贝塞尔曲线与CSS3动画、SVG和canvas的应用

简介

贝塞尔曲线是可以做出很多复杂的效果来的，比如弹跳球的复杂动画效果，首先加速下降，停止，然后弹起时逐渐减速的效果。

使用贝塞尔曲线常用的两个网址如下：

缓动函数：http://www.xuanfengge.com/easeing/easeing/

cubic-bezier：http://cubic-bezier.com/

如何用贝塞尔曲线画曲线

一个标准的3次贝塞尔曲线需要4个点：起始点、终止点（也称锚点）以及两个相互分离的中间点。

无论SVG, Canvas还是CSS3动画，都牵扯到这4个点。

SVG和贝塞尔曲线的结合

svg可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics)、二维、XML标记，类似下面：

<svg width="160px" height="160px">
  <path d="M10 80 ..." />
</svg>

SVG的代码不具体展开（说开了可以连载好几篇），提一下其中一个path的标签，可以绘制任意的路径，自然也包括和贝塞尔搞基。

三次贝塞尔曲线指令：C x1 y1, x2 y2, x y两个控制点(x1,y1)和(x2,y2)，(x,y)代表曲线的终点。字母C表示特定动作与行为，这里需要大写，表示标准三次方贝塞尔曲线。

看看下面一些描述贝塞尔曲线的代码（片段），大家可以好好地感受下（其中字母M表示特定动作moveTo, 指将绘图的起点移动到此处）。

<svg width="190px" height="160px">
  <path d="M10 10 C 20 20, 40 20, 50 10" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M70 10 C 70 20, 120 20, 120 10" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M130 10 C 120 20, 180 20, 170 10" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M10 60 C 20 80, 40 80, 50 60" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M70 60 C 70 80, 110 80, 110 60" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M130 60 C 120 80, 180 80, 170 60" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M10 110 C 20 140, 40 140, 50 110" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M70 110 C 70 140, 110 140, 110 110" stroke="3" fill="none"/>
  <path d="M130 110 C 120 140, 180 140, 170 110" stroke="3" fill="none"/>
</svg>

曲线效果类似下面这张图：

可以看到M后面的起点，加C后面3个点，构成了贝赛尔曲线的4个点。

Canvas与贝塞尔曲线的结合

其中Canvas有个bezierCurveTo()方法，代码如下：

var c=document.getElementById("myCanvas");
var ctx=c.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(20,20);
ctx.bezierCurveTo(20,100,200,100,200,20);
ctx.stroke();

开始点：moveTo(20,20)
控制点 1：bezierCurveTo(20,100,200,100,200,20)
控制点 2：bezierCurveTo(20,100,200,100,200,20)
结束点：  bezierCurveTo(20,100,200,100,200,20)

CSS3动画与贝塞尔曲线的结合

用法如下：

transition:cubic-bezier(.25,.1,.25,1)

其中.25,.1这个坐标对于起点连接的那个锚点；.25,1这个坐标对于终点头上那根天线顶端那个点。

有人会疑问，CSS3动画那个cubic-bezier值好像只有两个点诶~~

那是因为CSS3动画贝塞尔曲线的起点和终点已经固定了，分别是(0,0)和(1,1)。

css3中常用的几个动画效果：

ease: cubic-bezier(0.25, 0.1, 0.25, 1.0)
linear: cubic-bezier(0.0, 0.0, 1.0, 1.0)
ease-in: cubic-bezier(0.42, 0, 1.0, 1.0)
ease-out: cubic-bezier(0, 0, 0.58, 1.0)
ease-in-out: cubic-bezier(0.42, 0, 0.58, 1.0)

实现一个弹球的效果：

html代码：

<div id="ball"></div>
<div id="floor"></div>

css代码：

body{margin:;padding:;}
#ball{
  background:red;
  height:100px;
  width:100px;
  position:absolute;
  top:10px;
  left:20px;
  border-radius:50px;
}
#floor{
  position:absolute;
  bottom:10px;
  left:0px;
  width:350px;
  height:1px;
  border-top:5px solid brown;
}

js代码：

;(function(){

  var down=false,
      trans='transition',
      eventName='transitionend';
  if(typeof document.body.style.webkitTransition==='string'){
      trans='webkitTransition';
      eventName='webkitTransitionEnd';
   }else if(typeof document.body.style.MozTransition==='string'){
      trans='MozTransition';
    }

var ball=document.getElementById('ball');
var floor=document.getElementById('floor');

function bounce(){
     if(down){
         ball.style[trans]="Top 1s cubic-bezier(0,.27,.32,1)";
         ball.style.top='10px';
         down=false;
    }else{
        ball.style[trans]="Top 1s cubic-bezier(1,0,0.96,0.91)";
        ball.style.top=(floor.offsetTop-100)+'px';
        down=true;
    }
}

ball.addEventListener(eventName,bounce);
bounce();

})();

说明：document.body.style.webkitTransition获取以webkit为前缀的transition
在WebKit引擎的浏览器中，当css3的transition动画执行结束时，触发webkitTransitionEnd事件。

实现效果如图所示：

下载地址：《CSS3动画：小球弹跳动画》

总结

canvas：

ctx.moveTo(0,0);
ctx.bezierCurveTo(x1,y1,x2,y2,1,1);

SVG：

<path d="M0 0 C x1 y1, x2, y2, 1 1"/>

CSS3贝塞尔起点是0,0; 终点是1, 1;

cubic-bezier(x1,y1, x2,y2)

参考地址：贝塞尔曲线与CSS3动画、SVG和canvas的基情