一种巧妙的使用 CSS 制作波浪效果的思路

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在之前，我介绍过几种使用纯 CSS 实现波浪效果的方式，关于它们有两篇相关的文章：

纯 CSS 实现波浪效果!
巧用 CSS 实现酷炫的充电动画

本文将会再介绍另外一种使用 CSS 实现的波浪效果，思路非常有意思。

从定积分实现曲边三角形面积说起

在进入主题之前，先看看这个，在高等数学中，我们可以通过定积分求二次函数曲边图形面积。

我们可以将曲线下的面积分割成 n 个的细高的矩形，当 n 无限趋近于无穷时，所有矩形的面积就等于曲边图形的面积。

两张简单的示意图，图取自为什么定积分可以求面积？：

当 n 无限趋近于无穷时，所有矩形的面积就等于曲边图形的面积：

利用这个思路，我们也可以通过多个 div 在 CSS 中模拟出一条曲边，也就是波浪线。

Step 1. 将图形切割为多份

首先，我们可以定义一个父容器，父容器下有 12 个子 div：

<div class="g-container"> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> <div class="g-item"></div> </div>

通过 flex 布局，简单布局一下，得到这样一个图形，每个子元素等高：

.g-container { width: 200px; height: 200px; border: 2px solid #fff; display: flex; align-items: flex-end; }.g-item { flex-grow: 1; height: 60px; background-color: #fff; }

效果如下：

Step 2. 让每个子元素以不同负延迟运行高度变换动画

接下来，简单改造下，我们需要让这个图动起来，通过改变每个子元素的高度实现：

.g-item { flex-grow: 1; height: 60px; background-color: #000; animation: heightChange 1s infinite ease-in-out alternate; }@keyframes heightChange { from { height: 60px; } to { height: 90px; } }

效果如下：

接下来，只需要，让每个子元素的动画顺序设定一个不同时间的负延迟即可，就可以得到一个初步的波浪效果，这里为了减少工作量，我们借助 SASS 实现：

$count: 12; $speed: 1s;.g-item { --f: #{$speed / -12}; flex-grow: 1; height: 60px; background-color: #000; animation: heightChange $speed infinite ease-in-out alternate; }@for $i from 0 to $count { .g-item:nth-child(#{$i + 1}) { animation-delay: calc(var(--f) * #{$i}); } }@keyframes heightChange { from { height: 60px; } to { height: 90px; } }

这样，我们就得到了一个初步的波浪效果：

Step 3. 消除锯齿

可以看到，上述的波浪动画是存在一定的锯齿的，接下来我们要做的就是尽可能的消除掉这些锯齿。

法一：增加 div 的数量

按照一开始使用定积分求曲边图形面积的思想，我们只需要尽可能增加子 div 的数量即可，当 div 的数量无穷多的时候，锯齿也就会消失不见。

我们可以尝试将上述的 12 个子 div，替换成 120 个试下，一个一个写 120 个 div 太费力了，我们这里借助 Pug 模板引擎：

div.g-container -for(var i=0; i<120; i++) div.g-item

对于 CSS 代码，只需要改动动画延迟的时间即可，120 个子 div 的负延迟都控制在 1s 内：

// 12 -- 120 $count: 120; $speed: 1s;.g-item { // 注意，只有这里发生了变化 --f: #{$speed / -120}; flex-grow: 1; height: 60px; background-color: #000; animation: heightChange $speed infinite ease-in-out alternate; }@for $i from 0 to $count { .g-item:nth-child(#{$i + 1}) { animation-delay: calc(var(--f) * #{$i}); } }

这样，我们就可以得到一条比较光滑的曲线啦：

法二：通过 transform: skew() 模拟弧度

当然，实际情况，使用那么多个 div 实在是太浪费了，那么有没有其它方法在 div 数量比较少的情况下，也能够尽可能的消除锯齿呢？

这里，我们可以尝试给子元素在运动变换的过程中添加不同的 transform: skewY() 去模拟弧度。

再改造下代码，我们将 div 的数量调低，并且给每个子 div 再添加一个 transform: skewY() 的动画效果：

div.g-container -for(var i=0; i<24; i++) div.g-item

完整的 CSS 代码如下：

$count: 24; $speed: 1s;.g-item { // 注意，只有这里发生了变化 --f: #{$speed / -24}; flex-grow: 1; height: 60px; background-color: #000; animation: heightChange $speed infinite ease-in-out alternate, skewChange $speed infinite ease-in-out alternate; }@for $i from 0 to $count { .g-item:nth-child(#{$i + 1}) { animation-delay: calc(var(--f) * #{$i}), calc(var(--f) * #{$i} - #{$speed / 2}); } }@keyframes heightChange { from { height: var(--h); } to { height: calc(var(--h) + 30px); } }@keyframes skewChange { from { transform: skewY(20deg); } to { transform: skewY(-20deg); } }