Создание слоистой анимации на SVG

Создание слоистой анимации на SVG

От автора: что если я скажу вам, что существует формат изображений, работающий как GIF, но только с векторной графикой? А что если я скажу вам, что в этом формате можно менять направление анимации? А если так, вы можете взять за основу одно изображение и анимировать различные его части отдельно и с разной скоростью? Да, такой формат уже существует и это SVG. Просто нужно проявить немного смелости.

В этой статье я смешаю старое с новым, взяв за основу что-то примитивное и вдохнув в это новую жизнь. Sass поможет оптимизировать рабочий процесс и, возможно, поможет продемонстрировать автоматизацию. Иногда автоматизация может стоять на службе творчества.

Анимация, старые подходы

Я далеко не эксперт в анимации, зато я знаю, что мне действительно нравится: когда все двигается. Все очень просто, я веб-дизайнер, а веб-анимация является частью моей работы. Поддержка анимации уже настолько повсеместна, что мы можем переключить свое внимание на более возвышенные вещи, как цели и значение анимации.

Хоть анимация по своей природе задумывалась, как что-то выразительное и гибкое, не все так гладко. То, что анимация, о которой пойдет речь в статье, стала крайне популярна еще задолго до моего рождения слегка удручает.

Долговечное очарование

«Делайте все собственными руками, даже когда используете компьютер.» — Хаяо Миядзаки

Студия Гибли Хайо Миядзаки, которая выпустила массу замечательных произведений, среди которых Унесенные призраками, Ходячий замок и Принцесса Мононоке, придерживается традиционных ручных методов анимации, слоистой анимации. В отличие от CGI или keyframe анимации с помощью CSS данный подход занимает гораздо больше времени.

Миядзаки также известен тем, что лично готовит лапшу рамен для своих работников-аниматоров поздними ночами, и все ради успеха.

Однако студия Гибли работает вручную не потому, что это какой-то фетиш прошлого. Причина того, что анимационные работы не теряют своей популярности после изобретения камеры в том, что вы можете взглянуть на жизнь с помощью пары мазков. Все это применимо и к анимации, где каждый кадр рисуется художником полностью, а не является артефактом векторной графики. Конечный продукт намного богаче. Существует негласная традиция рисовать вручную, так каждый кадр передает какую-то информацию.

Левая, гладкая анимация сделана при помощи keyframe трансформаций, в то время как в основе правой лежат три независимых кадра, один за другим. Пользователи Firefix могли заметить, что для анимации выше не применилось свойство transform-origin, все дело в баге.

Неудобный SMIL

Если сказать, что в интернете не существует технологии для создания веб слоистой анимации, это будет ложь. Громоздкое название Синхронизированный язык мультимедийных интеграций (SMIL), этот язык предназначен для создания анимации. У Jonathan Ingram есть замечательный урок по использованию SMIL для создания слоистой и зацикленной анимации на примере персонажей Mortal Kombat:

<animate 
  id="frame2" 
  attributeName="display" 
  values="none;inline;none;none" 
  keyTimes="0;0.33;0.66;1" 
  dur="1s" 
  begin="0s" 
  repeatCount="indefinite" />

Элемент animate используется для определения состояния анимации для родительского элемента.

Однако не обходится и без серьезных проблем. Несмотря на довольно старую классификацию, SMIL все же не поддерживается в IE. Более того, поддержка также не планируется ни в IE12, 15 или даже в 38. В то же самое время язык устаревает, а поддержка в Chrome падает. Paul Kinlan из Google рассказал, что в бета-версии Chrome 45 фактически закрыли глаза на предупреждения об устаревании SMIL.

Поддержка SMIL продолжает уменьшаться, и я нахожу немного странным использование XML разметки для создания анимации. Я привык, что моя анимация находится в отдельном файле стилей, и думаю ей там самое место. В конце концов, анимируя элемент, мы меняем только его визуальное положение, но не затрагиваем разметку. Это можно только в JavaScript.
К сожалению, в CSS нет явного или быстрого способа создания слоистой анимации, однако я опишу способ на основе редко используемых keyframe свойств CSS.

