【动画进阶】巧用 CSS/SVG 实现复杂线条光效动画

[chokcoco]

最近，群里在讨论一个很有意思的线条动画效果，效果大致如下：

简单而言，就是线条沿着不规则路径的行进动画，其中的线条动画可以理解为是特殊的光效。

本文，我们将一起探索，看看在不使用 JavaScript/Canvas 的基础上，使用纯 CSS/SVG 的方式，我们可以如何大致的还原上述的线条动画效果。

基于 SVG 的线条动画效果

谈到线条动画，尤其是不规则路径或者是复杂路径，我们第一时间应该想到的就是 SVG 中的 stroke-dasharray 和 stroke-dashoffset。

这两个属性，我们在多篇文章中都有提及，也是非常有意思的线条动画效果，感兴趣的可以一并拓展阅读：

• CSS 奇技淫巧 | 妙用 drop-shadow 实现线条光影效果
• 巧用 CSS 实现动态线条 Loading 动画

首先，也是最为重要的，上面的路径动画的路径，本质上是多段线段。而使用 SVG 可以非常轻松多端线段效果，像是这样：

<svg height="100%" width="100%"> xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <polyline points="240 10 140 10 140 90 0 90" stroke="#ddd" fill="transparent" stroke-width="2" />
</svg>

这样，我们就能得到这样一个多段线段：

接下来，我们就可以利用 stroke-dasharray 来实现多种不同的虚线样式。

利用与上面同样路径的 polyline，我们来实现一个虚线版本：

<svg height="100%" width="100%"> xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <polyline class="g-dashed-line" points="240 10 140 10 140 90 0 90" fill="transparent" stroke-width="2" />
</svg>

.g-dashed-line {
  stroke: #fc0;
  stroke-dasharray: 20, 20;
}

就可以得到这么一个图形：

当然，这里可能有人不太了解 stroke-dasharray，简单说明一下。

在 CSS 中可以利用 dashed 关键字实现虚线边框。但是，每段虚线的长度、每段虚线线段的长度是无法控制的，在 SVG 中利用 stroke-dasharray 就可以进行控制。

再看一个简单的 DEMO：

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect class="rect rect1"/>
</svg>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect class="rect rect2"/>
</svg>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect class="rect rect3"/>
</svg>

svg {
  width: 250px;
  height: 50px;
  margin-bottom: 20px;
}
.rect {
  width: 100%;
  height: 100%;
  stroke: #673ab7;
  stroke-width: 2;
  fill: transparent;
}
.rect1 {
  stroke-dasharray: 10 10;
}
.rect2 {
  stroke-dasharray: 30 30;
}
.rect3 {
  stroke-dasharray: 50 20;
}

这样，我们就能得到不同的虚线边框样式：

取其中一个，一看就懂：

好，言归正传，此时，我们把上面两条 SVG 线段叠加在一起，就是这么个效果：

我们只需要再调整一下 stroke-dasharray，让图形中只出现一段小段的边框即可：

.g-dashed-line {
    stroke: #fc0;
    stroke-dasharray: 40, 320;
}

效果如下：

最后，我们再借助 stroke-dashoffset 实现动画效果。

那么，什么又是 stroke-dashoffset 呢？

默认情况下，虚线的起点位于路径的起点处，但是通过改变 stroke-dashoffset 值，可以让虚线从路径的其他位置开始绘制。

也看一个简单的例子：

.rect1 {
  stroke-dasharray: 10 20 30 40 50 60;
  stroke-dashoffset: 0;
}
.rect2 {
  stroke-dasharray: 10 20 30 40 50 60;
  stroke-dashoffset: 20px;
}
.rect3 {
  stroke-dasharray: 10 20 30 40 50 60;
  stroke-dashoffset: 40px;
}

在上面，我们的 stroke-dasharray 是一致的，10 20 30 40 50 60 表示边框和间隔按照 10px 20px 30px 40px 50px 60px 的规律进行，不断循环，只有 stroke-dashoffset 不一致，分别是 0、20px 和 40px。效果如下：

仔细看 3 个图形，边框形状是一致的，就是边框的起点不一样，而这，就是 stroke-dashoffset 的作用：

言归正传，此时，我们基于 stroke-dashoffset 设置动画即可，完整的代码如下：

<div class="g-svg">
  <svg height="100%" width="100%"> xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <polyline points="240 10 140 10 140 90 0 90" stroke="#ddd" fill="transparent" stroke-width="2" />
    <polyline class="g-dashed-line" points="240 10 140 10 140 90 0 90" fill="transparent" stroke-width="2" />
  </svg>
</div>

.g-svg {
    width: 240px;
    height: 100px;

    .g-dashed-line {
        stroke: #fc0;
        stroke-dasharray: 40, 320;
        stroke-dashoffset: 0;
        animation: move 2.4s infinite linear;
    }
}

@keyframes move {
    0% {
        stroke-dashoffset: 0;
    }
    100% {
        stroke-dashoffset: -320;
    }
}

