CSS3 Transform——transform-origin

在CSS2.1中，我们的页面都是静态的，网页设计师也习惯把它作为页面效果的设计工具。但往往有些页面效果不只是静态的，比如说，如何实际移动一些元素？如何更改元素的外观——旋转或缩放？

多年来，Web设计师为了给修改页面的外观，都依赖于图片、Flash或JavaScript才能完成。不过，CSS3将要改变设计师这种思维，进入CSS3时代，借助CSS3就可以轻松倾斜、缩放、移动以及翻转元素。

CSS3变形的介绍

2012年9月，W3C组织发布了CSS3变形工作草案。CSS3变形允许CSS把元素转变为2D 或3D空间，这个草案包括了CSS3 2D变形和CSS3 3D变形。

CSS3变形是一些效果的集合，比如平移、旋转、缩放和倾斜效果，每个效果都被称作为变形函数（Transform Function）,它们可以操控元素发生旋转、缩放、和平移等变化。这些效果在之前都需要依赖图片、Flash或JavaScript才能完成。而使用 纯CSS来完成这些变形则无需加载这些额外的文件，再一次提升了你的开发效率，还提高了页面的执行效率。

CSS变形允许您动态的控制元素。您可以在屏幕周围移动它们，缩小或扩大，旋转，或结合所有这些产生复杂的动画效果。通过CSS变形，可以让元素生 成静态视觉效果，但也可以很容易结合CSS3的transition和动画的keyframe产生一些动画效果。在本章中，首先介绍简单的2D变形，然后 向您展示如何扩展转换成3D变形。

• CSS3的transform属性指一组转换函数。
• CSS3的2D transform函数包括了translate()、scale()、rotate()和skew()。
• translate()函数接受CSS的标准度量单位；scale()函数接受一个0和1之间的十进制值；rotate()和skew()两个函数都接受一个径向的度量单位值deg。除了rotate()函数之外，每个函数都接受X轴和Y轴的参数。
• CSS3变形中具有X /Y可用的函数：translateX()、translateY()、scaleX()、scaleY()、skewX()和skewY()。
• 2D变形中还有一个矩阵matrix()函数，其包括六个参数。
• CSS3 3D变形包括函数有：rotateX()、rotateY()、rotate3d()、translateZ()、translate3d()、scaleZ()和scale3d()。
• CSS3 3D变形中也包括一个矩阵matrix3d()函数，其包括16个参数。
• transform-origin属性指定元素的中心点在哪。后面增加了第三个数transform-origin-z，控制元素三维空间中心点。
• perspective属性相对于观众产生一个3D场景，你看3D物体，眼睛到画布的距离。正确的用法是他需要应用到变形元素的祖先元素上。
• perspective-origin为视点的位置。
• backface-visibilty属性用来设置背面的可见性。
• 设置transform-style的值为preserve-3d值，建立一个3D渲染环境。

transform属性

CSS3的变形（transform）属性让元素在一个坐标系统中变形。这个属性包含一系列变形函数，可以移动、旋转和缩放元素。transform属性的基本语法如下：

transform：none | <transform-function> [<transform-function>]*

transform属性可用于内联元素和块元素。其默认值为none，表示不元素不进行变形。transform另一个属性值是一系列的<transform-function>。<transform-function>表示一个或多个变形函数，以空格分开；换句话说就是我们同时对一个元素进行变形的多种属性操作，例如rotate、scale、translate等。但这里需要提醒大家，以往我们叠加效果都是用逗号(“，”)隔开，但在transform中使用多个transform-function时却需要有空格隔开。

transform属性3D变形（3D transform）模块的一部分，也就是说所有的2D变形函数也包含于3D变形规范中。如此一来，CSS3变形中的函数根据不同的规范略有不同，下面列出的是变形中的2D和3D常用变形函数的功能，简单说明如下：

2D transform常用的transform-function的功能:

• translate()：用来移动元素，可以根据X轴和Ｙ轴坐标重新定位元素位置。在此基础上有两个扩展函数：translateX()和translateY()。
• scale()：用来缩小或放大元素，可以使用元素尺寸发生变化。在此基础上有两个扩展函数：scaleX()和scaleY()。
• rotate()：用来旋转元素。
• skew()：用来让元素倾斜。在此基础上有两个扩展函数：skewX()和skewY()。
• matrix()：定义矩阵变形，基于X轴和Y轴坐标重新定位元素位置。

3D transform常用的transform-function的功能:

• translate3d()：移元素元素，用来指定一个3D变形移动位移量
• translate()：指定3Ｄ位移在Ｚ轴的位移量。
• scale3d()：用来缩放一个元素。
• scaleZ():指定Z轴的缩放向量。
• rotate3d()：指定元素具有一个三维旋转的角度。
• rotateX()、rotateY()和rotateZ()：让元素具有一个旋转角度。
• perspective()：指定一个透视投影矩阵。
• matrix3d()：定义矩阵变形。

transform-origin属性

默认情况，变形的原点在元素的中心点，或者是元素X轴和Y轴的50%处，如下图所示：

我们没有使用transform-origin改变元素原点位置的情况下，CSS变形进行的旋转、移位、缩放等操作都是以元素自己中心（变形原点）位置进行变形的。但很多时候需要在不同的位置对元素进行变形操作，我们就可以使用transform-origin来对元素进行原点位置改变，使元素原点不在元素的中心位置，以达到需要的原点位置。

如果我们把元素变换原点（transform-origin）设置0（x） 0（y），这个时候元素的变换原点转换到元素的左顶角处，如下图所示：

正如上图所示，改变transform-origin属性的X轴和Ｙ轴的值就可以重置元素变形原点位置，其基本语法如下所示:

transform-origin：[<percentage> | <length> | left | center | right | top | bottom] | [<percentage> | <length> | left | center | right] | [[<percentage> | <length> | left | center | right] && [<percentage> | <length> | top | center | bottom]] <length> ?

上面的语法让人看得发晕，其实可以将语法拆分成：

/*只设置一个值的语法*/
transform-origin: x-offset
transform-origin:offset-keyword
/*设置两个值的语法*/
transform-origin：x-offset  y-offset
transform-origin：y-offset  x-offset-keyword
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset-keyword
transform-origin：y-offset-keyword  x-offset-keyword
/*设置三个值的语法*/
transform-origin：x-offset  y-offset  z-offset
transform-origin：y-offset  x-offset-keyword  z-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset  z-offset
transform-origin：x-offset-keyword  y-offset-keyword  z-offset
transform-origin：y-offset-keyword  x-offset-keyword  z-offset

 

transform-origin属性值可以是百分比、em、px等具体的值，也可以是top、right、bottom、left和center这样的关键词。

2D的变形中的transform-origin属性可以是一个参数值，也可以是两个参数值。如果是两个参数值时，第一值设置水平方向X轴的位置，第二个值是用来设置垂直方向Ｙ轴的位置。

3D的变形中的transform-origin属性还包括了Ｚ轴的第三个值。其各个值的取值简单说明如下：

• x-offset：用来设置transform-origin水平方向Ｘ轴的偏移量，可以使用<length>和<percentage>值，同时也可以是正值（从中心点沿水平方向Ｘ轴向右偏移量），也可以是负值（从中心点沿水平方向Ｘ轴向左偏移量）。
• offset-keyword：是top、right、bottom、left或center中的一个关键词，可以用来设置transform-origin的偏移量。
• y-offset：用来设置transform-origin属性在垂直方向Ｙ轴的偏移量，可以使用<length>和<percentage>值，同时可以是正值（从中心点沿垂直方向Ｙ轴向下的偏移量），也可以是负值（从中心点沿垂直方向Ｙ轴向上的偏移量）。
• x-offset-keyword：是left、right或center中的一个关键词，可以用来设置transform-origin属性值在水平Ｘ轴的偏移量。
• y-offset-keyword：是top、bottom或center中的一个关键词，可以用来设置transform-origin属性值在垂直方向Ｙ轴的偏移量。
• z-offset：用来设置3D变形中transform-origin远离用户眼睛视点的距离，默认值z=0，其取值可以<length>，不过<percentage>在这里将无效。

