爆炸动效分享
前言
此次分享是一次自我组件开发的总结,还是有很多不足之处,望各位大大多提宝贵意见,互相学习交流。
分享内容介绍
通过原生js代码,实现粒子爆炸效果组件 组件开发过程中,使用到了公司内部十分高效的工程化环境,特此打个广告: 新浪移动诚招各种技术大大!可以私聊投简历哦!
效果预览
效果分析
- * 点击作为动画开始的起点,自动结束
- * 每次效果产生多个抛物线粒子运动的元素,方向随机,展示内容不一样,有空间上Z轴的大小变化
- * 需求上可以无间隔点击,即第一组动画未结束可播放第二组动画
- * 动画基本执行时长一致
由以上四点分析后,动画实现有哪些实现方案呢?
- css操作态变换(如focus)使子元素执行动画
`不可取,效果可多次连点,css状态变换与需求不符`
- Js 控制动画开始,事先写好css动画预置,通过class 包含选择器切换动画 例如: .active .items{animation:xxx …;}
`不可取,单次执行动画没有问题,但是存在效果的固定,以及无法连续执行动画`
- 事先写好大量动画,隐藏大量dom元素,动画开始随机选取dom元素执行自己唯一的动画keyframes
`实现层面来说,行得通,但是评论列表长的时候,dom数量巨大,且css大量动画造成代码量沉重、无随机性`
- 抛弃css动画,使用canvas 绘制动画
`可行,但是canvas维护成本略高,且自定义功能难设计,屏幕适配也有一定成本`
- js做dom创建,生成随机css @keyframes
`可行,但是创建style样式表,引发css重新渲染页面,会导致页面的性能下降,且抛物线css的复杂度不低,暂不作为首选`
- js 刷帧 做dom渲染
`可行,但是刷帧操作会造成性能压力`
结论
canvas虽说可行,但由于其开发弊端 本次分享不以canvas为分享内容,而是使用最后一种 js刷帧的dom操作
组件结构
由截图分享,动画可以分为两个模块,首先,随机发散的粒子具有共性:抛物线动画,淡出,渲染表情
而例子数量变多之后则为截图中的效果
但是,由于性能原因,我们需要做到粒子的掌控,实现资源再利用,那么还需要第二个模块,作为粒子的管控组件
所以: 此功能可使用两个模块进行开发: partical.js 粒子功能 与 boom.js 粒子管理
实现 Partical.js
1. 前置资源:抛物线运动的物理曲线需要使用Tween.js提供的速度函数
若不想引入Tween.js 可以使用以下代码
- /** Tween.js
- * t: current time(当前时间);
- * b: beginning value(初始值);
- * c: change in value(变化量);
- * d: duration(持续时间)。
- * you can visit ‘缓动函数速查表’ to get effect
- */
- const Quad = {
- easeIn: function(t, b, c, d) {
- return c * (t /= d) * t + b;
- },
- easeOut: function(t, b, c, d) {
- return -c *(t /= d)*(t-2) + b;
- },
- easeInOut: function(t, b, c, d) {
- if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t + b;
- return -c / 2 * ((–t) * (t-2) – 1) + b;
- }
- }
- const Linear = function(t, b, c, d) {
- return c * t / d + b;
- }
2. 粒子实现
实现思路:
希望在粒子管控组件时,使用new partical的方式创建粒子,每个粒子存在自己的动画开始方法,动画结束回调。
由于评论列表可能存在数量巨大的情况,我们希望只全局创建有限个数的粒子,那么则提供呢容器移除粒子功能以及容器添加粒子的功能,实现粒子的复用
partical_style.css
- //粒子充满粒子容器,需要容器存在尺寸以及relative定位
- .Boom–Partical_Holder{
- position: absolute;
- left:0;
- right:0;
- top:0;
- bottom:0;
- margin:auto;
- }
particle.js
- import “partical_style.css”;
- class Partical{
- // dom为装载动画元素的容器 用于设置位置等样式
- dom = null;
- // 动画开始时间
- StartTime = -1;
- // 当前粒子的动画方向,区别上抛运动与下抛运动
- direction = “UP”;
- // 动画延迟
- delay = 0;
- // 三方向位移值
- targetZ = 0;
- targetY = 0;
- targetX = 0;
- // 缩放倍率
- scaleNum = 1;
- // 是否正在执行动画
- animating = false;
- // 粒子的父容器,标识此粒子被渲染到那个元素内
- parent = null;
