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【動畫進階】單標籤下多色塊隨機文字隨機顏色動畫

2023-10-31 12:01:18

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在 CSS 還原拉斯維加斯球數位動畫 - 掘金 一文中，我們利用純 CSS，實現了一個非常 Amazing 的動畫效果：

其中一個核心點就是，我們利用瞭如下的程式碼，在一個 DIV 平面內，實現了單個平面下的隨機文字隨機顏色效果。

效果如下：

其中的 HTML 程式碼大致如下：

<div class="g-container">
  <div></div>
  // ... 一個 32 個子 div
  <div></div>
</div>

這裡為了實現上述效果，其實是用了 32 列，每列是一個 DIV。

emmm，對於追求極致的我們，32 個 DIV 確實不太優雅了。那麼，CSS 有沒有什麼方式，能夠單個標籤實現多列多格子，每個格子顏色不一致呢？像是這樣：

答案當然是可以。本文，我們就將一起來探尋，使用 CSS 如何實現單標籤下多色塊，及單標籤下隨機文字隨機顏色動畫效果。

多重背景的威力

思考一下，單個 DIV，我們如何能夠實現下述效果呢，譬如一個 DIV 內，有 36 種不同的顏色：

這裡的核心，其實就是需要藉助多重背景。

正常而言，我們的 DIV 只能有一個 background，設定一種顏色，像是這樣：

<div></div>

div {
    width: 300px;
    height: 300px;
    background: #000;
}

效果如下：

但是，合理利用漸變語法的規則，利用多重漸變，我們就可以實現多重背景，我們改造一些上述程式碼：

div {
    position: relative;
    margin: auto;
    width: 300px;
    height: 300px;
    background-image: 
        linear-gradient(90deg, #000, #000),
        linear-gradient(90deg, #f00, #f00);
    background-size: 50% 100%, 50% 100%;
    background-position: 0 0, 150px 0;
    background-repeat: no-repeat;
}

利用多重背景的能力，我們就得到了黑色和紅色兩個色塊：

我們還可以繼續拆分，1 拆 4：

div {
    position: relative;
    margin: auto;
    width: 300px;
    height: 300px;
    background-image: 
        linear-gradient(90deg, #000, #000),
        linear-gradient(90deg, #0f0, #0f0),
        linear-gradient(90deg, #00f, #00f),
        linear-gradient(90deg, #f00, #f00);
    background-size: 50% 50%, 50% 50%, 50% 50%, 50% 50%;
    background-position: 0 0, 150px 0, 0 150px, 150px 150px;
    background-repeat: no-repeat;
}

效果如下：

它其實是這麼個意思，看下面這張圖就能很好的理解：

這裡我們只標識出了黑色色塊和紅色色塊，另外兩個色塊的原理也是一樣的。

理解了這一點之後，我們要實現如下這個圖形就非常輕鬆了：

當然，這裡有個問題，我們手動去寫那麼多重漸變的程式碼，工作量是非常之大的，因此，我們可以嘗試封裝一個 SCSS 函數或者 mixin 幫助我們減輕程式碼量。

@use "sass:string";


@function randomNum($max, $min: 0, $u: 1) {
    @return ($min + random($max)) * $u;
}

@mixin randomLinear($rows: 6, $cols: 8) {
  $bg: null;
  $pos: null;

  $px: 100% / ($cols - 1);
  $py: 100% / ($rows - 1);

  @for $i from 0 through $rows - 1 {
    @for $j from 0 through $cols - 1 {
      @if ($bg) {
        $bg: $bg + string.unquote(",");  
        $pos: $pos + string.unquote(",");  
      }
      $color: randomColor();
      $bg: $bg + linear-gradient(to right, $color, $color);
      $pos: $pos + string.unquote("#{$j * $px} #{$i * $py}");
    }
  }
  background: {
    image: $bg;
    size: (100% / $cols) (100% / $rows);
    repeat: no-repeat;
    position: $pos;
  }
}

@function randomColor() {
    @return rgb(randomNum(205, 50), randomNum(255), randomNum(255));
}

div {
    @include randomLinear(6, 6);
}

這裡，我們藉助 SCSS 封裝了一個 randomLinear 的 mixin，它接收兩個引數，分別表示行數和列數，基於上面的 background 拆分，實現了多重漸變，如此一來，我們就能在單個 DIV 下得到這樣一個隨機的多色塊格子圖：

審查元素，SCSS 編譯後的 CSS 程式碼其實就是這樣的：

好，在此基礎上要實現顏色的隨機變化也非常簡單，我們只需要配合 filter: hue-rotate() 變換即可。

程式碼如下：

div {
    @include randomLinear(6, 6);
    animation: colorChange 1s infinite steps(10);
}

@keyframes colorChange {
    100% {
        filter: hue-rotate(360deg);
    }
}

這裡巧妙的利用了 steps(10)，讓整個圖形在 1s 內進行 10 次 hue-rotate() 變化。

這裡的核心點有兩個：

  1. 利用 filter: hue-rotate(360deg) 濾鏡，能夠實現顏色的切換
  2. 利用 steps(10) 實現了逐幀動畫而不是連續的補間動畫