看上去transform-origin取值与background-position取值类似。为了方便记忆，可以把关键词和百分比值对比起来记：

• top = top center = center top = 50% 0
• right = right center = center right = 100%或(100% 50%)
• bottom = bottom center = center bottom = 50% 100%
• left = left center = center left = 0或(0 50%)
• center = center center = 50%或（50% 50%）
• top left = left top = 0 0
• right top = top right = 100% 0
• bottom right = right bottom = 100% 100%
• bottom left = left bottom = 0 100%

为了让大家能一眼看明白，下面截图以transform中的旋转rotate()为例，并transform-origin取值不一样时的效果：

transform-origin取值为center（或center center或50% 或50% 50%）：

transform-origin取值为top（或top center或center top或50％ 0）：

transform-origin取值为right(或right center 或center right 或 100％ 或 100％ 50％)：

transform-origin取值为bottom(或bottom center 或center bottom 或 50％ 100％)：

transform-origin取值为left(或left center或center left或0或0 50％):

transform-origin取值为top left(或left top或0 0)：

transform-origin取值为right top（或top right或100％ 0）：

transform-origin取值为bottom right（或right bottom或100％ 100％）:

transform-origin取值为left bottom（或bottom left 或 0 100％）:

CSS3变形中旋转、缩放、倾斜都可以通过transform-origin属性重置元素的原点，但其中的位移translate()始终以元素中心点进行位移。例如下面的两段代码的演示过程：

div {
  -webkit-transform-origin: 50% 50%;
  -moz-transform-origin: 50% 50%;
  -o-transform-origin: 50% 50%;
  -ms-transform-origin: 50% 50%;
  transform-origin: 50% 50%;

  -webkit-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -moz-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -o-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -ms-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
}

 

接下来通过transform-origin将变形原点设置为100% 100%:

div {
  -webkit-transform-origin: 100% 100%;
  -moz-transform-origin: 100% 100%;
  -o-transform-origin: 100% 100%;
  -ms-transform-origin: 100% 100%;
  transform-origin: 100% 100%;

  -webkit-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -moz-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -o-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  -ms-transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
  transform: translate(40px, 40px) translate(-50px, 35px) translateY(30px);
}

 

虽然元素的变形原点通过transform-origin从50% 50%变成100% 100%，但元素位移translate()始终是依元素中心点进行位移，如下图所示：

到目前为止，transform-origin属性在现代主流浏览器得到很好的支持，但在一些浏览器之下依然需要添加各浏览器私有属性，详细情况如下所示:

• 2D变形中transform-origin需要添加浏览器私有属性版本：IE9+、Firefox3.5+、Chrome4+、Safari3.1+、 Opera10.5+；iOS Safari3.2+、Android Browser2.1+、Blackberry Browser7.0+、Chrome for Android25.0+。
• 2D变形中transform-origin支持W3C标准规范的浏览器：IE10+、Firefox16+、Opera12.1+；Opera Mobile11.0+、Firefox for Android19.0。
• 3D变形中transform-origin需要添加浏览器私有属性版本：IE10+、Firefox10+、Chrome12+、Safari4+、 Opera15+、iOS Safari3.2+、Android Browser3.0+、Blackberry Browser7.0+、Opera Mobile14.0+、Chrome for Android25.0+。
• 3D变形中transform-origin支持W3C标准规范的浏览器:Firefox16+、Firefox for Android19+

通过transform-origin属性改变元素的原点，可以实现不同的变形效果，下面的示例中我们分别演示了改变元素原点前后，CSS3变形各函数对图像变形操作。

为了能更具有对比性，下面的示例中有两个div，每个div各有5个img，而第一个div是指transform-origin为默认值时效果，第二个div是指transform-origin修改后在不同transform函数中效果。

<div>
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
</div>
<div>
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
    <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="142" height="200" />
</div>

 

默认样式：

div {
    width: 500px;
    height: 300px;
    margin: 30px auto;
    position: relative;
    background: url(images/bg-grid.jpg) no-repeat center center;
    background-size: 100% 100%;
}
div img {
    position: absolute;
    top: 50%;
    left: 50%;
    margin-left: -71px;
    margin-top: -100px; 
}

