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前端使用JavaScript結(jié)合CSS實現(xiàn)3D旋轉(zhuǎn)跟隨鼠標(biāo)變化

 更新時間:2023年01月31日 15:24:12   作者:憂郁的蛋~  
這篇文章主要介紹了前端使用JavaScript結(jié)合CSS實現(xiàn)3D旋轉(zhuǎn)跟隨鼠標(biāo)變化,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)吧

簡單分析一下,這個交互效果主要有兩個核心:

  • 借助了 CSS 3D 的能力
  • 元素的旋轉(zhuǎn)需要和鼠標(biāo)的移動相結(jié)合

本人簡單的說一下如何使用純 CSS 實現(xiàn)類似的交互效果,以及,借助 JavaScript 綁定鼠標(biāo)事件,快速還原上述效果。

純CSS實現(xiàn)元素的3D旋轉(zhuǎn)

如果不借助 JavaScript,僅僅只是 CSS,如何實現(xiàn)類似的 3D 旋轉(zhuǎn)效果呢?

這里會運用到一種名為正反旋轉(zhuǎn)相消或者是正負旋轉(zhuǎn)相消的小技巧。嗯,名字起的很奇怪,好像數(shù)學(xué)概念一樣。

在動畫中,旋轉(zhuǎn)是非常常用的屬性,

{
  transform: rotate(90deg);
}

如果我們給不同的層級的元素,添加不同方向的旋轉(zhuǎn),會發(fā)生什么呢?

首先假設(shè)一下場景,我們有這樣的一層 HTML 結(jié)構(gòu):

<div class="reverseRotate">
    <div class="rotate">
        <div class="content">正負旋轉(zhuǎn)相消3D動畫</div>
    </div>
</div>

.content 內(nèi)是我們的主要內(nèi)容,好了,現(xiàn)在想象一下,如果父元素 .rotate 進行正向 linear 360° 旋轉(zhuǎn),最外層的父級元素 .reverseRotate 進行反向 linear 360° 旋轉(zhuǎn),效果會是啥樣?

CSS 代碼如下:

.rotate {
    animation: rotate 5s linear infinite;
}
.reverseRotate {
    animation: reverseRotate 5s linear infinite;
}
@keyframes rotate {
    100% {
        transform: rotate(360deg);
    }
}
@keyframes reverseRotate {
    100% {
        transform: rotate(-360deg);
    }
}

神奇!因為一正一反的旋轉(zhuǎn),且緩動函數(shù)一樣,所以整個 .content 看上去依然是靜止的!注意,這里整個 .content 靜止的非常重要。

有讀者看到這里就要罵人了,作者你個智障,靜止了不就沒動畫了嗎?哪來的動畫技巧?

別急!雖然看上去是靜止的,但是其實祖先兩個元素都是在旋轉(zhuǎn)的!這會看上去風(fēng)平浪靜的效果底下其實是暗流涌動。用開發(fā)者工具選取最外層祖先元素是這樣的:

既然如此,我們繼續(xù)思考,如果我在其中旋轉(zhuǎn)的一個父元素上,添加一些別的動畫會是什么效果?想想就很刺激。

首先,我們先給這幾個元素添加 CSS 3D 轉(zhuǎn)換:

div {
    transform-style: preserve-3d;
    perspective: 100px;
}

接著,嘗試修改上面的旋轉(zhuǎn)動畫,在內(nèi)層旋轉(zhuǎn)上額外添加一個 rotateX:

@keyframes rotate {
    0% {
        transform: rotateX(0deg) rotateZ(0deg);
    }
    50% {
        transform: rotateX(40deg) rotateZ(180deg);
    }
    100% {
        transform: rotateX(0deg) rotateZ(360deg);
    }
}

效果如下:

Wow,這里需要好好理解一下。由于內(nèi)容 .content 層是靜止的但其實外層兩個圖層都在旋轉(zhuǎn),通過設(shè)置額外的 rotateX(40deg),相當(dāng)于疊加多了一個動畫,由于正反旋轉(zhuǎn)抵消了,所有整個動畫只能看到旋轉(zhuǎn)的 rotateX(40deg) 這個動畫,產(chǎn)生了上述的效果。

這樣,在沒有 JavaScript 介入的情況下,我們就模擬了題圖所示的 3D 效果。當(dāng)然,僅僅是這樣,與用戶的聯(lián)動是不夠的,如果一定要結(jié)合鼠標(biāo)移動,我們就需要 JavaScript 的一些輔助了。

借助 Javascript 實現(xiàn)鼠標(biāo)跟隨 3D 旋轉(zhuǎn)動效

我們的目標(biāo)是實現(xiàn)這樣一個動畫效果:

這里,我們其實有兩個核心元素:

  • 鼠標(biāo)活動區(qū)域
  • 旋轉(zhuǎn)物體本身

鼠標(biāo)在鼠標(biāo)活動區(qū)域內(nèi)的移動,會影響旋轉(zhuǎn)物體本身的 3D 旋轉(zhuǎn),而旋轉(zhuǎn)的方向其實可以被分解為 X 軸方向與 Y 軸方向。

我們來看一下,假設(shè)我們的 HTML 結(jié)構(gòu)如下:

<body>
    <div id="element"></div>
</body>

這里,body 的范圍就是整個鼠標(biāo)可活動區(qū)域,也是我們添加鼠標(biāo)的 mousemove 事件的宿主 target,而 #element 就是需要跟隨鼠標(biāo)一起轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)物體本身。

因為整個效果是需要基于 CSS 3D 的,我們首先加上簡單的 CSS 3D 效果:

body {
    width: 100vw;
    height: 100vh;
    transform-style: preserve-3d;
    perspective: 500px;
}
div {
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: #000;
    transform-style: preserve-3d;
}

沒有什么不一樣。這是因為還沒有添加任何的 3D 變換,我們給元素添加 X、Y 兩個方向的 rotate() 試一下(注意,這里默認的旋轉(zhuǎn)圓心即是元素中心):

div {
     transform: rotateX(15deg) rotateY(30deg);
}

效果如下,是有那么點意思了:

好,接下來,我們的目標(biāo)就是通過結(jié)合 mouseover 事件,讓元素動起來。

控制 X 方向的移動

當(dāng)然,為了更加容易理解,我們把動畫拆分為 X、Y 兩個方向上的移動。首先看 X 方向上的移動:

這里,我們需要以元素的中心為界:

  • 當(dāng)鼠標(biāo)在中心右側(cè)連續(xù)移動,元素繞 Y 軸移動,并且值從 0 開始,越來越大,范圍為(0, +∞)deg
  • 反之,當(dāng)鼠標(biāo)在中心左側(cè)連續(xù)移動,元素繞 Y 軸移動,并且值從 0 開始,越來越小,范圍為(-∞, 0)deg

這樣,我們可以得到這樣一個公式:

rotateY = (鼠標(biāo) x 坐標(biāo) - 元素左上角 x 坐標(biāo) - 元素寬度的一半)deg

通過綁定 onmousemove 事件,我們嘗試一下:

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];
const element = document.getElementById("element");
mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {
  let box = element.getBoundingClientRect();
  let calcY = e.clientX - box.x - (box.width / 2);
  element.style.transform  = "rotateY(" + calcY + "deg) ";
}

效果如下:

好吧,旋轉(zhuǎn)的太夸張了,因此,我們需要加一個倍數(shù)進行控制:

const multiple = 20;
const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];
const element = document.getElementById("element");
mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {
  let box = element.getBoundingClientRect();
  let calcY = (e.clientX - box.x - (box.width / 2)) / multiple;
  element.style.transform  = "rotateY(" + calcY + "deg) ";
}

通過一個倍數(shù)約束后,效果好了不少:

控制 Y 方向的移動

同理,我們利用上述的方式,同樣可以控制 Y 方向上的移動:

const multiple = 20;
const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];
const element = document.getElementById("element");
mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {
  let box = element.getBoundingClientRect();
  let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple;
  element.style.transform  = "rotateX(" + calcX + "deg) ";
};

效果如下:

當(dāng)然,在這里,我們會發(fā)現(xiàn)方向是元素運動的方向是反的,所以需要做一下取反處理,修改下 calcX 的值,乘以一個 -1 即可:

let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple * -1;

結(jié)合 X&Y 方向的移動

OK,到這里,我們只需要把上述的結(jié)果合并一下即可,同時,上面我們使用的是 onmousemove 觸發(fā)每一次動畫移動?,F(xiàn)代 Web 動畫中,我們更傾向于使用 requestAnimationFrame 去優(yōu)化我們的動畫,確保每一幀渲染一次動畫即可。

完整的改造后的代碼如下:

const multiple = 20;
const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];
const element = document.getElementById("element");
function transformElement(x, y) {
  let box = element.getBoundingClientRect();
  let calcX = -(y - box.y - (box.height / 2)) / multiple;
  let calcY = (x - box.x - (box.width / 2)) / multiple;
  element.style.transform  = "rotateX("+ calcX +"deg) "
                        + "rotateY("+ calcY +"deg)";
}
mouseOverContainer.addEventListener('mousemove', (e) => {
  window.requestAnimationFrame(function(){
    transformElement(e.clientX, e.clientY);
  });
});

至此,我們就能簡單的實現(xiàn)題圖所示的鼠標(biāo)跟隨 3D 旋轉(zhuǎn)動效:

設(shè)置平滑出入

現(xiàn)在,還有最后一個問題,就是當(dāng)我們的鼠標(biāo)離開活動區(qū)域時,元素的 transform 將停留在最后一幀,正確的表現(xiàn)應(yīng)該是復(fù)原到原狀。因此,我們還需要添加一些事件監(jiān)聽做到元素的平滑復(fù)位。

通過一個 mouseleave 事件配合元素的 transition 即可。

div {
    // 與上述保持一致...
    transition: all .1s;
}
mouseOverContainer.addEventListener('mouseleave', (e) => {
  window.requestAnimationFrame(function(){
    element.style.transform = "rotateX(0) rotateY(0)";
  });
});

至此,我們就可以完美的實現(xiàn)平滑出入,整體效果最終如下:

到此這篇關(guān)于前端使用JavaScript結(jié)合CSS實現(xiàn)3D旋轉(zhuǎn)跟隨鼠標(biāo)變化的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JS 3D旋轉(zhuǎn)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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