一、顏色匹配效果預(yù)覽

如下GIF示意，當(dāng)我們按鈕背景色逐漸變淡的時(shí)候，文字顏色也從原來的白色變成黑色了，同時(shí)邊框也顯示出來了，其中的配色轉(zhuǎn)換是純CSS實(shí)現(xiàn)的。

您可以狠狠地點(diǎn)擊這里： 按鈕文字及邊框顏色隨著背景色自動(dòng)變化demo

拖動(dòng)R，G，B對(duì)應(yīng)滑塊，可以看到按鈕文字顏色以及邊框顏色，會(huì)自動(dòng)根據(jù)背景色不同而發(fā)生變化。具體表現(xiàn)為：

• 深色背景下，文字白色，無邊框。
• 淺色背景下，文字黑色，有加深邊框，便于和周圍環(huán)境區(qū)分開。

這種智能匹配是純CSS實(shí)現(xiàn)的，主要是使用CSS3 calc()計(jì)算，以及CSS3原生var變量。

二、配色代碼展示

HTML代碼很簡(jiǎn)單，如下：

<button class="btn">我是按鈕</button>

重點(diǎn)和難點(diǎn)在CSS部分：

:root {
  /* 定義RGB變量 */
  --red: 44;
  --green: 135;
  --blue: 255;
  /* 文字顏色變色的臨界值，建議0.5~0.6 */
  --threshold: 0.5;
  /* 深色邊框出現(xiàn)的臨界值，范圍0~1，推薦0.8+*/
  --border-threshold: 0.8;
}

.btn {
  /* 按鈕背景色就是基本背景色 */
  background: rgb(var(--red), var(--green), var(--blue));

  /** 
   * 使用sRGB Luma方法計(jì)算灰度（可以看成亮度）
   * 算法為：
   * lightness = (red * 0.2126 + green * 0.7152 + blue * 0.0722) / 255
  */
  --r: calc(var(--red) * 0.2126);
  --g: calc(var(--green) * 0.7152);
  --b: calc(var(--blue) * 0.0722);
  --sum: calc(var(--r) + var(--g) + var(--b));
  --lightness: calc(var(--sum) / 255);
  
  /* 設(shè)置顏色 */
  color: hsl(0, 0%, calc((var(--lightness) - var(--threshold)) * -999999%));
 
  /* 確定邊框透明度 */
  --border-alpha: calc((var(--lightness) - var(--border-threshold)) * 100);
  /* 設(shè)置邊框相關(guān)樣式 */
  border: .2em solid;
  border-color: rgba(calc(var(--red) - 50), calc(var(--green) - 50), calc(var(--blue) - 50), var(--border-alpha));
}

乍一看，猶如鴨子聽雷——不知所云，其實(shí)不復(fù)雜，且容我剖析下實(shí)現(xiàn)原理。

三、前景背景自動(dòng)配色原理

1. CSS屬性值范圍溢出邊界渲染特性

CSS這門語言有個(gè)很有意思的特性，就是CSS屬性值超過正常的范圍的時(shí)候，只要格式正確，也會(huì)渲染，而渲染的值就是合法邊界值。

舉兩個(gè)板栗：

opacity 透明度屬性值合法范圍是0-1，但是，你設(shè)置負(fù)數(shù)，或者極大值，瀏覽器也能解析，只是要么是0，要么是1而已，如下：

.example {
  opacity: -2;    /* 解析為 0, 完全透明 */
  opacity: -1;    /* 解析為 0, 完全透明 */
  opacity: 2;     /* 解析為 1, 完全不透明 */
  opacity: 100;   /* 解析為 1, 完全不透明 */
}

色值，如HSL，S和L的范圍都是0%-100%，但是，你設(shè)置負(fù)數(shù)，或者極大值，瀏覽器也能解析，只是要么是0%，要么是100%而已，如下：

.example {
  color: hsl(0, 0%, -100%);    /* 解析為 hsl(0, 0%, 0%), 黑色 */
  color: hsl(0, 0%, 200%);     /* 解析為 hsl(0, 0%, 100%), 白色 */
}

本文的配色技術(shù)就活用了這種邊界渲染特性。

2. var變量傳遞給calc實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算

我們對(duì)CSS代碼從上往下逐個(gè)剖析下。

首先，在:root根選擇器上定義幾個(gè)全局CSS變量（語義上的全局）：

:root {
  --red: 44;
  --green: 135;
  --blue: 255;

  --threshold: 0.5;
  --border-threshold: 0.8;
}

其中：

–threshold
這個(gè)是color變色的臨界值，用來和當(dāng)前RGB顏色值的亮度對(duì)比。
–border-threshold
這個(gè)是邊框顏色透明度的臨界值，同樣也是和當(dāng)前RGB顏色值的亮度對(duì)比。
然后是 .btn{} 內(nèi)部的CSS代碼：

background: rgb(var(--red), var(--green), var(--blue));

這個(gè)很好理解，就是基本的RGB色值作為背景色。

--r: calc(var(--red) * 0.2126);
--g: calc(var(--green) * 0.7152);
--b: calc(var(--blue) * 0.0722);
--sum: calc(var(--r) + var(--g) + var(--b));
--lightness: calc(var(--sum) / 255);

