範例詳解之怎樣使用css實現3D穿梭效果

使用 CSS 3D 實現星際 3D 穿梭效果

這個技巧，我在 奇思妙想 CSS 3D 動畫 | 僅使用 CSS 能製作出多驚豔的動畫？ 也有提及過，感興趣的可以一併看看。

假設我們有這樣一張圖形：

這張圖先放著備用。在使用這張圖之前，我們會先繪製這樣一個圖形：

<div class="g-container">
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div> 
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
</div>

body {
  background: #000;
}
.g-container {
  position: relative;
}
.g-group {
  position: absolute;
  width: 100px;
  height: 100px;
  left: -50px;
  top: -50px;
  transform-style: preserve-3d;
}
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: rgba(255, 255, 255, .5);
}
.item-right {
  background: red;
  transform: rotateY(90deg) translateZ(50px);
}
.item-left {
  background: green;
  transform: rotateY(-90deg) translateZ(50px);
}
.item-top {
  background: blue;
  transform: rotateX(90deg) translateZ(50px);
}
.item-bottom {
  background: deeppink;
  transform: rotateX(-90deg) translateZ(50px);
}
.item-middle {
  background: rgba(255, 255, 255, 0.5);
  transform: rotateX(180deg) translateZ(50px);
}

一共設定了 5 個子元素，不過仔細看 CSS 程式碼，其中 4 個子元素都設定了 rotateX/Y(90deg/-90deg)，也就是繞 X 軸或者 Y 軸旋轉了 90°，在視覺上是垂直螢幕的一張平面，所以直觀視覺上我們是不到的，只能看到一個平面 .item-middle。

我將 5 個子 item 設定了不同的背景色，結果如下：

現在看來，好像平平無奇，確實也是。

不過，見證奇蹟的時候來了，此時，我們給父元素 .g-container 設定一個極小的 perspective，譬如，設定一個 perspective: 4px，看看效果：

.g-container {
  position: relative;
+ perspective: 4px;
}
// ...其餘樣式保持不變

此時，畫風驟變，整個效果就變成了這樣：

由於 perspective 生效，原本的平面效果變成了 3D 的效果。接下來，我們使用上面準備好的星空圖，替換一下上面的背景顏色，全部都換成同一張圖，神奇的事情發生了：

由於設定的 perspective 非常之下，而每個 item 的 transform: translateZ(50px) 設定的又比較大，所以圖片在視覺上被拉伸的非常厲害。但是整體是充滿整個螢幕的。

接下來，我們只需要讓視角動起來，給父元素增加一個動畫，通過控制父元素的 translateZ() 進行變化即可：

.g-container{
  position: relative;
  perspective: 4px;
  perspective-origin: 50% 50%;
}
.g-group{
  position: absolute;
  // ... 一些定位高寬程式碼
  transform-style: preserve-3d;
  + animation: move 8s infinite linear;
}
@keyframes move {
  0%{
    transform: translateZ(-50px) rotate(0deg);
  }
  100%{
    transform: translateZ(50px) rotate(0deg);
  }
}

看看，神奇美妙的星空穿梭的效果就出來了，Amazing：

美中不足之處在於，動畫沒能無限銜接上，開頭和結尾都有很大的問題。

當然，這難不倒我們，我們可以：

通過疊加兩組同樣的效果，一組比另一組通過負的 animation-delay 提前行進，使兩組動畫銜接起來（一組結束的時候另外一組還在行進中）

再通過透明度的變化，隱藏掉 item-middle 迎面飛來的突兀感

最後，可以通過父元素的濾鏡 hue-rotate 控制圖片的顏色變化

我們嘗試修改 HTML 結構如下：

<div class="g-container">
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div> 
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
  <!-- 增加一組動畫 -->
  <div class="g-group">
      <div class="item item-right"></div>
      <div class="item item-left"></div>   
      <div class="item item-top"></div>
      <div class="item item-bottom"></div>   
      <div class="item item-middle"></div>    
  </div>
</div>