 

注：为了节省篇幅，代码中省去了各浏览器前缀。

首先来看transform-origin属性改变元素原点前后rotate()函数对图像的旋转效果：

div img:nth-child(1){
    opacity: .5;
    z-index: 1;
    transform: rotate(10deg);
}
div img:nth-child(2){
    opacity: .6;
    z-index: 2;
    transform: rotate(25deg);
}
div img:nth-child(3){
    opacity: .7;
    z-index: 3;
    transform: rotate(35deg);
}
div img:nth-child(4){
    opacity: .8;
    z-index: 4;
    transform: rotate(45deg);
}
div img:nth-child(5){
    z-index: 5;
    transform: rotate(60deg);
}
div:nth-of-type(2) img {
    transform-origin: bottom;
}

 

上面实例演示了变形中旋转rotate()函数围绕不同原点旋转的效果，第一个容器div中的图片围绕图片默认原点（中心）旋转的过程；而第二个容器div中的图片经过transform-origin属性将图片原点从中心点（center）修改为底部中心点（bottom）旋转过程：

接下来，我们在来看transform-origin修改原点前后，CSS3变形中倾斜skew()函数对图片变形的过程：

div img:nth-child(1){
    opacity: .5;
    z-index: 1;
    transform: skewX(10deg);
}
div img:nth-child(2){
    opacity: .6;
    z-index: 2;
    transform: skewX(15deg);
}
div img:nth-child(3){
    opacity: .7;
    z-index: 3;
    transform: skewX(20deg);
}
div img:nth-child(4){
    opacity: .8;
    z-index: 4;
    transform: skewX(25deg);
}
div img:nth-child(5){
    z-index: 5;
    transform: skewX(30deg);
}
div:nth-of-type(2) img {
    transform-origin: bottom;
}

 

效果如下所示：

上面两个例子简单的演示了变形中的rotate()和skew()函数都可以通过transform-origin属性改变对象原点，让对象根据不同的原点进行变形。接来我继续向大家演示变形中的缩放scale()函数在不同原点产生变形效果：

div img:nth-child(1){
    opacity: .5;
    z-index: 1;
    transform: scale(1.2);
}
div img:nth-child(2){
    opacity: .6;
    z-index: 2;
    transform: scale(1.1);
}
div img:nth-child(3){
    opacity: .7;
    z-index: 3;
    transform: scale(.9);
}
div img:nth-child(4){
    opacity: .8;
    z-index: 4;
    transform: scale(.8);
}
div img:nth-child(5){
    z-index: 5;
    transform: scale(.6);
}
div:nth-of-type(2) img {
    transform-origin: right;
}

 

效果如下所示：

上面三个简单实例再次验证了CSS3变形中的旋转rotate()、缩放scale()和倾斜skew()函数都可以通过transform-origin属性来改变元素对象的原点位置。但是transform-origin属性改变元素对像原点位置，位移translate()函数始终会根据元素对像中心点进行位移。

前面演示的只是2D变形中transform-origin用来修改元素对象原点，以及对各种变形函数产生的不同效果。接下来，在来看一个简单的实例，演示一下3D变形中transform-origin修改元素原点的3D旋转效果。

div img {
    position: absolute;
    top: 50%;
    left: 50%;
    margin-left: -71px;
    margin-top: -100px; 
    backface-visibility: visible;
    transform: perspective(500px);
}
div img:nth-child(1){
    opacity: .5;
    z-index: 1;
    transform: rotate3d(1, 1, 1,10deg);
}
div img:nth-child(2){
    opacity: .6;
    z-index: 2;
    transform: rotate3d(1, 1, 1,25deg);
}
div img:nth-child(3){
    opacity: .7;
    z-index: 3;
    transform: rotate3d(1, 1, 1,35deg);
}
div img:nth-child(4){
    opacity: .8;
    z-index: 4;
    transform: rotate3d(1, 1, 1,45deg);
}
div img:nth-child(5){
    z-index: 5;
    transform: rotate3d(1, 1, 1,60deg);
}
div:nth-of-type(2) img {
    transform-origin: left bottom -50px;
}

 

其效果如下所示：