Начнем

@keyframe анимация работает с помощью свойства animation-timing-function, вы должны знать о некоторых временных функциях. К примеру, свойство ease-in уменьшает скорость анимации, когда та подходит к завершению.

Редко используемая функция steps() также представляет интерес для нас, так как она имитирует эффект подергивания, анимация будто бы состоит из отдельных слоев, проигрываемых один за другим. К примеру, steps(5) выполнит довольно плавную анимацию из пяти отдельных слоев.

Все значения функции steps() имитируют keyframe анимацию; нету какого-то магического переключения кадров. Но, если воспользоваться steps(1), то можно просто переключаться между кадрами без какой-либо анимации. Изменяя свойство opacity от 1 до 0, мы можем показывать и прятать анимируемый элемент за один шаг: вот он есть, а вот и нет. Это очень важный этап построения слоистой анимации, которую я собираюсь создать.

Элементы, как отдельные слои

Пока что, меня тревожит только один элемент, или слой, который сам по себе не делает никакой анимации и не заслуживает той самой лапши Миядзаки. Это когда картинка просто появляется и исчезает.

Для создания полноценной анимации нам придется создать больше изображений: набор слоев, которые и будут составлять анимацию. Этот этап очень долгий и не из легких, но я не буду жаловаться на это: прорисовка каждого отдельного слоя, вот что делает данный тип анимации особенным. Позже мне понадобится помощь с написанием логики анимации.

Разметка

Для этого мне понадобится SVG. Технически слоев может быть сколько угодно, но в SVG мы можем с легкостью определить набор элементов path и наложить их друг на друга. В примере ниже я создал контейнер для анимации с помощью SVG элемента <g> (группа), внутри которого находятся наши слои. Данные слои должны быть прописаны в порядке, в котором вы хотите, чтобы они появлялись.

<g class="animation-name">
<path d="[path coords for first cel]"></path> 
<path d="[path coords for second cel]"></path> 
<path d="[path coords for third cel]"></path> 
</g>

Создание слоев

Существует масса графических редакторов для работы с SVG, но Inkscape был создан специально для работы с этим форматом, а также включает в себя встроенную панель редактирования XML. Он нам сильно облегчит жизнь. А еще он бесплатный. Чтобы продемонстрировать механику, быстро пробежимся по SVG. Создайте новый документ Inkscape и нарисуйте три фигуры, как на рисунке ниже. Не обязательно, чтобы они были точно такие же.

Разместите все фигуры одна над другой и подгоните размер документа под размер фигур. Чтобы сделать это выберите File->Document Properties а затем Resize page to drawing or selection. Проследите, чтобы не была выбрана какая-то отдельная фигура, иначе размер документа будет подобран под эту конкретную фигуру.

Затем выберите все фигуры и кликните Object->Group, создастся элемент группы <g>. Затем, не снимая выделения с группы, откройте Edit &-> XML Editor и задайте группе класс .shapes.

Отлично, теперь сохраните SVG файл. Из списка выберите Optimized SVG и поставьте галочку напротив Enable viewboxing. Теперь наш SVG полностью готов к анимированию.

Замечания по оптимизации

Используя такие простые формы, как у нас, SVG данные сводятся к минимуму. В данном случае размер анимированного SVG (вместе с CSS, который мы еще напишем) будет всего 2.3 Кб. Проще говоря, чем проще фигура на каждом слое, тем больше слоев можно себе позволить. Для анимирования более сложных изображений, как каракули, которые мы будем использовать в данной статье, я рекомендую использовать инструмент от Jake Archibald SVGOMG.

Наложение слоев

Как я писал выше при помощи steps(1) можно переключать видимость элемента с помощью непрозрачности. Нельзя добиться такого же эффекта со свойством display, так как оно принимает только конкретные значения (нечего анимировать). Для начала установим все слои в контейнере в opacity:0.

.shapes > * { 
  opacity: 0; 
  animation-duration: 0.75s; 
  animation-iteration-count: infinite; 
  animation-timing-function: steps(1);
}

Как и при настройке пошаговых временных функций, я выбрал бесконечное число итераций, длительность анимации 0.75s. Так как каждый кадр появляется на одинаковое количество времени, а кадров у нас три, то каждый кадр должен появляться на 0.25s, или 4 кадра в секунду.