- // 动画结束的回调函数列表
- animEndCBList = [];
- // 粒子渲染的内容容器 slot
- con = null;
- constructor(){
- //创建动画粒子dom
- this.dom = document.createElement(“div”);
- this.dom.classList.add(“Boom-Partical_Holder”);
- this.dom.innerHTML = `
- <div class=”Boom–Partical_con“>
- Boom
- </div>
- `;
- }
- // 在哪里渲染
- renderIn(parent) {
- // dom判断此处省略
- parent.appendChild(this.dom);
- this.parent = parent;
- // 此处为初始化 slot 容器
- !this.con && ( this.con = this.dom.querySelector(“.Boom-Partical_con”));
- }
- // 用于父容器移除当前粒子
- deleteEl(){
- // dom判断此处省略
- this.parent.removeChild(this.dom);
- }
- // 执行动画,需要此粒子执行动画的角度,动画的力度,以及延迟时间
- animate({ deg, pow, delay } = {}){
- // 后续补全
- }
- // 动画结束回调存储
- onAnimationEnd(cb) {
- if (typeof cb !== ‘function’) return;
- this.animEndCBList.push(cb);
- }
- // 动画结束回调执行
- emitEndCB() {
- this.dom.style.cssText += `;-webkit-transform:translate3d(0,0,0);opacity:1;`;
- this.animating = false;
- try {
- for (let cb of this.animEndCBList) {
- cb();
- }
- } catch (error) {
- console.warn(“回调报错:”,cb);
- }
- }
- // 简易实现slot功能,向粒子容器内添加元素
- insertChild(child){
- this.con.innerHTML = ”;
- this.con.appendChild(child);
- }
- }
致此,我们先创建了一个粒子对象的构造函数,现在考虑一下我们实现了我们的设计思路吗?
- * 使用构造函数new Partical( )粒子
- * 粒子实力对象存在 animate 执行动画方法
- * 有动画结束回调函数的存储和执行
- * 设置粒子的父元素: renderIn 方法
- * 父元素删除粒子: deleteEl 方法
为了更好的展示粒子内容,我们特意在constructor里创建了一个 Boom-Partical_con 元素用于模拟slot功能: insertChild方法,用于使用者展示不同的内容进行爆炸?
接下来考虑一下动画的实现过程,动画毫无疑问为抛物线动画,这种动画在代码中实现可以使用物理公式,
但是我们也可以通过速度曲线实现,想想上抛过程可以想成 由于重力影响 ,变成一个速度逐渐减小的向上位移的过程,
而下抛过程可以理解为加速过程;
则可对应为速度曲线的easeOut 与 easeIn,
而水平方向可以理解为匀速运动,则是 linear;
我们以水平向右为X正方向0度,顺时针方向角度增加;
则 小于 180度为向下, 大于180度为向上
假设方向为`四点钟`方向,夹角则为 `30` 度,
按照高中物理,大小为N的力:
` 在X轴的分量应为 cos(30) * N ` ` 在Y轴的分量应为 sin(30) * N`
力的分解图解
也就是说 我们可以知道一个方向上的力在XY轴的分量大小,
假设我们将 力 的概念 转化为 视图中 位移的概念,
我们将 力量1 记为 10vh的大小
于是我们可以定义全局变量
- const POWER = 10; // 单位 vh 力的单位转化比例
- const G = 5; // 单位 vh 重力值
- const DEG = Math.PI / 180;
- const Duration = .4e3; //假设动画执行时长400毫秒
由此 我们补全 animate方法
- // 执行动画 角度 , 力 1 ~ 10 ; 1 = 10vh
- animate({ deg, pow, delay } = {}) {
- this.direction = deg > 180 ? “UP” : “DOWN”;
- this.delay = delay || 0;
- let r = Math.random();
- this.targetZ = 0;
- this.targetY = Math.round(pow * Math.sin(deg * DEG) * POWER);
- this.targetX = Math.round(pow * Math.cos(deg * DEG) * POWER) * (r + 1);
