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大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

2023-01-31 01:02

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css3的3d起步

要玩转css3的3d，就必须了解几个词汇，便是透视(perspective)、旋转(rotate)和移动(translate)。透视即是以现实的视角来看屏幕上的2D事物，从而展现3D的效果。旋转则不再是2D平面上的旋转，而是三维坐标系的旋转，就包括X轴，Y轴，Z轴旋转。平移同理。

当然用理论来说明，估计你还不明白。下面是3个gif：

  • 沿着X轴旋转
    大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

  • 沿着Y轴旋转
    大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

  • 沿着Z轴旋转
    大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

旋转应该没问题了，那理解平移起来就比较容易了，就是在在X轴、Y轴、z轴移动。

你可能会说透视比较不好理解，下面我介绍一下透视的几个属性。

perspective

perspective英文名便是透视，没有这东西就没办法形成3D效果，但是这个东西是怎么让我们浏览器形成3D 效果的呢，可以看下面这张图，其实学过绘画的应该知道透视关系，而这里就是这个道理。

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

但是在css里它是有数值的，例如perspective: 1000px这个代表什么呢？我们可以这样理解，如果我们直接眼睛靠着物体看，物体就超大占满我们的视线，我们离它距离越来越大，它在变小，立体感也就出来了是不是，其实这个数值构造了一个我们眼睛离屏幕的距离，也就构造了一个虚拟3D假象。

perspective-origin

由上面我们了解了perspective，而加上了这个origin是什么，我们前面说的这个是眼睛离物体的距离，而这个就是眼睛的视线，我们的视点的不同位置就决定了我们看到的不同景象，默认是中心，为perspectice-origin: 50% 50%,第一个数值是 3D 元素所基于的 X 轴，第二个定义在 y 轴上的位置

当为元素定义 perspective-origin 属性时，其子元素会获得透视效果，而不是元素本身。必须与 perspective 属性一同使用，而且只影响 3D 转换元素。(W3school)

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

transform-style

perspective又来了，没错，它是css中3D的关键，transform-style默认是flat，如果你要在元素上视线3D效果的话，就必须用上transform-style: preserve-3d,否则就只是平面的变换，而不是3D的变换

手把手带你玩转css3-3d

以上我们稍微了解概念，下面就开始实战吧！

我们看一个效果，是不是很酷炫~

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

如果图片加载不出来，就直接访问https://bupt-hjm.github.io/css3-3d/

第一步：html结构

很简单的一个容器包裹着一个装了6个piece的piece-box

<div class="container">
    <div class="piece-box">
        <div class="piece piece-1"></div>
        <div class="piece piece-2"></div>
        <div class="piece piece-3"></div>
        <div class="piece piece-4"></div>
        <div class="piece piece-5"></div>
        <div class="piece piece-6"></div>
    </div>
</div>

第二步： 加上必要的3D属性，进入3D世界

通过上面的讲解，应该对perspective比较熟悉了吧,


.container {
    -webkit-perspective: 1000px;
    -moz-perspective: 1000px;
    -ms-perspective: 1000px;
    perspective: 1000px;
}

 .piece-box {
        perspective-origin: 50% 50%;
        -webkit-transform-style: preserve-3d;
        -moz-transform-style: preserve-3d;
        -ms-transform-style: preserve-3d;
        transform-style: preserve-3d;
}

第三步：加入必要的样式


.container {
    -webkit-perspective: 1000px;
    -moz-perspective: 1000px;
    -ms-perspective: 1000px;
    perspective: 1000px;
}

.piece-box {
    position: relative;
    width: 200px;
    height: 200px;
    margin: 300px auto;
    perspective-origin: 50% 50%;
    -webkit-transform-style: preserve-3d;
    -moz-transform-style: preserve-3d;
    -ms-transform-style: preserve-3d;
    transform-style: preserve-3d;
}

.piece {
    position: absolute;
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: red;
    opacity: 0.5;

}
.piece-1 {
    background: #FF6666;

}
.piece-2 {
    background: #FFFF00;
}
.piece-3 {
    background: #006699;
}
.piece-4 {
    background: #009999;
}
.piece-5 {
    background: #FF0033;
}
.piece-6 {
    background: #FF6600;
}

