动画：从 AE 到 Web

前戏
为何要写这篇文章

接下来因工作调整，应该就很少接触 H5 开发了。借此机会总结对动画的一些个人思考。

本文贴合实战，会结合笔者为数不多的开发案例进行讲解?。最后，也会提供相应文件让你实践。

为何“别人”实现的动效恰到好处？
同一份设计稿给到不同开发者，结果可能千差万别。而结果主要由两部分体现——内在与外在。『内在』指的是代码质量、性能优化，『外在』则指的是视觉还原度和动效（交互）。

其中对于更直观的『外在』来说，视觉还原度高是前提，真正体现差距的是『动效』。因为设计师一般只给到“静态”的视觉稿，而无动画演示，更不用说提供动效搞（如 AE）了。

在这种情况下，页面的动效更多是由前端开发者自由发挥。因此对动效有钻研的同学优势尽显。他们积累了一定理论知识和经验。我也曾问过这些同学，他们大多回答是：“多试多调”。因此，在设计师无『动效稿』提供的情况下，都需要花时间慢慢调整，以达到各方（自己、设计师、产品和需求方等）满意。若没有设计、动效等相关知识的学习与积累，恐怕是一只『没头苍蝇』。

关于动画的理论方面，笔者并没有积累，但推荐一些不错的资料（或许需要梯子）。同时也希望得到读者们的有效补充：

动画的十二原则——12 Principles of Animation (Official Full Series)
动画的第一步是『观察』——Exploring Animation And Interaction Techniques With WebGL (A Case Study)，译文>>
其实可以把『锅』扔给设计师
大多数前端开发者在设计和动效方面并没有太多积累，因而难以做出令人拍手称赞的效果。其实，这是设计师（或动效设计师）所擅长的领域，可从下表查看两者的对比：

设计师前端开发备注
是否擅长动画大部分少部分
如何生产动画 GUI 工具，如 AE 编写代码
效益高低体现在以下几个方面：

专业度
实现效率：可视化 > 编写代码
沟通成本
各方满意度
…
从上表可得，将『动效设计』交给设计师能显著提高效益。从实际工作流程上说：

设计师与前端开发的排期由『线性』变为『部分重叠』：设计师交付静态视觉稿后，前端开发就能进行视觉还原，设计师此时即可进入动效设计。
设计师将动效设计导出为视频，提前取得各方满意度，避免开发期间的反复沟通修改。
假设达成以上共识后，剩下的问题就是：如何还原『动效稿』？

apple 洗衣机
补间动画——Apple 逐帧动画——洗衣机
设计师输出的动效演示

注：全文『动效稿』均基于 Adobe After Effects（简称 AE）设计。

AE 到 Web 实现
其实，与『制造业』一样，实现方式就两种：

机械：通过工具直接导出
手工：手动取参数，通过掌握的 Web 技术实现
两者的优缺点比较：

机械手工
效率高低
精度高视情况而定
定制化低高
情怀无因人而异
机械实现
机械代表着“未来、高效”。业界出现了很多优秀的工具，使得在浏览器渲染复杂动效成为了可能，且极大地提高了效率。

代表工具有：

Bodymovin 是 AE 的一个插件，用于将 AE 导出为 Web 动画（HTML、SVG 或 Canvas），仅支持 AE 部分特性。
lottie-web 是 Airbnb 团队的一个用于在 Web、Android、iOS 和 React Native 渲染 AE 动画的库。
可是『世界上本来就没有十全十美的东西』。机械化生产可能未必满足所有要求，生产环境上的要求就更加苛刻了。主要体现在：机械化生产导致介入难度高。若出现以下问题就难以解决：

兼容性
在动画过程中插入自定义逻辑
工具自身的不完善
文件体积要求
…
无论如何，『机械化』是未来，期待它以完美的姿态到来。

手工实现
手工代表着“自定义、可控性”。无论世界如何工具化，总有一些人保持着对『手工』的热情。

『手工』意味着从无到有的过程。需要我们参与这个过程的每一步。这也就使得我们拥有了很强的自定义能力。这恰恰是『机械化』目前所不具备的特性。这也是本文重点阐述的内容。

基于 AE 手工实现 Web 动画的主要工作有两个：

在动效稿上拿到元素的参数信息，如 x/y/z、rotation 等
通过适当的 Web 技术进行实现，如 CSS3/Canvas/SVG 等
如何手工取参
Web 动画一般分为逐帧动画和补间动画。

显然，对于取参操作来说，逐帧动画比补间动画的工作量要大得多，但两者操作一致。所以下面以补间动画 Apple 为例：

打开 apple.aep 文件，AE 界面如下：

AE 界面
AE 界面

点击『信息模块』预览面板的播放按钮或拖动『时间轴模块』的标记3 即可预览动画。

根据 CSS3 animation 属性，我们需要获取以下信息：

动画持续时间 animation-duration
关键帧之间的缓动函数 animation-timing-function
动画延时时间 animation-delay
为了方便阐述，我们选取整个 Apple 动画中一个小圆圈（共 60 个）为代表，其余元素同理。
另外，由于该动画是一次性的，无需设置/获取动画的重复次数（animation-iteration-count）、运动方向（animation-direction）。