修改後的核心 CSS 如下：

.g-container{
  perspective: 4px;
  position: relative;
  // hue-rotate 變化動畫，可以讓圖片顏色一直變換
  animation: hueRotate 21s infinite linear;
}
.g-group{
  transform-style: preserve-3d;
  animation: move 12s infinite linear;
}
// 設定負的 animation-delay，讓第二組動畫提前進行
.g-group:nth-child(2){
  animation: move 12s infinite linear;
  animation-delay: -6s;
}
.item {
  background: url(https://z3.ax1x.com/2021/08/20/fLwuMd.jpg);
  background-size: cover;
  opacity: 1;
  // 子元素的透明度變化，減少動畫銜接時候的突兀感
  animation: fade 12s infinite linear;
  animation-delay: 0;
}
.g-group:nth-child(2) .item {
  animation-delay: -6s;
}
@keyframes move {
  0%{
    transform: translateZ(-500px) rotate(0deg);
  }
  100%{
    transform: translateZ(500px) rotate(0deg);
  }
}
@keyframes fade {
  0%{
    opacity: 0;
  }
  25%,
  60%{
    opacity: 1;
  }
  100%{
    opacity: 0;
  }
}
@keyframes hueRotate {
  0% {
    filter: hue-rotate(0);
  }
  100% {
    filter: hue-rotate(360deg);
  }
}

最終完整的效果如下，星空穿梭的效果，整個動畫首尾相連，可以一直無限下去，幾乎沒有破綻，非常的贊：

上述的完整程式碼，你可以猛擊這裡：CSS 靈感 -- 3D 宇宙時空穿梭效果

這樣，我們就基本還原了上述見到的網易 UU 加速器首頁的動圖背景。

更進一步，一個圖片我都不想用

當然，這裡還是會有讀者吐槽，你這裡不也用了一張圖片資源麼？沒有那張星空圖行不行？這張圖我也懶得去找。

當然可以，CSS YYDS。這裡我們嘗試使用 box-shadow，去替換實際的星空圖，也是在一個 div 標籤內實現，藉助了 SASS 的迴圈函數：

<div></div>

@function randomNum($max, $min: 0, $u: 1) {
   @return ($min + random($max)) * $u;
}
@function randomColor() {
    @return rgb(randomNum(255), randomNum(255), randomNum(255));
}
@function shadowSet($maxWidth, $maxHeight, $count) {
    $shadow : 0 0 0 0 randomColor();
    
    @for $i from 0 through $count {         
        $x: #{random(10000) / 10000 * $maxWidth};
        $y: #{random(10000) / 10000 * $maxHeight};
        
        $shadow: $shadow, #{$x} #{$y} 0 #{random(5)}px randomColor();
    }
    
    @return $shadow;
}
body {
    background: #000;
}
div {
    width: 1px;
    height: 1px;
    border-radius: 50%;
    box-shadow: shadowSet(100vw, 100vh, 500);
}

這裡，我們用 SASS 封裝了一個函數，利用多重 box-shadow 的特性，在傳入的大小的高寬內，生成傳入個數的點。

這樣，我們可以得到這樣一幅圖，用於替換實際的星空圖：

我們再把上述這個圖，替換實際的星空圖，主要是替換 .item 這個 class，只列出修改的部分：

// 原 CSS，使用了一張星空圖
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: url(https://z3.ax1x.com/2021/08/20/fLwuMd.jpg);
  background-size: cover;
  animation: fade 12s infinite linear;
}
// 修改後的 CSS 程式碼
.item {
  position: absolute;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: #000;
  animation: fade 12s infinite linear;
}
.item::after {
  content: "";
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  right: 0;
  bottom: 0;
  width: 1px;
  height: 1px;
  border-radius: 50%;
  box-shadow: shadowSet(100vw, 100vh, 500);
}

這樣，我們就實現了這樣一個效果，在不借助額外資源的情況下，使用純 CSS 實現上述效果：

通過調整動畫的時間，perspective 的值，每組元素的 translateZ() 變化距離，可以得到各種不一樣的觀感和效果，感興趣的讀者可以基於我上述給的 DEMO 自己嘗試嘗試。

（學習視訊分享：）

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