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CSS简介
与3D动画相关的CSS属性

与3D动画相关的CSS属性

本文将介绍与3D动画相关的CSS属性。

我们将通过实际代码示例说明CSS中3D动画的工作原理及其用法。你将实际学习如何使用transform属性进行3D变换，以及如何通过perspective和transform-style添加深度和三维效果。

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预览的HTML

css-animation-3d.html 
  1<!DOCTYPE html>
  2<html lang="en">
  3<head>
  4    <meta charset="UTF-8">
  5    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  6    <title>CSS 3D Animation</title>
  7    <link rel="stylesheet" href="css-base.css">
  8    <link rel="stylesheet" href="css-animation-3d.css">
  9</head>
 10<body>
 11    <header>
 12        <h1>CSS Properties For 3D Animation</h1>
 13    </header>
 14    <main>
 15        <header>
 16            <h2>3D Animation Related Properties</h2>
 17        </header>
 18
 19        <!-- 3D Keyframes Section -->
 20        <article>
 21            <h3>@keyframes with 3D Effects</h3>
 22            <section>
 23                <header><h4>animation: rotateY3D 4s linear infinite</h4></header>
 24                <section class="sample-view">
 25                    <section class="sample-view-3d">
 26                        <div class="box-animation-rotateY">Rotate Y</div>
 27                    </section>
 28                </section>
 29                <header><h4>animation: rotateX3D 4s linear infinite</h4></header>
 30                <section class="sample-view">
 31                    <section class="sample-view-3d">
 32                        <div class="box-animation-rotateX">Rotate X</div>
 33                    </section>
 34                </section>
 35                <header><h4>animation: cube-spin 6s ease-in-out infinite</h4></header>
 36                <section class="sample-view">
 37                    <section class="sample-view-3d">
 38                        <div class="box-animation-cube">Spinning Cube</div>
 39                    </section>
 40                </section>
 41            </section>
 42        </article>
 43
 44        <article>
 45            <h3>Hover to Flip the Card</h3>
 46            <section>
 47                <header><h4>HTML</h4></header>
 48<pre>
 49&lt;div class=&quot;card-container&quot;&gt;
 50    &lt;div class=&quot;card&quot;&gt;
 51        &lt;div class=&quot;card-face card-front&quot;&gt;
 52        &lt;h3&gt;Front&lt;/h3&gt;
 53        &lt;p&gt;This is the front side&lt;/p&gt;
 54        &lt;/div&gt;
 55        &lt;div class=&quot;card-face card-back&quot;&gt;
 56        &lt;h3&gt;Back&lt;/h3&gt;
 57        &lt;p&gt;This is the back side&lt;/p&gt;
 58        &lt;/div&gt;
 59    &lt;/div&gt;
 60&lt;/div&gt;
 61</pre>
 62            </section>
 63            <section class="sample-view" style="height: 270px;">
 64                <section class="sample-view-3d-card">
 65                    <div class="card-container">
 66                        <div class="card">
 67                            <div class="card-face card-front">
 68                            <h3>Front</h3>
 69                            <p>This is the front side</p>
 70                            </div>
 71                            <div class="card-face card-back">
 72                            <h3>Back</h3>
 73                            <p>This is the back side</p>
 74                            </div>
 75                        </div>
 76                    </div>
 77                </section>
 78            </section>
 79        </article>
 80
 81        <article>
 82            <h3>3D Animation Cube Example</h3>
 83            <section>
 84                <header><h4>animation: cube-spin 6s ease-in-out infinite</h4></header>
 85                <section class="sample-view" style="height: 300px;">
 86                    <div class="scene">
 87                        <div class="cube">
 88                            <div class="face front">Front</div>
 89                            <div class="face back">Back</div>
 90                            <div class="face left">Left</div>
 91                            <div class="face right">Right</div>
 92                            <div class="face top">Top</div>
 93                            <div class="face bottom">Bottom</div>
 94                        </div>
 95                    </div>
 96                </section>
 97            </section>
 98        </article>
 99    </main>
100</body>
101</html>

3D动画和过渡

现代网页浏览器允许你仅通过CSS创建三维3D动画。由于无需JavaScript即可实现轻量且美观的交互，这有助于提升UI/UX体验。

3D动画的工作原理

CSS 3D动画主要利用以下属性：。

  • transform属性用于改变元素的位置、旋转和缩放。
  • perspective属性用于设置视点距离，从而表现3D深度效果。
  • transform-style属性用于指定子元素是否在三维空间中变换。
  • backface-visibility属性用于控制元素背面的可见性。
  • animation和transition属性用于定义动画。

@keyframes与3D动画

绕Y轴旋转

首先，我们使用@keyframes定义一个绕Y轴旋转元素的3D动画。

 1.sample-view-3d {
 2    width: 100px;
 3    height: 100px;
 4    margin: 1rem auto;
 5    perspective: 800px;
 6}
 7
 8.box-animation-rotateY,
 9.box-animation-rotateX,
10.box-animation-cube {
11    width: 100%;
12    height: 100%;
13    background: linear-gradient(45deg, #4facfe, #00f2fe);
14    display: flex;
15    align-items: center;
16    justify-content: center;
17    color: white;
18    font-size: 1.1rem;
19    border-radius: 10px;
20    transform-style: preserve-3d;
21}
22
23/* RotateY animation */
24@keyframes rotateY3D {
25    from { transform: rotateY(0deg); }
26    to { transform: rotateY(360deg); }
27}
28
29.box-animation-rotateY {
30    animation: rotateY3D 4s linear infinite;
31}
  • rotateY3D动画让元素绕Y轴旋转360度。
  • transform-style属性设置为preserve-3d，以保持子元素的3D变换。
  • perspective属性设置视点距离，以调整深度感。这里设置为800px。