- this.scaleNum = (r * 0.8) * (r < 0.5 ? -1 : 1);
- this.raf();
- }
animte的思路为:通过传入的角度和力度 计算目标终点位置(因为力最终转化为位移值,力越大,目标位移越大)
使用随机数计算此次动画的缩放值变化范围(-0.8 ~ 0.8)
然后执行刷帧操作 raf
- raf(){
- // 正在执行动画
- this.animating = true;
- // 动画开始时间
- this.StartTime = +new Date();
- let StartTime = this.StartTime;
- // 获取延时
- let delay = this.delay;
- // 动画会在延时后开始,也就是真正开始动画的时间
- let StartTimeAfterDelay = StartTime + delay
- let animate = () => {
- // 获取从执行动画开始经过了多久
- let timeGap = +new Date() – StartTimeAfterDelay;
- // 大于0 证明过了delay时间
- if (timeGap >= 0) {
- // 大于Duration证明过了结束时间
- if (timeGap > Duration) {
- // 执行动画结束回调
- this.emitEndCB();
- return;
- }
- // 设置应该设置的位置的样式
- this.dom.style.cssText += `;will-change:transform;-webkit-transform:translate3d(${this.moveX(timeGap)}vh,${this.moveY(timeGap)}vh,0) scale(${this.scale(timeGap)});opacity:${this.opacity(timeGap)};`;
- }
- requestAnimationFrame(animate);
- }
- animate();
- }
刷帧操作中判断了delay时间的处理以及结束的时间处理回调
那么揭晓来就剩下 moveX,moveY,scale,opacity的设置
- // 水平方向为匀速,所以使用Linear
- moveX(currentDuration) {
- // 此处 * 2 是效果矫正后的处理,可根据自己的需求修改水平位移速度
- return Linear(currentDuration, 0, this.targetX, Duration) * 2;
- }
- // 缩放 使用了easeOut曲线, 可根据需求自行修改
- scale(currentDuration) {
- return Quad.easeOut(currentDuration, 1, this.scaleNum, Duration);
- }
- // 透明度 使用了easeIn速度曲线,保证后消失
- opacity(currentDuration) {
- return Quad.easeIn(currentDuration, 1, -1, Duration);
- }
- // 竖直方向上位移计算
- moveY(currentDuration) {
- let direction = this.direction;
- if (direction === ‘UP’) {
- // G用于模拟上抛过程的重力
- // 如果是上抛运动
- if (currentDuration < Duration / 2) {
- // 上抛过程 我们使用easeOut速度逐渐减小,我们让动画在一半时移到最高点
- return Quad.easeOut(currentDuration, 0, this.targetY + G, Duration / 2);
- }
- // 上抛的下降过程,从最高点下降
- return this.targetY + G – Quad.easeIn(currentDuration – Duration / 2, 0, this.targetY / 2, Duration / 2);
- }
- // 下抛运动直接easeIn
- return Quad.easeIn(currentDuration, 0, this.targetY, Duration);
- }
至此,partical.js 结束,文件末尾加一行
export default Partical;
此时 我们的partical.js输出一个构造函数:
- * new 的时候创建了粒子元素,
- * 使用onAnimtionEnd可以实现动画结束的回调函数
- * insertChild可以向粒子内渲染使用者自定义的dom
- * renderIn 可以设置粒子父元素
- * deleteEl 可以从父元素删除粒子
- * animate 可以执行刷帧,渲染计算位置,触发回调
于是对于粒子来说,只剩下在执行animte的时候 传入的力的大小,方向,以及延迟时间
粒子管理 Boom.js
之所以叫Boom是因为一开始组件名叫Boom,其实叫ParticalController更好一些,哈哈?
