisplacementMap 濾鏡。

<main id="sketch">
  <canvas id="canvas" data-img=""></canvas>
  <div class="mask">
    <div id="maskInner" class="mask-inner"></div>
  </div>
</main>
<section class="button_container">
  <button class="button">清除畫布</button>
  <button class="button"><input class="input" type="file" id="upload">上傳圖片</button>
</section>
<svg>
  <filter id="heat" filterUnits="objectBoundingBox" x="0" y="0" width="100%" height="100%">
    <feTurbulence id="heatturb" type="fractalNoise" numOctaves="1" seed="2" />
    <feDisplacementMap xChannelSelector="G" yChannelSelector="B" scale="22" in="SourceGraphic" />
  </filter>
</svg>

feTurbulence 和 feDisplacementMap

feTurbulence：濾鏡利用 Perlin 噪聲函數(shù)創(chuàng)建了一個圖像，利用它可以實現(xiàn)人造紋理比如說云紋、大理石紋等模擬濾鏡效果。
feDisplacementMap：映射置換濾鏡，該濾鏡用來自圖像中從 in2 到空間的像素值置換圖像從 in 到空間的像素值。即它可以改變元素和圖形的像素位置，通過遍歷原圖形的所有像素點，feDisplacementMap 重新映射替換一個新的位置，形成一個新的圖形。該濾鏡在業(yè)界的主流應(yīng)用是對圖形進行形變，扭曲，液化。

CSS 樣式

接著看看樣式的實現(xiàn)，main 元素作為主容器并將主圖案作為背景圖片；canvas 作為畫布占據(jù) 100% 的空間位置；.mask 和 .mask-inner 用于生成如下圖所示熱點路徑與背景圖相溶的效果，這種效果是借助 mask-image 實現(xiàn)的。最后，為了生成動態(tài)流動效果，.mask-inner 通過 filter: url(#heat) 將前面生成的 svg 作為濾鏡來源，后續(xù)即將在 JavaScript 中通過不間斷修改 svg 濾鏡的屬性，來生成液態(tài)流動動畫。

main {
  position: relative;
  background-image: url('bg.jpg');
  background-size: cover;
  background-position: 100% 50%;
}
canvas {
  opacity: 0;
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
}
.mask {
  display: none;
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  mask-mode: luminance;
  mask-size: 100% 100%;
  backdrop-filter: hard-light;
  mask-image: url('mask.png');
}
.mask-inner {
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: url('bg.jpg') 0% 0% repeat;
  background-size: cover;
  background-position: 100% 50%;
  filter: url(#heat);
  mask-image: url('mask.png')
}

mask-image

mask-image CSS 屬性用于設(shè)置元素上遮罩層的圖像。

語法：

// 默認值，透明的黑色圖像層，也就是沒有遮罩層。
mask-image: none;
// <mask-source><mask>或CSS圖像的url的值
mask-image: url(masks.svg#mask1);
// <image> 圖片作為遮罩層
mask-image: linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);
mask-image: image(url(mask.png), skyblue);
// 多個值
mask-image: image(url(mask.png), skyblue), linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);
// 全局值
mask-image: inherit;
mask-image: initial;
mask-image: unset;

兼容性：

此功能某些瀏覽器尚在開發(fā)中，需要使用瀏覽器前綴以兼容不同瀏覽器。

JavaScript 方法

① 繪制熱點圖

監(jiān)聽鼠標(biāo)移動和點擊事件，在 canvas 上繪制波動路徑熱點。

var canvas = document.getElementById('canvas');
var ctx = canvas.getContext('2d');
var sketch = document.getElementById('sketch');
var sketchStyle = window.getComputedStyle(sketch);
var mouse = { x: 0, y: 0 };

canvas.width = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('width'));
canvas.height = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('height'));
canvas.addEventListener('mousemove', e => {
  mouse.x = e.pageX - canvas.getBoundingClientRect().left;
  mouse.y = e.pageY - canvas.getBoundingClientRect().top;
}, false);

ctx.lineWidth = 40;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';
ctx.strokeStyle = 'black';

canvas.addEventListener('mousedown', () => {
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(mouse.x, mouse.y);
  canvas.addEventListener('mousemove', onPaint, false);
}, false);

canvas.addEventListener('mouseup', () => {
  canvas.removeEventListener('mousemove', onPaint, false);
}, false);

var onPaint = () => {
  ctx.lineTo(mouse.x, mouse.y);
  ctx.stroke();
  var url = canvas.toDataURL();
  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {
    item.style.cssText += `
      display: initial;
      -webkit-mask-image: url(${url});
      mask-image: url(${url});
    `;
  });
};

繪制完成后，可以在頁面中右鍵保存生成的波動路徑熱點圖，直接將繪制滿意的熱點圖放到 CSS 中，就能給喜歡的圖片添加局部波動效果了，下面這張圖片就是本示例頁面使用的波動的熱點路徑圖。

② 生成動畫

為了生成實時更新的波動效果，本文使用了 TweenMax 來通過改變 feTurbulence 的 baseFrequency 屬性值來實現(xiàn)，使用其他動畫庫或使用 requestAnimationFrame 也是可以實現(xiàn)相同的功能。

feTurb = document.querySelector('#heatturb');
var timeline = new TimelineMax({
  repeat: -1,
  yoyo: true
}),
timeline.add(
  new TweenMax.to(feTurb, 8, {
    onUpdate: () => {
      var bfX = this.progress() * 0.01 + 0.025,
        bfY = this.progress() * 0.003 + 0.01,
        bfStr = bfX.toString() + ' ' + bfY.toString();
      feTurb.setAttribute('baseFrequency', bfStr);
    }
  }),
0);

③ 清除畫布

點擊清除畫布按鈕，可以清空已經(jīng)繪制的波動路徑，主要是通過清除頁面元素 mask-image 的屬性值以及清 canvas 畫布來實現(xiàn)的。

function clear() {
  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {
    item.style.cssText += `
      display: none;
      -webkit-mask-image: none;
      mask-image: none;
    `;
  });
}

document.querySelectorAll('.button').forEach(item => {
  item.addEventListener('click', () => {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    clear();
  })
});

④ 切換圖片

點擊切換圖片，可以加載本地的一張圖片作為繪制底圖，該功能是通過 input[type=file] 來實現(xiàn)圖片資源的獲取，然后通過修改 CSS 將它設(shè)置成新的畫布背景。

document.getElementById('upload').onchange = function () {
  var imageFile = this.files[0];
  var newImg = window.URL.createObjectURL(imageFile);
  clear();
  document.getElementById('sketch').style.cssText += `
    background: url(${newImg});
    background-size: cover;
    background-position: center;
  `;
  document.getElementById('maskInner').style.cssText += `
    background: url(${newImg});
    background-size: cover;
    background-position: center;
  `;
};

到這里，全部功能都實現(xiàn)完畢了，大家趕快制作一張自己喜歡的史詩皮膚或奧德賽小游戲的啟動頁面吧。