如此一來，我們就能得到如下效果，實現了單個標籤內多個不同色塊，並且可以實現動畫變換：

結合 background-clip: text 實現文字效果

接下來，我們需要實現單個標籤下的隨機文字、隨機顏色的動畫效果。也就是下圖右邊的效果：

有了上面的鋪墊，其實整個效果就剩下兩步：

  1. 利用 background-clip: text 實現從色塊到文字的裁剪變化
  2. 藉助 SCSS 函數及 CSS 變數，實現隨機文字的變化

首先，與 CSS 還原拉斯維加斯球數位動畫 - 掘金 一文中一樣，藉助 SCSS 函數，編寫一個隨機字元的函數，通過元素的偽元素 content 進行設定，並且，我們把背景色，也設定給元素的偽元素：

$str: 'QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMabcdefghigklmnopqrstuvwxyz123456789';
$length: str-length($str);

@function randomChar() {
    $r: random($length);
    @return str-slice($str, $r, $r);
}

@function randomChars($number) {
    $value: '';

    @if $number > 0 {
        @for $i from 1 through $number {
            $value: $value + randomChar();
        }
    }
    @return $value;
}

div  {
    width: 300px;
    height: 300px;
    font-size: 50px;
    line-height: 50px;
    letter-spacing: 25px;
    word-wrap: break-word;
    font-family: monospace;
    
    &::before {
        content: randomChars(36);
        position: absolute;
        inset: 0;
        @include randomLinear(6, 6);
        color: transparent;
    }
}

這裡，有幾個細節點再簡單講解一下：

  1. 為了讓每個字元對齊，我們使用了 font-family: monospace 等寬字元，並且利用 font-size 和 letter-spacing 確保一行只能放下 6 個字元
  2. 利用 randomChars SCSS 函數，隨機從我們定義的 $str SCSS 字串變數中取 36 個隨機字元
  3. @include randomLinear(6, 6) 就是上面鋪墊的隨機漸變背景

如此一來，我們就能得到這麼一個效果：

此時，我們只需要再給元素的偽元素設定一個 background-clip: text 配合文字顏色 transparent，即可得到色塊裁剪到只剩下文字部分的效果：

div  {
    // ...
    
    &::before {
        //...
        color: transparent;
        background-clip: text;
    }
}

效果如下：

好，那如何再讓整個文字隨機變換起來呢？我們只需提前生成多個不同的隨機文字 content，然後進行動畫切換即可，像是這樣：

div  {
    // ...
    
    &::before {
        content: randomChars(36);
        --content1: "#{randomChars(36)}";
        --content2: "#{randomChars(36)}";
         --content3: "#{randomChars(36)}";
        --content4: "#{randomChars(36)}";
        --content5: "#{randomChars(36)}";
        --content6: "#{randomChars(36)}";
        --content7: "#{randomChars(36)}";
        --content8: "#{randomChars(36)}";
        --content9: "#{randomChars(36)}";
        color: transparent;
        background-clip: text;
        animation: contentChange 1.5s infinite linear;
    }
}
@keyframes contentChange {
    10% {
        content: var(--content1);
    }
    20% {
        content: var(--content2);
    }
    30% {
        content: var(--content3);
    }
    40% {
        content: var(--content4);
    }
    50% {
        content: var(--content5);
    }
    60% {
        content: var(--content6);
    }
    70% {
        content: var(--content7);
    }
    80% {
        content: var(--content8);
    }
    90% {
        content: var(--content9);
    }
}

這樣，文字也能隨機動起來了（當然，此處其實是偽隨機）：

最後，把上面的 hue-rotate 動畫重新開啟，就能讓文字顏色也隨機變換！

至此，完整的程式碼如下：

<div></div>

@use "sass:string";
@import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Righteous&family=Ubuntu+Mono&display=swap');

$str: 'QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMabcdefghigklmnopqrstuvwxyz123456789';
$length: str-length($str);

@function randomNum($max, $min: 0, $u: 1) {
    @return ($min + random($max)) * $u;
}

@mixin randomLinear($rows: 6, $cols: 8) {
  $bg: null;
  $pos: null;

  $px: 100% / ($cols - 1);
  $py: 100% / ($rows - 1);

  @for $i from 0 through $rows - 1 {
    @for $j from 0 through $cols - 1 {
      @if ($bg) {
        $bg: $bg + string.unquote(",");  
        $pos: $pos + string.unquote(",");  
      }
      $color: randomColor();
      $bg: $bg + linear-gradient(to right, $color, $color);
      $pos: $pos + string.unquote("#{$j * $px} #{$i * $py}");
    }
  }
  background: {
    image: $bg;
    size: (100% / $cols) (100% / $rows);
    repeat: no-repeat;
    position: $pos;
  }
}

@function randomColor() {
    @return rgb(randomNum(205, 50), randomNum(255), randomNum(255));
}

@function randomChar() {
    $r: random($length);
    @return str-slice($str, $r, $r);
}

@function randomChars($number) {
    $value: '';