当然，在你完成这步之后你还是只看到一个正方形，也就是我们的piece-6,因为我们的3Dtransform还没开始

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

第四步：3D变换来袭

首先是实现走马灯，我们先不要让它走，先实现灯部分。

如何实现呢？因为要构成一个圆，圆是360度，而我们有6个piece，那么，很容易想到，我们需要把每一个piece以递增60度的方式rotateY，就变成如下

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

如何把他们从中心拉开呢？

这里我们还要注意一点，在我们使元素绕Y轴旋转以后，其实X轴和Z轴也会跟着旋转，所所以正方体的每个面的垂直线还是Z轴，我们就只需要改变下translateZ的值,而当translateZ为正的时候，就朝着我们的方向走来，这样就可以拉开了

但是拉开的距离如何衡量？

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

是不是一目了然了~

下面我们再修改下css

.piece-1 {
    background: #FF6666;
    -webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);

}
.piece-2 {
    background: #FFFF00;
    -webkit-transform: rotateY(60deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(60deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(60deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(60deg) translateZ(173.2px);
}
.piece-3 {
    background: #006699;
    -webkit-transform: rotateY(120deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(120deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(120deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(120deg) translateZ(173.2px);
}
.piece-4 {
    background: #009999;
    -webkit-transform: rotateY(180deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(180deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(180deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(180deg) translateZ(173.2px);
}
.piece-5 {
    background: #FF0033;
    -webkit-transform: rotateY(240deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(240deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(240deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(240deg) translateZ(173.2px);
}
.piece-6 {
    background: #FF6600;
    -webkit-transform: rotateY(300deg) translateZ(173.2px);
    -ms-transform: rotateY(300deg) translateZ(173.2px);
    -o-transform: rotateY(300deg) translateZ(173.2px);
    transform: rotateY(300deg) translateZ(173.2px);
}

是不是已经实现了走马灯了？

大牛带你玩转 CSS3 3D 技术

第五步：animation让3D动起来

要实现走马灯动，其实很简单，我们只要在piece-box上加上旋转动画就行了,5s完成动画，从0度旋转到360度


.piece-box {
    position: relative;
    width: 200px;
    height: 200px;
    margin: 300px auto;
    perspective-origin: 50% 50%;
    -webkit-transform-style: preserve-3d;
    -moz-transform-style: preserve-3d;
    -ms-transform-style: preserve-3d;
    transform-style: preserve-3d;
    animation: pieceRotate 5s;
    -moz-animation: pieceRotate 5s; 
    -webkit-animation: pieceRotate 5s; 
    -o-animation: pieceRotate 5s ; 
}

@keyframes pieceRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg);
        -ms-transform: rotateY(0deg);
        -o-transform: rotateY(0deg);
        transform: rotateY(0deg);}
100% {-webkit-transform: rotateY(360deg);
        -ms-transform: rotateY(360deg);
        -o-transform: rotateY(360deg);
        transform: rotateY(360deg);}
}

@-moz-keyframes pieceRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg);
        -ms-transform: rotateY(0deg);
        -o-transform: rotateY(0deg);
        transform: rotateY(0deg);}
100% {-webkit-transform: rotateY(360deg);
        -ms-transform: rotateY(360deg);
        -o-transform: rotateY(360deg);
        transform: rotateY(360deg);}
}

@-webkit-keyframes pieceRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg);
        -ms-transform: rotateY(0deg);
        -o-transform: rotateY(0deg);
        transform: rotateY(0deg);}
100% {-webkit-transform: rotateY(360deg);
        -ms-transform: rotateY(360deg);
        -o-transform: rotateY(360deg);
        transform: rotateY(360deg);}
}

@-o-keyframes pieceRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg);
        -ms-transform: rotateY(0deg);
        -o-transform: rotateY(0deg);
        transform: rotateY(0deg);}
100% {-webkit-transform: rotateY(360deg);
        -ms-transform: rotateY(360deg);
        -o-transform: rotateY(360deg);
        transform: rotateY(360deg);}
}