对于Boom.js的功能需求为
- 创建粒子
- 执行粒子动画,赋予动画力、角度、延时
- 设置粒子容器
可达到效果:
- 不关心业务,业务使用者传入每个粒子slot内容数组
- 粒子组件可复用
- 易于维护(可能是哈哈哈)
于是粒子管理器构架为:
- import Partical from “partical.js”;
- class Boom{
- // 实例化的粒子列表
- particalList = [];
- // 单次生成的粒子个数
- particalNumbers = 6;
- // 执行动画的间隔时间
- boomTimeGap = .1e3;
- boomTimer = 0;
- // 用户插入粒子的slot 的内容
- childList = [];
- // 默认旋转角度
- rotate = 120;
- // 默认的粒子发散范围
- spread = 180;
- // 默认随机延迟范围
- delayRange = 100;
- // 默认力度
- power = 3;
- // 此次执行粒子爆炸的是那个容器
- con = null;
- constructor({ childList , container , boomNumber , rotate , spread , delayRange , power} = {}){
- this.childList = childList || [];
- this.con = container || null;
- this.particalNumbers = boomNumber || 6;
- this.rotate = rotate || 120;
- this.spread = spread || 180;
- this.delayRange = delayRange || 100;
- this.power = power || 3;
- this.createParticals(this.particalNumbers);
- }
- setContainer(con){
- this.con = con;
- }
- // 创建粒子 存入内存数组中
- createParticals(num){
- for(let i = 0 ; i < num ; i++){
- let partical = new Partical();
- partical.onAnimationEnd(()=>{
- partical.deleteEl();
- });
- this.particalList.push(partical)
- }
- }
- // 执行动画
- boom(){
- // 限制动画执行间隔
- let lastBoomTimer = this.boomTimer;
- let now = +new Date();
- if(now – lastBoomTimer < this.boomTimeGap){
- // console.warn(“点的太快了”);
- return;
- }
- this.boomTimer = now;
- console.warn(“粒子总数:” , this.particalList.length)
- let boomNums = 0;
- // 在内存列表找,查找没有执行动画的粒子
- let unAnimateList = this.particalList.filter(partical => partical.animating == false);
- let childList = this.childList;
- let childListLength = childList.length;
- let rotate = this.rotate;
- let spread = this.spread;
- let delayRange = this.delayRange;
- let power = this.power;
- // 每有一个未执行动画的粒子,执行一次动画
- for(let partical of unAnimateList){
- if(boomNums >= this.particalNumbers) return ;
- boomNums++;
- let r = Math.random();
- // 设置粒子父容器
- partical.renderIn(this.con);
- // 随机选择粒子的slot内容
- partical.insertChild(childList[Math.floor(r * childListLength)].cloneNode(true));
- // 执行动画,在输入范围内随机角度、力度、延迟
- partical.animate({
- deg: (r * spread + rotate) % 360,
- pow: r * power + 1,
- delay: r * delayRange,
- });
- }
- // 如果粒子树木不够,则再次创建,防止下次不够用
- if(boomNums < this.particalNumbers){
- this.createParticals(this.particalNumbers – boomNums);
- }
- }
- }
- export default Boom;
使用demo
- let boomChildList = [];
- for(let i = 0 ; i < 10; i++){
- let tempDom = document.createElement(“div”);
- tempDom.className = “demoDom”;
- tempDom.innerHTML = i;
- boomChildList.push(tempDom);
- }
- let boom = new Boom({
- childList: boomChildList,
- boomNumber: 6,
- rotate: 0,
- spread: 360,
- delayRange: 100,
- power: 3,
- });
代码资源
组件效果预览
结尾
可能效果中实现的思维还有不妥和欠缺,欢迎各位大大提出宝贵意见,互相交流、学习!
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