這里5行5個(gè)CSS變量，需要的其實(shí)是最后一個(gè) --lightness ，就是計(jì)算當(dāng)前背景色的亮度。用的是使用sRGB Luma灰度算法 ① ，為什么需要5行呢？因?yàn)橛?jì)算公式就是如此：

lightness = (red * 0.2126 + green * 0.7152 + blue * 0.0722) / 255

其中，R，G，B色值相乘的系數(shù)就是固定的，不同灰度算法系數(shù)還不一樣。 --lightness 表示亮度，范圍是0-1，此時(shí)就可以和 --threshold 和 --border-threshold 這兩個(gè)臨界值比對(duì)，來確定按鈕的文字顏色，邊框透明度。

① 這里的灰度可以看成是亮度，實(shí)際上HSL的亮度計(jì)算方法應(yīng)該是，R，G，B中的色值最大值和最小值之和的二分之一。

color: hsl(0, 0%, calc((var(--lightness) - var(--threshold)) * -999999%))

設(shè)置顏色的CSS代碼。

此處 calc 計(jì)算翻譯成中文就是：（亮度值 – 臨界值） * 比例系數(shù)。

其中亮度值在0-1之間游走，臨界值是固定的0.5，于是：

如果亮度值小于0.5，亮度值減去臨界值為負(fù)，由于我們的比例系數(shù)是很大很大的負(fù)數(shù)，負(fù)負(fù)得正，于是，會(huì)得到一個(gè)巨大的正數(shù)，按照邊界渲染原理，會(huì)按照100%渲染，于是顏色是白色；
如果亮度值大于0.5，亮度值減去臨界值為正，由于我們的比例系數(shù)是很大很大的負(fù)數(shù)，于是，會(huì)得到一個(gè)巨大的負(fù)數(shù)，按照邊界渲染原理，會(huì)按照0%渲染，于是顏色是黑色；
以上就是按鈕文字顏色變色背景下黑色，深色背景下白色的原理。

--border-alpha: calc((var(--lightness) - var(--border-threshold)) * 100);

邊框透明度是類似的原理。此處 calc 計(jì)算翻譯成中文就是：（亮度值 – 邊框臨界值） * 100。

其中亮度值在0-1之間游走，邊框臨界值是固定的0.8，于是：

如果亮度值小于0.8，亮度值減去邊框臨界值為負(fù)，在CSS中，負(fù)數(shù)透明度會(huì)按照邊界0渲染，此時(shí)邊框完全透明；

如果亮度值大于0.8，亮度值減去邊框臨界值為正，此時(shí)的透明度計(jì)算值會(huì)在0~20之間游走，當(dāng)然，數(shù)值大于1的透明度值都會(huì)按照1渲染，此時(shí)，邊框基本處于完全不透明狀態(tài)，加深的邊框顯現(xiàn)；

border: .2em solid;
border-color: rgba(calc(var(--red) - 50), calc(var(--green) - 50), calc(var(--blue) - 50), var(--border-alpha));

設(shè)置邊框樣式，邊框顏色比背景色深50個(gè)單位值（負(fù)數(shù)為按照0渲染），然后透明度就是基于亮度動(dòng)態(tài)計(jì)算的。深色背景下，按鈕邊框透明度為0，不顯示；淺色背景下，透明度在0~1之間游走，出現(xiàn)，北京顏色越淺，邊框透明度越大，邊框顏色越深，符合配色預(yù)期。

相信經(jīng)過上面的一番剖析，大家就會(huì)明白其實(shí)現(xiàn)的原理了。

改變按鈕的背景色

.btn類名下的CSS代碼是固定的，讓我們需要改變按鈕的顏色的時(shí)候，不是改.btn下的CSS，而是修改:root中的下面3個(gè)變量值：

--red: 44;
--green: 135;
--blue: 255;

CSS設(shè)置直接改數(shù)值，如果是JS設(shè)置，借助 setProperty() 方法，若不了解，可以參考這篇文章：“ 如何HTML標(biāo)簽和JS中設(shè)置CSS3 var變量 ”。

四、最后結(jié)束語

由于var的兼容性限制，這個(gè)非常有意思的CSS技巧還不太適合在大型對(duì)外項(xiàng)目中使用。

小程序可以一試，因?yàn)閮?nèi)核環(huán)境相對(duì)固定。內(nèi)部系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以玩一玩，會(huì)很有意思。

這種配色技巧其實(shí)不僅可以用在按鈕上，一些大區(qū)域的布局也是可以用的，因?yàn)檫@些布局的背景色可能是動(dòng)態(tài)的 ，此時(shí)，文字顏色的配色也可以借助CSS實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

另外，本文demo中按鈕文字就黑白兩色，實(shí)際上，我們的相乘系數(shù)小一點(diǎn)的話，可以有更多的色值出現(xiàn)，配色會(huì)更加精致。

參考文章

Switch font color … CSS

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的CSS前景背景自動(dòng)配色技術(shù)簡(jiǎn)介，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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