    @if $number > 0 {
        @for $i from 1 through $number {
            $value: $value + randomChar();
        }
    }
    @return $value;
}

div {
    width: 300px;
    height: 300px;
    color: #fff;
    font-size: 50px;
    line-height: 50px;
    letter-spacing: 25px;
    word-wrap: break-word;
    animation: colorChange 1.5s infinite steps(10);
    
    &::before {
        --content1: "#{randomChars(36)}";
        --content2: "#{randomChars(36)}";
        --content3: "#{randomChars(36)}";
        --content4: "#{randomChars(36)}";
        --content5: "#{randomChars(36)}";
        --content6: "#{randomChars(36)}";
        --content7: "#{randomChars(36)}";
        --content8: "#{randomChars(36)}";
        --content9: "#{randomChars(36)}";
        content: randomChars(36);
        position: absolute;
        inset: 0;
        color: transparent;
        background-clip: text;
        animation: contentChange 1.5s infinite linear;
    }
}

@keyframes colorChange {
    100% {
        filter: hue-rotate(340deg);
    }
}
@keyframes contentChange {
    10% {
        content: var(--content1);
    }
    20% {
        content: var(--content2);
    }
    30% {
        content: var(--content3);
    }
    40% {
        content: var(--content4);
    }
    50% {
        content: var(--content5);
    }
    60% {
        content: var(--content6);
    }
    70% {
        content: var(--content7);
    }
    80% {
        content: var(--content8);
    }
    90% {
        content: var(--content9);
    }
}

效果如下：

完整的程式碼，你可以戳這裡：CodePen Demo -- Single Div Random Text And Random Color

多色塊的其他解決方案？

我們繼續擴充套件延伸一下，本效果的核心還是如何在一個 DIV 下實現多種不同的顏色。

那麼，除了上述的技巧，還有其他方式能夠在一個 DIV 下實現多種不同顏色嗎？

這裡，我們還可以利用內聯元素的 background 展示特性來實現。

什麼意思呢？其實 background 的展示，在 塊級元素狀態 和 內聯元素狀態 下的展示規則是不一樣的。

表現為 display: inline 內聯元素的 background 展現形式與 display: block 塊級元素（或者 inline-block、flex、grid）不一致。

簡單看個例子：

<p>Lorem .....</p><a>Lorem .....</a>

這裡需要注意，<p> 元素是塊級元素，而 <a> 是內聯元素。

我們給它們統一新增上一個從綠色到藍色的漸變背景色：

p, a {
  background: linear-gradient(90deg, blue, green);
}

看看效果：

什麼意思呢？區別很明顯：

  1. 塊級元素的背景整體是一個漸變整體
  2. 內聯元素的背景效果是以行為單位進行串連的，每一行都是會有不一樣的效果，每行連起來整體組成一個完整的背景效果

基於這一點，我們同樣可以實現單個 DIV 下的多重背景。

舉個例子：

<div class="g-container">
    <span>ABCDEFGHIJKL</span>
</div>

div {
    width: 300px;
}
span{
    color: #000;
    font-size: 50px;
    line-height: 50px;
    letter-spacing: 25px;
    word-wrap: break-word;
    background: #fc0;
}

此時，我們只設定了一個背景 background: #fc0，效果如下：

基於上面說的技巧，我們改造一下 background: #fc0，拆分成多段漸變背景：

span{
    //...
    background: linear-gradient(
        90deg, 
        #fc0 0 25%, 
        #0f0 0 50%, 
        #00f 0 75%, 
        #f00 0 100%
    );
}

這裡，我們每隔 25%，設定了一段不同的顏色，如此一來，整個背景色就變成了 4 塊：

基於這個技巧，我們同樣可以封裝一個 SCSS 函數，用於在單個 DIV 下生成多段色塊。程式碼如下：

@use "sass:string";
@import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Righteous&family=Ubuntu+Mono&display=swap');

$str: 'QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMabcdefghigklmnopqrstuvwxyz123456789';
$length: str-length($str);


@function randomNum($max, $min: 0, $u: 1) {
    @return ($min + random($max)) * $u;
}
@function randomColor() {
    @return rgb(randomNum(205, 50), randomNum(255), randomNum(255));
}
@function randomLinear($count) {
    $value: '';
    
    @for $i from 0 through ($count - 1) {
        $j: $i - 1;
        $value: $value + randomColor() + string.unquote(" #{$j * 50}px #{$i * 50}px,");
    }
    
    @return linear-gradient(90deg, string.unquote(#{$value}) randomColor() 0 100%);
}

span {
    background: randomLinear(36, 50);
}

上面的程式碼，我們實現了一個 randomLinear($count, $width) 的 SCSS 函數，其中：

  1. $count 表示需要的色塊個數
  2. $width 表示每個色塊的寬度

如此一來，在一個 300px x 300px 的內聯元素內，我們同樣可以實現多個不同的隨機顏色。利用這個技巧，一樣可以實現單個平面下的隨機文字隨機顏色效果：

剩餘的技巧都是相同的，這裡就不再贅述，此技巧的完整程式碼，你可以戳這裡：CodePen Demo -- Single Div Random Text And Random Color

最後

本文到此結束，希望對你有幫助