这里就不放gif了~hhh是不是实现了酷炫的效果，还没结束哦~更酷炫的正方体组装

正方体，其实也不难实现，我这里就不很详细说了，你首先可以想象一个面，然后去拓展其他面如何去实现，比如我们把正方体的前面translateZ(100px）让它靠近我们100px,然后后面translateZ(-100px）让它远离我们100px,左边是先translateX(-100px再rotateY(90deg),右边就是translateX(100px)再rotateY(90deg),上面是先translateY(-100px)，rotateX(90deg)，下面是先translateY(100px)，rotateX(90deg)，只要我们写进动画，一切就大功告成。

css就为如下，以下就只放piece1，其他读者可以自己类比实现，或者看我的源码

.piece-1 {
     background: #FF6666;
     -webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     animation: piece1Rotate 5s 5s;
     -moz-animation: piece1Rotate 5s 5s; 
     -webkit-animation: piece1Rotate 5s 5s; 
     -o-animation: piece1Rotate 5s 5s; 
     -webkit-animation-fill-mode: forwards; 
      animation-fill-mode: forwards;
 }

 @keyframes piece1Rotate
 {
 0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);}
 100% {-webkit-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     -ms-transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);
     -o-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);}
 }
 
 @-moz-keyframes piece1Rotate
 {
 0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);}
 100% {-webkit-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     -ms-transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);
     -o-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);}
 }
 
 @-webkit-keyframes piece1Rotate
 {
 0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);}
 100% {-webkit-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     -ms-transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);
     -o-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);}
 }
 
 @-o-keyframes piece1Rotate
 {
 0%   {-webkit-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -ms-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     -o-transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);
     transform: rotateY(0deg) translateZ(173.2px);}
 100% {-webkit-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     -ms-transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);
     -o-transform: rotateY(0deg)  translateZ(100px);
     transform:  rotateY(0deg) translateZ(100px);}
 }

细心的读者可以发现我用了一个animation-fill-mode: forwards;,这个其实就是让这些piece保持动画最后的效果，也就是正方体的效果，读者可以不加试试看，那还是会恢复原样。

最后就是正方体的旋转了，前面我们的容器已经用过animation了,读者可能会想我再加个class放animaiton不就行了，hhh，animaiton会覆盖掉前面的，那前面的走马灯的动画就没了，所以在html结构中，我再加了一个box包裹piece, 如下

<div class="container">
    <div class="piece-box">
        <div class="piece-box2"><!--新加的容器-->
            <div class="piece piece-1"></div>
            <div class="piece piece-2"></div>
            <div class="piece piece-3"></div>
            <div class="piece piece-4"></div>
            <div class="piece piece-5"></div>
            <div class="piece piece-6"></div>
        </div>
    </div>
</div>

动画上我们可以控制正方体动画的延时时间，就是等到正方体组装完成后再开始动画

animation: boxRotate 5s 10s infinite;第一个5s是动画时长，第二个10s是延时时间，然后我们让正方体的旋转，绕X轴从0度到360度,绕Y轴也0到Y轴360度。

.piece-box2 {
    -webkit-transform-style: preserve-3d;
    -moz-transform-style: preserve-3d;
    -ms-transform-style: preserve-3d;
    transform-style: preserve-3d;
    animation: boxRotate 5s 10s infinite;
    -moz-animation: boxRotate 5s 10s infinite; 
    -webkit-animation: boxRotate 5s 10s infinite; 
    -o-animation: boxRotate 5s 10s infinite; 
}

@keyframes boxRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -ms-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -o-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););}
100% {-webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -ms-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -o-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);}
}

@-moz-keyframes boxRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -ms-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -o-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););}
100% {-webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -ms-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -o-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);}
}

@-webkit-keyframes boxRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -ms-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -o-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););}
100% {-webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -ms-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -o-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);}
}

@-o-keyframes boxRotate
{
0%   {-webkit-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -ms-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    -o-transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););
    transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg););}
100% {-webkit-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -ms-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    -o-transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
    transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);}
}

好啦，结束啦！

这里推荐一下我的前端学习交流群：784783012，里面都是学习前端的从最基础的HTML+CSS+JS【炫酷特效，游戏，插件封装，设计模式】到移动端HTML5的项目实战的学习资料都有整理，送给每一位前端小伙伴。2019最新技术，与企业需求同步。好友都在里面学习交流，每天都会有大牛定时讲解前端技术!

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