Итак, как и говорилось, каждый кадр появляется за другим? Каждому элементу необходимо задать длительность анимации 0.75s, а затем запустить все кадры одновременно, плавно показывая один поверх другого. При трех слоях каждый должен быть виден треть времени. Я использовал проценты (в @keyframe синтаксисе) и применил для каждого nth-child свою анимацию.

@keyframes shape-1 { 
  0% { 
    opacity: 1; 
  } 
  33.33333% { 
    opacity: 0; 
  } 
}  

.shapes > :nth-child(1) { 
  animation-name: shapes-1; 
}  

@keyframes shapes-2 { 
  33.33333% { 
    opacity: 1; 
  } 
  66.66667% { 
    opacity: 0; 
  } 
}  

.shapes > :nth-child(2) { 
  animation-name: shapes-2; 
}  

@keyframes shapes-3 { 
  66.66667% { 
    opacity: 1; 
  } 
  100% { 
    opacity: 0; 
  } 
}  

.shapes > :nth-child(3) {  
  animation-name: shapes-3; 
}

Встраивание и подключение

Теперь, чтобы создать мою масштабируемую GIF анимацию, я, наконец, могу добавить в SVG файл стили. Так как у меня не стоит на компьютере таск раннер, я использовал онлайн версию autoprefixer для автоматического добавления вендорных префиксов.

<svg viewBox="0 0 100 100"> 
<style>
<!-- CSS here --> 
</style>
<g class="animation-name"> 
<path d="[path coords for first cel]"></path> 
<path d="[path coords for second cel]"></path> 
<path d="[path coords for third cel]"></path> 
</g>  
</svg>

Некоторые, но не все браузеры будут проигрывать анимацию, даже если подключить SVG через тег img. Более надежно использовать object.

<object type="image/svg+xml" data="path_to/shapes.svg" role="img" aria-label="shapes animation"> 
  <div role="img" class="shapes-fallback" aria-label="shapes animation"></div>
</object>

Заметьте, что WAI-ARIA роль со значением img и атрибут aria-label как для объекта (object), так и для элемента DIV используются для семантической точности. Я не стал делать фоллбэк для старых браузеров с помощью img, так как некоторые браузеры загружают этот тег в дополнении к SVG. Но вам, конечно, необходимо добавить статичное фоновое изображение через CSS с помощью свойства background-image для элемента .shapes-fallback.

Одно изображение, много анимаций

Кроме масштабируемости в SVG есть еще одно преимущество над GIF, и это возможность анимировать отдельные части одного изображения – разные скорости анимации и разная длительность. В моем примере ниже с акулой хвост и глаза анимируются с разной скоростью и разным количеством слоев.

Математически говоря, тут происходит что-то интересное: если у вас есть две отдельные анимации в составе одного файла, то общая продолжительность анимации будет больше, чем у отдельных составляющих. Итак, если одна анимация состоит из трех кадров, а другая из четырех, то общая длина будет 12 кадров – в три раза длиннее, чем самая продолжительная из двух отдельных анимаций.

В GIF, где каждый кадр непосредственно связан со слоем, добиться такого эффекта можно только, добавив новые изображения. Соответственно и размер файла увеличивается.

Переменная анимация

В моем примере shark.svg и виляющий хвост, и мигающие глаза используют чередующуюся, симметричную анимацию, где все слои проигрываются сначала вперед, потом назад, и так бесконечно. Каждый элемент слоистой анимации начинает двигаться одновременно, создавая эффект бесконечной анимации с помощью свойства animation-direction: alternate для каждого слоя:

.tail > * { 
  animation-direction: alternate; 
}

Данный подход экономит вес. Чтобы добиться такого же эффекта в GIF, необходимо добавить изображения дважды: сначала в обычном порядке, потом в обратном.

