新动画函数requestAnimationFrame
2011-04-18 17:03
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经典动画
话不多说,首先来个经典的动画函数:function animate(element, name, from, to, time) { time = time || 800; //默认0.8秒 var style = element.style, latency = 60, // 每60ms一次变化 count = time / latency, //变化的次数 step = Math.round((to - from) / count), //每一步的变化量 now = from; function go() { count--; now = count ? now + step : to; style[name] = now + 'px'; if (count) { setTimeout(go, latency); } } style[name] = from + 'px'; setTimeout(go, latency); }
姑且不论这个函数的设计存在局限性,如只能对以px为单位的样式进行修改。仅从函数的实现上来看,这可以是一个非常经典的动画理念,其基本逻辑由以下部分组成:
获取起点值
from和终点值
to,通过动画需要进行的时间
time,以及每侦间隔
latency的要求,计算出值的改变次数
count和每次改变的量
step。
开启
setTimeout(fn, latency);来步进到下一侦。
在下一侦中,设置属性步进一次,如果动画还没结束,再回到第2步继续下一侦。
这个函数工作得很好,服务了千千万万的站点和系统,事实上jQuery的animate函数的核心也无非是setInterval函数。
但是,随着现在系统复杂度的稳步上升,动画效果也越来越多,同时对动画的流畅度也有了更多的重视,这导致上面的函数会出现一些问题。例如同时打开100个动画效果,根据上面的函数,很明显会有100个定时器在同时运行,这些定时器之间的调度会对性能有轻微的影响。虽然在正常的环境中,这些许的影响并不会有什么关系,但是在动画这种对流畅度有很高要求的环境下,任何细微的影响都可能产生出不好的用户体验。
在这样的情况下,有一些开发者就发明了一种基于统一帧管理的动画框架,他使用一个定时器触发动画帧,不同的动画来注册这些帧,在每一帧上处理多个动画的属性变化。这样的好处是减少了定时器调度的开销,但是对于动画框架的开发者来说,统一帧管理、提供监听帧的API等,都是需要开发和维护的。
浏览器的直接支持
最终,浏览器厂商们发现这件事其实可以由他们来做,并且基于浏览器层面,还可以有更多的优化,比如:对于一个侦中对DOM的所有操作,只进行一次Layout和Paint。
如果发生动画的元素被隐藏了,那么就不再去Paint。
于是,浏览器开始推出一个API,叫做
requestAnimationFrame,关于这个函数,MDC的相关页面有比较详细的介绍,简单来说,这个函数有2种使用方法:
调用
requestAnimationFrame函数,传递一个callback参数,则在下一个动画帧时,会调用callback。
不传递参数地直接调用该函数,启动动画帧,下一个帧触发时,会同时触发
window.onmozbeforepaint事件,可以通过注册该事件来进行动画。
第2种方法由于依赖于Firefox自己的事件,且
beforepaint事件还没进入到标准中,所以不推荐使用,还是使用第1种方式比较好。此时,我们的动画逻辑可以变成这样:
记录当前时间
startTime,作为动画开始的时间。
请求下一帧,带上回调函数。
下一帧触发时,回调函数的第一个参数为当前的时间,再与
startTime进行比较,确定时间间隔
ellapseTime。
判断
ellapseTime是否已经超过事先设定的动画时间
time,如果超过,则结束动画。
计算动画属性变化的差值
differ = to - from,再确定在
ellapseTime的时候应该变化多少
step = differ / time * ellapseTime。
计算出现在应该变化到的位置
Math.round(from + step),并重新对样式赋值。
继续请求下一帧。
新的动画函数
下面就是一个全新的动画函数:function animate(element, name, from, to, time) { time = time || 800; // 默认0.8秒 var style = element.style, startTime = new Date; function go(timestamp) { var progress = timestamp - startTime; if (progress >= duration) { style[name] = to + 'px'; return; } var now = (to - from) * (progress / duration); style[name] = now.toFixed() + 'px'; requestAnimationFrame(go); } style[name] = from + 'px'; requestAnimationFrame(go); }
到这一步,还剩一个问题,那就是并不是每个浏览器都支持
requestAnimationFrame函数的,所以再做一个简单的修正。
根据Firefox的特性来看,其
mozRequestAnimationFrame提供的最高FPS为60,并且会根据每一帧的计算的耗时来进行调整,比如每一帧计算用了1s,那他只会提供1FPS的动画效果。
而Chrome的高版本同样也实现了这个函数,叫
webkitRequestAnimationFrame,可以预见未来还会有Opera的
oRequestAnimationFrame和IE的
msRequestAnimationFrame,所以这里一并做一个简单的兼容处理:
requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || function(callback) { setTimeout(callback, 1000 / 60); };
参考资料
MDC的相关文档requestAnimationFrame for smart animating
jQuery的Pull Request
本文永久地址:http://www.otakustay.com/animation-and-requestanimationframe/
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