这里，我们其实只是控制了 .g-dashed-line 这个 SVG 图形的虚线的 offset 偏移距离，视觉上形成了路径动画效果：

录制 GIF 图的软件颜色识别有点问题，图中运动过程中有一些灰色块，实际效果不会出现这种问题~

当然，这个方案的最大的问题在于，基于 stroke-dasharray 实现的边框线条，只能是一种颜色值，因此，我们无法实现渐变色的线条效果。

不过，我们倒是可以另辟蹊径，譬如，通过 filter: drop-shadow()给整个线条添加上阴影：

或者，通过再叠加一层线条动画，只给线条的头部，添加上阴影效果：

完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- Line Animation Effect

通过角向渐变配合 MASK 实现渐变线条

当然，如果我们就是想要渐变彩色的线条动画效果，譬如这样，那该怎么办呢：

CSS 能实现吗？当然可以。

在很久之前的一篇文章 -- CSS 奇思妙想边框动画 中，我们介绍了一种非常有意思的边框效果：

效果图和示意图如下，旋转一个部分角向渐变的图形，中间的部分使用另外一个伪元素进行遮罩（或者也可以使用 mask 进行裁剪），只漏出线条部分即可：

完整的代码，可以看这里：CodePen Demo -- Rotating border 3

看，这里不就是渐变色的线条动画效果么？

当然，可能有同学还会有疑问，我们再放另外一个示意图，一看就懂。

首先，利用角向渐变实现这样一个背景：

div {
    position: relative;
    
    &::after {
        content: '';
        position: absolute;
        left: -50%;
        top: -50%;
        width: 200%;
        height: 200%;
        background: conic-gradient(#399953, #399953 25%, #fbb300 25%, #fbb300 50%, #d53e33 50%, #d53e33 75%, #377af5 75%, #377af5);
    }
}

注意，这里运用了元素的伪元素生成的这个图形，并且，宽高都是父元素的 200%，超出则 overflow: hidden。

接下来，给它加上旋转：

div {
    &::after {
        animation: rotate 4s linear infinite;
    }
}

@keyframes rotate {
	100% {
		transform: rotate(1turn);
	}
}

看看效果：

最后，再利用 mask，将中间区域进行裁剪：

div {
    mask: 
        linear-gradient(#000, #000 3px, transparent 3px, transparent calc(100% - 3px), #000 calc(100% - 3px), #000),
        linear-gradient(90deg, #000, #000 3px, transparent 3px, transparent, transparent calc(100% - 3px), #000 calc(100% - 3px), #000);
}

这样，一个 Nice 的边框动画就出来了

当然，用 mask 的好处是中间是镂空透明的，如果对 mask 不太熟悉的同学，也可以把 mask 方案替换成用另外一个伪元素叠加进行遮挡的方式。

在理解了上述的基本技巧之后，我们可以再对渐变的颜色做一些调整，我们将 4 种颜色变成 1 种颜色：

div::after {
    content: '';
    position: absolute;
    left: -50%;
    top: -50%;
    width: 200%;
    height: 200%;
    background: conic-gradient(#399953, #399953 25%, transparent 25%, transparent);
}

得到这样一个图形：

同样的，让它旋转一起，一个单色追逐的边框动画就出来了：

好，最后，我们把这个纯色替换渐变色，再给父元素加一个底色，完整的代码：

div {
    position: relative;
    width: 300px;
    height: 240px;
    background: #ddd;
    overflow: hidden;
    mask: 
        linear-gradient(#000, #000 3px, transparent 3px, transparent calc(100% - 3px), #000 calc(100% - 3px), #000),
        linear-gradient(90deg, #000, #000 3px, transparent 3px, transparent, transparent calc(100% - 3px), #000 calc(100% - 3px), #000);
    
    &::after {
        content: '';
        position: absolute;
        left: -50%;
        top: -50%;
        width: 200%;
        height: 200%;
        background: conic-gradient(#fc0, #ff5722 25%, transparent 25%, transparent);
        animation: rotate 4s linear infinite;
    }
}
@keyframes rotate {
	100% {
		transform: rotate(1turn);
	}
}

这样，我们就得到了一个酷炫的渐变色线条边框动画：

完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- Gradient Line Animation

仔细看这个图形，如果只取其中斜对角的一半，不就是我们想要的效果了吗？

当然，上述 DEMO 中利用伪元素进行旋转的代码，还可以进行优化。我们可以利用 CSS @Property 变量动画替换整个元素的旋转，从而得到更优雅的代码。如此一来，完整的代码，就变成这样了：

<div class="g-gradient"></div>

@property --angle {
  syntax: '<angle>';
  inherits: false;
  initial-value: 199deg;
}
.g-gradient {
    width: 200px;
    height: 100px;
    background: #ddd;
    mask: linear-gradient(#000, #000 2px, transparent 2px, transparent),
        linear-gradient(90deg, #000, #000 2px, transparent 2px, transparent);
    
    &::before {
        content: "";
        position: absolute;
        inset: 0;
        background: conic-gradient(from var(--angle), transparent, #fc0, #ff5722 45deg, transparent 45deg);
        animation: angleChange 2.4s infinite ease-in-out;
    }
}

@keyframes angleChange {
    0% {
        --angle: 199deg;
    }
    100% {
        --angle: 420deg;
    }
}

这样，我们就成功的实现了，渐变色的线条动画：

当然，有的时候我们的线段不止两段，可能有多段，也无需担心，在掌握了上述的技巧后， 我们通过动画拼接，也可以很容易的得到多段线段的渐变色线条动画效果：

完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- Line Animation Effect

最后

两种方法各有优劣，感兴趣的可以赶紧动手尝试一下！

好了，本文到此结束，希望本文对你有所帮助 :)

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