По-настоящему слоистая анимация

Я начал свою статью с заключения, что традиционная слоистая анимация трудно сравнима с современной keyframe анимацией. До появления слоистой анимации каждый кадр рисовался полностью – не только анимируемая часть изображения. Если на слоях рисовать только анимируемые части, статичные фоны можно использовать повторно. Кроме экономии времени такой подход также повышает плавность.

SVG это формат изображений на основе текста, данный формат делится на множество «поддеревьев» разметки. Это делает данный формат идеальным для объединения статичных и анимированных изображений.

Автоматизация с помощью Sass

Моя анимация становится все более изощренной, а создание отдельных классов анимаций для каждого слоя слегка утомительно. Для выполнения тяжелой работы я подключил Sass. С помощью директивы @for и некоторых вычислений мне удалось сгенерировать анимацию автоматически:

$cels: 6; 
$fraction: 100 / $cels;  

@for $i from 1 through $cels {  
  $name: shapes; 
  $start: ($fraction * $i) - $fraction;  

  @keyframes #{$name}-#{$i} { 
    #{$start * 1%} { 
      opacity: 1; 
    } 
    #{($start + $fraction) * 1%} { 
      opacity: 0;   
    } 
  } 

  > :nth-child(#{$i}) { 
    animation-name: #{$name}-#{$i}; 
  } 
}

Обратите внимание, что я использовал строку «shapes» и вставлял ее на каждой итерации для создания именованных классов анимации: @keyframes shapes-1 {}. Потом этот код я включил в миксин и создал имена динамически, добавив уникальный идентификатор с помощью unique-id().

$name: unique-id();

В следующем примере, где параметр 3 это количество слоев, для динамического создания именованных анимаций используются уникальные строки cel-u358d90ae, cel-uebf9a21c и cel-u05cf8ffe.

.shapes { 
  @include cel-animation(3); 
}

Улучшаем управляемость

Все, что я делал выше, стало уже более очевидным. Каждый слой должен быть виден одинаковое время. В случаях, как с моей акулой, нужно сделать так, чтобы слои, когда глаз открыт, длились дольше, чем слои, отвечающие за мигающий глаз. >

Сначала я просто продублировал слои с открытым глазом, добавив 6 одинаковых изображений, имитируя паузу. Но мне не понравился эффект: это было крайне громоздко, а также увеличился вес файла. В конечном счете, мне нужен был способ, с помощью которого можно было добиться одновременной установки количества слоев и их продолжительности: двумерный параметр. Выходом послужил Sass список.

.eyes { 
  @include frame-animation((6 1 1 1), 0.15); 
}

В данном примере, который генерирует мигающий глаз акулы, первый параметр $cels задает список слоев, причем первый слой отображается в шесть раз дольше, чем остальные. Количество слоев можно получить при помощи length($cels), а для получения количества кадров необходимо добавить целочисленное значение к каждому слою в списке. Второй параметр это скорость кадра 0.15, длительность анимации будет рассчитана как (6+1+1+1)*0.15*1s.

Доведенная до ума версия данного миксина доступна на GitHub. Наслаждайтесь и не забывайте присылать мне свои работы. Я бы хотел их включить в небольшую демонстрацию, ваши данные, естественно, будут указаны!

Заключение

Как дизайнер, я не люблю копаться в коде. Меня не завлекают технологии, если они не решают фундаментальных проблем. Поэтому я сам разработал свой способ и написал под него код, так как я действительно хотел создать слоистую анимацию из моих рисунков. Цель была поставлена. Хотя и есть некоторые вещи, которых не найти в интернете (а некоторые выглядят намного проще, чем должны), иногда, лучше всего самому придумать свой «массив» технологий, который удовлетворит вашим задачам. С точки зрения дизайна важно определить, что мы хотим сделать в первую очередь, для кого мы хотим это сделать и достойная ли это идея.

Автор: Heydon Pickering

Источник: http://www.smashingmagazine.com/

Редакция: Команда webformyself.

Курс по HTML5: основы

Изучите HTML5 с нуля!

Смотреть курс

Метки: ,

Комментарии Вконтакте:

Комментарии Facebook:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Я не робот.

Spam Protection by WP-SpamFree