绕X轴旋转

我们还可以定义一个绕X轴旋转元素的3D动画。

1/* RotateX animation */
2@keyframes rotateX3D {
3    from { transform: rotateX(0deg); }
4    to { transform: rotateX(360deg); }
5}
6
7.box-animation-rotateX {
8    animation: rotateX3D 4s linear infinite;
9}
  • rotateX3D动画让元素绕X轴旋转360度。

绕X轴和Y轴同时旋转

我们来定义一个结合X轴和Y轴旋转的3D动画。

 1/* Cube spin (combination of X and Y rotation) */
 2@keyframes cube-spin {
 3    0%   { transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg); }
 4    50%  { transform: rotateX(180deg) rotateY(180deg); }
 5    100% { transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg); }
 6}
 7
 8.box-animation-cube {
 9    animation: cube-spin 6s ease-in-out infinite;
10}
  • 多轴旋转会产生更强的3D效果。

翻转3D卡牌的正反面

我们来定义一个悬停时翻转3D卡牌正反面的动画效果。

 1/* 3D perspective wrapper */
 2.sample-view-3d-card {
 3  perspective: 1000px;
 4  width: 300px;
 5  height: 200px;
 6  margin: 2rem auto;
 7}
 8
 9/* Outer card container */
10.card-container {
11  width: 100%;
12  height: 100%;
13  position: relative;
14  perspective: 1000px;
15}
16
17/* The card itself */
18.card {
19  width: 100%;
20  height: 100%;
21  position: relative;
22  transform-style: preserve-3d;
23  transition: transform 0.8s ease;
24}
25
26/* Both faces */
27.card-face {
28  position: absolute;
29  width: 100%;
30  height: 100%;
31  backface-visibility: hidden;
32  border-radius: 12px;
33  box-shadow: 0 6px 20px rgba(0, 0, 0, 0.2);
34  display: flex;
35  flex-direction: column;
36  justify-content: center;
37  align-items: center;
38  font-family: sans-serif;
39  color: white;
40  font-size: 1.1rem;
41  padding: 1rem;
42}
43
44/* Flip the card on hover */
45.card-container:hover .card {
46  transform: rotateY(180deg);
47}
48
49/* Front side style */
50.card-front {
51  background: linear-gradient(135deg, #00c9ff, #92fe9d);
52}
53
54/* Back side style */
55.card-back {
56  background: linear-gradient(135deg, #fc466b, #3f5efb);
57  transform: rotateY(180deg);
58}
  • 通过将backface-visibility属性设置为hidden，可以防止背面显示在前面。
  • 将rotateY(180deg)应用于.card-back类即可创建卡牌的背面。
  • 鼠标悬停时应用rotateY(180deg)即可实现卡牌翻转。

立方体3D动画

我们来定义一个立方体的3D动画。立方体的每一面在旋转时依次出现，通过悬停或自动动画展现3D效果。

 1.scene {
 2  width: 200px;
 3  height: 200px;
 4  perspective: 800px; /* Viewing distance (the smaller the value, the stronger the depth effect) */
 5  background-color: rgba(255, 255, 255, 0);
 6  border: 0;
 7}
 8
 9.cube {
10  width: 100%;
11  height: 100%;
12  transform-style: preserve-3d;
13  transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg);
14  animation: rotateCube 10s infinite linear;
15  position: relative;
16  background-color: rgba(255, 255, 255, 0);
17  border: 0;
18}
19
20.face {
21  position: absolute;
22  width: 200px;
23  height: 200px;
24  background: rgba(0, 128, 255, 0.6);
25  border: 1px solid #fff;
26  display: flex;
27  align-items: center;
28  justify-content: center;
29  font-size: 24px;
30  font-weight: bold;
31}
32
33/* Positioning each face */
34.front  { transform: translateZ(100px); }
35.back   { transform: rotateY(180deg) translateZ(100px); }
36.left   { transform: rotateY(-90deg) translateZ(100px); }
37.right  { transform: rotateY(90deg) translateZ(100px); }
38.top    { transform: rotateX(90deg) translateZ(100px); }
39.bottom { transform: rotateX(-90deg) translateZ(100px); }
40
41/* Rotation animation */
42@keyframes rotateCube {
43  from {
44    transform: rotateX(0deg) rotateY(0deg);
45  }
46  to {
47    transform: rotateX(360deg) rotateY(360deg);
48  }
49}
  • 由于.cube类的transform-style属性设置为preserve-3d，所以立方体可以以3D方式显示。
  • 立方体的每一面通过translateZ(100px)从中心推出，形成一个3D立方体。
  • rotateCube动画通过结合Y轴和X轴的旋转实现立方体的自动旋转。

视点通过perspective属性进行变化

减小perspective值会让视点靠近元素，增强深度并提升3D效果。相反，增大该值会让视点远离元素，使3D效果更加自然柔和。这里我们将perspective属性由800px改为200px，以展示立方体的3D动画。

1.scene {
2  perspective: 200px;
3}
  • 通过将perspective属性从800px改为200px，视点会更靠近，深度感将更加明显。

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与动画相关的CSS属性与用户界面相关的 CSS 属性