强大的CSS：用纯css模拟下雪的效果
下雪效果只是一类效果的名称，可以是红包雨等一些自由落体的运动效果，本文就是用纯css模拟下雪的效果，更多效果大家可以自行发挥。
1.前言
由于公司产品的活动，需要模拟类似下雪的效果。浏览器实现动画无非css3和canvas（还有gif），对比下css3和canvas的优缺点：
动画自由度：canvas胜；
复杂度：canvas胜；
兼容性：canvas胜；
性能：css3胜（requestAnimationFrame和硬件加速）。
由于对于性能有一定的要求，canvas对比css3会有更多的计算量导致性能可能不太好，所以选用css3模拟下雪效果（ps：能用css解决的问题就不用JavaScript解决哈哈）。
2.原理
本文所采用的是css3的animation。为dom元素添加animation属性就可以模拟动画，例如w3school的例子：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>animation</title>
<style>
.animation{
width:100px;
height:100px;
background:red;
position:relative;
animation:mymove 5s infinite;
-webkit-animation:mymove 5s infinite;
}
@keyframes mymove{
from {
left:0px;
}
to {
left:200px;
}
}
</style>
</head>
<body>
<div></div>
</body>
</html>
当然这谁都会，但有个问题是，下雪并不是机械的下落，而是有快有慢、摆动幅度、时间不定，这里的重点是需要构造随机性，理性分析下。
- 在浏览器中下雪的起始点随机;
- 下雪的速度随机;
- 下雪从开始到落到地面的时间随机（延时随机和整个下雪过程的时间随机）;
- 下雪过程中摇摆随机。
我们可以在css中找到这几点随机性的对应属性：
- 起始点：position的左右方位（动画我们一般采用定位，因为可以减少不必要的重排和重绘）；
- 速度：animation-timing-function（提供了丰富的速度属性）；
- 时间：animation-duration和animation-delay；
- 摇摆：transform: translateX()（在水平方向上的位移）。
可能有人会问，这几个属性并不是随机的呀，并不像Math.random随机函数那样。我们换个思考方向，本文所说的随机是随机雪，并不是随机雪的属性。每个雪的下落时间、下落速度、摆动幅度是固定的，雪与雪之间的下落时间、下落速度、摆动幅度是不同，那么就达到效果了。
意识到这点，就剩下最后一个问题，怎样给每个雪不同的下落时间、下落速度、摆动幅度呢？这里我们使用真正的随机函数Math.random，利用data自定义属性配合Math.random和css的属性匹配规则，就可以确定动画效果了。
3.构造雪形状
3.1 一条线性渐变
.linear{
width: 100px;
height: 100px;
background: linear-gradient(0, green 40%, red 40%, red 60%, green 60%);
}
3.2 多条线性渐变画雪花
.linear{
width: 100px;
height: 100px;
border-radius: 50%;
background-image: linear-gradient(0, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%),
linear-gradient(45deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%),
linear-gradient(90deg, rgba(255,255,255,0) 40%, #fff 40%, #fff 60%, rgba(255,255,255,0) 60%),
linear-gradient(135deg, rgba(255,255,255,0) 43%, #fff 43%, #fff 57%, rgba(255,255,255,0) 57%);
}
4.构造下雪动画
我用sass写的css来构造动画，其实语言无所谓，重在原理。
4.1 起始点
@for $i from 1 through 100 {
.animation[data-animation-position='#{$i}'] {
left: #{$i}vw;
}
}
这里运用sass的循环函数来创造1到100的匹配class名为animation和属性选择器为[data-animation-position=1~100vw]的值，例如我们想要元素的left为50vw，就直接添加class名data-animation-position=50vw。这里有两点需要说明：
- 范围1~100vw：注意单位是vw，我们想要雪花的起始点出现在水平方向的任意位置，而vw是把屏幕等分为100份，100vw就是满屏；
- 为什么要把1～100都循环出来：只有这样才能匹配到范围内我们需要的值。
4.2 速度
$timing: (
linear: linear,
ease: ease,
ease-in: ease-in,
ease-out: ease-out,
ease-in-out: ease-in-out
);
@each $key, $value in $timing {
.animation[data-animation-timing='#{$key}'] {
transition-timing-function: $value;
}
}
4.3 时间
时间包含动画运动时间和延时时间。
@for $i from 1 through 4 {
.animation[data-animation-delay='#{$i}'] {
animation-delay: #{$i}s;
}
}
@for $i from 4 through 8 {
.animation[data-animation-duration='#{$i}'] {
animation-duration: #{$i}s;
}
}
4.4 摇摆
下雪由两个动画组成，分别是下落fall和摇摆swing，下落的动画是固定的，只有摇摆需要随机，所以我自定义了属性匹配规则，就可以随机摇摆了。
@for $i from 1 through 4 {
.animation[data-animation-name='#{$i}'] {
animation-name: fall, swing#{$i};
}
}
@for $i from 1 through 4 {
@keyframes swing#{$i}{
25% {
transform: translateX(-#{$i * 10}px);
}
50% {
transform: translateX(#{$i * 10}px);
}
75%{
transform: translateX(-#{$i * 10}px);
}
100%{
transform: translateX(#{$i * 10}px);
}
}
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5.随机性
这里用react来演示代码，还是那句话只要理解了原理，语言其实并不太重要。
5.1 雪花元素
<div className='page'>
{
Array(10).fill().map((v, i) => (
<span
key={i}
className='animation span'
data-animation-position={this.position()}
data-animation-timing={this.timing()}
data-animation-delay={this.delay()}
data-animation-duration={this.duration()}
data-animation-name={this.name()}
/>
))
}
</div>
我们的雪花元素包含几下几个属性值：
- data-animation-position：起始位；
- data-animation-timing：下雪速度；
- data-animation-delay：延时；
- data-animation-duration：下雪总时间；
- data-animation-name：下落动画和摇摆动画。
5.1 随机范围函数
random(min, max){
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1) + min)
}
5.2 属性随机赋值
position(){
return this.random(1, 100)
}
delay(){
return this.random(1, 4)
}
duration(){
return this.random(4, 8)
}
name(){
return this.random(1, 4)
}
timing(){
return ['linear', 'ease', 'ease-in', 'ease-out', 'ease-in-out'][this.random(0, 4)]
}
