参考文章:
https://www.w3cplus.com/css3/introduction-to-hardware-acceleration-css-animations.html
http://blog.csdn.net/hsany330/article/details/50925260

用CSS3动画替代JS模拟动画的好处:

  1. 不占用JS主线程;

  2. 可以利用硬件加速;

  3. 浏览器可对动画做优化(元素不可见时不动画减少对FPS影响)

下面让我们来看一个动画效果,在该动画中包含了几个堆叠在一起的球并让它们沿相同路径移动。最简单的方式就是实时调整它们的 lefttop 属性。我们可以使用JavaScript,但我们将使用CSS动画来替代。请注意,文中的示例不带任何前缀,示例中使用了Autoprefixer来确保完整的兼容性。

.ball-running {
animation: run-around 4s infinite;
} @keyframes run-around {
0%: {
top: 0;
left: 0;
} 25% {
top: 0;
left: 200px;
} 50% {
top: 200px;
left: 200px;
} 75% {
top: 200px;
left: 0;
}
}

这里有一个动画按例,点击按钮启动一个JavaScript动画:

点击“Start Animation”按钮之后,你会隐约感觉到动画并不是那么流畅,即使使用电脑上的浏览器也会有些卡顿,更不要提在移动端达到 60fps 的流畅效果了。为了解决这个问题,我们可以使用 CSS transform 中的 translate() 来替代 topleft

.ball-running {
animation: run-around 4s infinite;
} @keyframes run-around {
0%: {
transform: translate(0, 0);
} 25% {
transform: translate(200px, 0);
} 50% {
transform: translate(200px, 200px);
} 75% {
transform: translate(0, 200px);
}
}

现在动画看起来流畅多了。这是为什么呢?这是因为 transform 属性不会触发浏览器的 repaint,而 lefttop 则会一直触发 repaint,下图是从 chrome 开发者工具的 timeline 面板监测到的数据:

 
CSS动画之硬件加速

上图数据中的绿色条纹表示的就是使用 topleft 实现动画时浏览器发生的 repaint 操作,从中可以看出动画帧数远低于 60 帧。

下图是使用CSS transform 检测到的数据:

 
CSS动画之硬件加速

如你所见,动画演示期间并没有过多的 repaint 操作。

从 chrome 的开发者工具按 ESC 之后选择 “rendering” 面板,我们可以通过选中“Enable piant flashing”来进一步监测 repaint 操作。开启该选项后,页面中的 repaint 区域就会被绿色蒙版高亮显示出来。重新使用 topleft 的示例演示的话,你会发现包裹球的那块区域会一直闪烁绿色的蒙版。

 
CSS动画之硬件加速

另一方面,在使用 transform的示例中,绿色蒙版只会在动画开始和结束的时候出现。

那么,为什么 transform 没有触发 repaint 呢?简而言之,transform 动画由GPU控制,支持硬件加速,并不需要软件方面的渲染。

浏览器接收到页面文档后,会将文档中的标记语言解析为DOM树。DOM树和CSS结合后形成浏览器构建页面的渲染树。渲染树中包含了大量的渲染元素,每一个渲染元素会被分到一个图层中,每个图层又会被加载到GPU形成渲染纹理,而图层在GPU中 transform 是不会触发 repaint 的,这一点非常类似3D绘图功能,最终这些使用 transform 的图层都会由独立的合成器进程进行处理

在我们的示例中,CSS transform 创建了一个新的复合图层,可以被GPU直接用来执行 transform 操作。在chrome开发者工具中开启“show layer borders”选项后,每个复合图层就会显示一条黄色的边界:

示例中的球就处于一个独立的复合图层,移动时的变化也是独立的:

 
CSS动画之硬件加速

此时,你也许会问:浏览器什么时候会创建一个独立的复合图层呢?事实上一般是在以下几种情况下:

  • 3D 或者 CSS transform
  • <video><canvas> 标签
  • CSS filters
  • 元素覆盖时,比如使用了 z-index 属性

等一下,上面的示例使用的是 2D transition 而不是 3D 的 transforms 啊?这个说法没错,所以在timeline中我们可以看到:动画开始和结束的时候发生了两次 repaint 操作。

 
CSS动画之硬件加速

3D 和 2D transform 的区别就在于,浏览器在页面渲染前为3D动画创建独立的复合图层,而在运行期间为2D动画创建。动画开始时,生成新的复合图层并加载为GPU的纹理用于初始化 repaint。然后由GPU的复合器操纵整个动画的执行。最后当动画结束时,再次执行 repaint 操作删除复合图层。

使用 GPU 渲染元素

并不是所有的CSS属性都能触发GPU的硬件加速,实际上只有少数属性可以,比如下面的这些:

  • transform
  • opacity
  • filter

强制使用GPU渲染

为了避免 2D transform 动画在开始和结束时发生的 repaint 操作,我们可以硬编码一些样式来解决这个问题:

.example1 {
transform: translateZ(0);
} .example2 {
transform: rotateZ(360deg);
}

这段代码的作用就是让浏览器执行 3D transform。浏览器通过该样式创建了一个独立图层,图层中的动画则有GPU进行预处理并且触发了硬件加速。

开启GPU硬件加速可能触发的问题:

通过-webkit-transform:transition3d/translateZ开启GPU硬件加速之后,有些时候可能会导致浏览器频繁闪烁或抖动,可以尝试以下办法解决之:

-webkit-backface-visibility:hidden;
-webkit-perspective:1000;

如何监测动画帧速率

推荐两种实时监测网页渲染帧速率的方法:

1.Chrome的DevTool中TimeLine的Frame模块

 
chrome_timeline_frames

2.地址栏输入”chrome:flags”搜索”fps”,将”FPS计数器”开启,浏览器重启后右上角会实时显示帧速率。

 
chrome_fps_counter

转载于简书Evan_zhan,原文地址

使用css3实现动画来开启GPU加速的更多相关文章

  1. 开启gpu加速的高性能移动端相框组件!

    通过设置新的css3新属性translateX来代替传统的绝对定位改变left值的动画原理,新属性translateX会开启浏览器自带的gpu硬件加速动画性能,提高流畅度从而提高用户体验, 代码有很详 ...

  2. ubuntu 15 安装cuda,开启GPU加速

    1 首先要开启GPU加速就要安装cuda.安装cuda,首先要安装英伟达的驱动.ubuntu有自带的开源驱动,首先要禁用nouveau.这儿要注意,虚拟机不能安装ubuntu驱动.VMWare下显卡只 ...

  3. 【python基础】python开启GPU加速

    前言 训练时使用GPU可以加速程序运行,本文介绍如何使用GPU加速. 前提条件 1. 机子有GPU显卡,并安装GPU显卡驱动: 2. 安装GPU的使用环境,CUDA等: 3. 打开nvidia-smi ...

  4. python开启GPU加速

    看了好多教程都提到了使用 os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "1" 或者export CUDA_VISIBLE_DEVI ...

  5. CSS动画的性能分析和浏览器GPU加速

    此文已由作者袁申授权网易云社区发布. 欢迎访问网易云社区,了解更多网易技术产品运营经验. 有数的数据大屏可以在一块屏幕上展示若干张不同的图表,以炫酷的方式展示各种业务数据.其中有些图表使用CSS实现了 ...

  6. 用CSS开启硬件加速来提高网站性能

    国外一篇文章,有点意思,转载过来,准备尝试下~ 中文地址:http://www.cnblogs.com/rubylouvre/p/3471490.html 原文地址:http://blog.teamt ...

  7. 用CSS开启硬件加速来提高网站性能(转)

    翻译文章,原文地址:http://blog.teamtreehouse.com/increase-your-sites-performance-with-hardware-accelerated-cs ...

  8. GPU加速有坑?

    大多数人都知道有动画的地方可以使用GPU来加速页面渲染. 例如,做优化的时候,将使用left和top属性的动画修改成使用transform属性的CSS动画.或者听到别人教你使用transform:tr ...

  9. CSS开启硬件加速提高网站性能

    国外一篇文章,有点意思,转载过来,准备尝试下~ 中文地址:http://www.cnblogs.com/yzw7489757/ 原文地址:http://blog.teamtreehouse.com/i ...

随机推荐

  1. (转)配置、安装Apache24免装版

    去过官网下载的应该都知道现在apache已经不提供.exe的一键安装程序的形式了,下载到的都只有免安装版本的. 首先下载,不在叙述.下载解压之后会得到如下的目录:. 1.进入:apache24le-- ...

  2. Pathon学习笔记1

    1.解释型语言和编译型语言 编译型:需要一个翻译的程序——编译器(Compiler)对源代码进行转化,变成可执行代码,称为编译(Compile).大的复杂的程序还需要链接程序(Linker)来链接各个 ...

  3. {"error":"Content-Type header [application/x-www-form-urlencoded] is not supported","status":406}

    ElasticSearch-head 查询报 406错误码 {"error":"Content-Type header [application/x-www-form-u ...

  4. 微信小程序支付+php后端

    最近在做自有项目后端用的是thinkphp5.1框架,闲话不说直接上代码 小程序代码 wxpay: function(e){ let thisid = e.currentTarget.dataset. ...

  5. layer.open参数;layer.open关闭事件;layer.open关闭刷新;layer.open获取子页的值;layer.open调用子页面的方法

    父页面 function layerOpen() { layer.open({ type: 2, shade: [0], title: "验收申请", area: ['1024px ...

  6. IntelliJ IDEA 关闭多余项目

    在开发中 一个项目中可能会有多个子项目,切换起来比较麻烦,需要将用不到的项目关掉 1.就是关闭一个Project中多个module的一个 2.右击要关闭项目,选中弹出窗口中的 Load/Unload ...

  7. oracle增加记录谁在连接你的数据库

    我们都知道在v$session 中记录着客户端的机器名称,但是没有IP , 如果记录clinet ip 呢? 有两种思路: ①    利用trigger,后面就是这种方式 ②    利用 DBMS_S ...

  8. DOM编程艺术章12:一个简单的Ajax例子

    大概入了JavaScript的门,现在要回过头恶补Ajax和json了,随手翻到dom编程艺术发现有一个适合回忆的例子,先抄录下来,引入对Ajax作用的大概印象,再去掰开了研究. <!DOCTY ...

  9. Ubuntu安装后上网问题,

    首先VMware网络配置详解一:三种网络模式简介 http://www.cnblogs.com/gylei/archive/2012/04/06/2435087.html 很详细. 此处讲述通过桥接来 ...

  10. java面试题复习(六)

    51.实现多线程的方法 一种是继承Thread类:另一种是实现Runnable接口.两种方式都要通过重写run()方法来定义线程的行为,推荐使用后者,因为Java中的继承是单继承,一个类有一个父类,如 ...