现在我们把目光投向『图层、运动模块』的标记1：

fps
标记1——FPS

由上图可得，FPS 为 12，即 1 秒 12 帧， 1 帧 0.0833 秒。

由上面 Apple 动画可看出，每个圆的延时时间（animation-delay）、缓动函数（animation-timing-function）和持续时间（animation-duration）均不相同。换句话说，每个圈都是一个独立的补间动画，所有元素组合起来才是一个完整的补间动画。

双击『标记 2』，进入编组以查看每个圆的信息。

子元素——圆
子元素——圆

在『查看器』或『图层、运动模块』任意选中一个圆，展开其变换属性并单击位置（标记1），即可显示右侧的元素运动路径（标记2）。同时这也反映了属性的变化速率（即缓动函数（animation-timing-function），这方面会在后面详解。

位置前面的时钟图标为蓝色时，代表有过渡动画。

某个圆的时间轴
某个圆的时间轴

结合上面知识，可从上图得出以下信息点：

该元素共有 4 个关键帧
只有 Y 轴上发生位移运动（绿线），X 轴上则是静止状态（红线）
延时时间为 1 帧
中间停留时间（第2、3 关键帧之间）为 1 帧
过渡时间为 42 帧（3 * 12 + 7 - 1）。注意要减去延时时间（1），因为 02:03 包含了它。下同。
因此，我们基于 CSS3 animation 实现该元素的补间动画：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 /* 默认定位在第2（或3）帧以让元素默认显示屏幕内，便于开发调试。 */ .circle-29 { width: 60px; height: 60px; background-color: rgba(0, 224, 93, .7); position: absolute; left: 473px; top: 348px; border-radius: 50%; animation-name: circle29; animation-duration: 3.5s; /* 42 * (1 / 12) */ animation-delay: 0.0833s; /* 1 * (1 / 12) */ animation-fill-mode: both; animation-timing-function: ease-in-out; }

@keyframes circle29 {
0% {
transform: translate3d(0, 1175px, 0);
}
61.90% { /* (2 * 12 + 3 - 1) / 42，注意要减去延时时间（1），因为 02:03 包含了它。下同。*/
transform: translate3d(0, 0, 0);
}
64.29% {
transform: translate3d(0, 0, 0);
}
100% {
transform: translate3d(0, -1225px, 0);
}
}
这样就完成了某个圆的补间动画了。虽然繁琐，但是省去反复试验的时间，基本做到一次开发即可使各方满意的效果。

其余元素按照以上步骤执行即可完成整个动画。

假设没有动画演示和动效稿，仅凭借着个人感觉，编码完成一个由 60 多个元素组成的动画，简直难于上青天（对于笔者来说）。

也许你对 animation-timing-function 存在误解
细心的读者可能发现：如果第 1、2 帧和第 3、4 帧的缓动函数不相同时，该怎么办？

首先部分人可能对 animation-timing-function 存在误解：它是作用于整个 @keyframes 规则的。❌

对 timing-function 的错误认识

其实缓动函数是作用于 @keyframes 规则内的关键帧。若未为关键帧指定 animation-timing-function，则会从其元素取得 animation-timing-function。

更严格地说，缓动函数是应用在属性上，从定义该属性的关键帧到下一个指定同样属性的关键帧。若后续无指定该属性的关键帧则到动画结束。因此，在 100% 或 to 关键帧上指定 animation-timing-function 是无用的。

举个例子：

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.box {
width: 100px;
height: 100px;
background-color: #6190e8;
animation: move 2s ease both;
}

@keyframes move {
0% {
animation-timing-function: linear;
transform: translateX(0);
opacity: 1;
}
50% {
opacity: .5;
}
100% {
transform: translateX(100px);
opacity: 1
animation-timing-function: ease-in-out; /* 无用多余 */
}
}
在 0% 关键帧中指定的 animation-timing-function: linear 是对 transform 和 opacity 属性有效。但因为 50% 关键帧未指定 transform 属性，所以 animation-timing-function: linear 对它生效至有指定 transform 属性的关键帧，即 100%。

另外，由于 50% 关键帧未指定 animation-timing-function，所以它会使用 .box 元素上指定的 ease 缓动函数。

总上所述，可在关键帧上指定不同的缓动函数，以满足关键帧间属性的不同变化速率。

更强大的 cubic-bezier
细心的读者可能又发现：缓动函数碰巧是预定义的关键字，如果是以下这种情况呢？

复杂的缓动函数

显然浏览器预定义的关键字无法表示该类型的缓动函数，但浏览器提供了强大的 cubic-bezier() 方法。翻译过来就是三次贝塞尔曲线。因此，我们可以通过该方法自定义缓动函数。

想了解贝塞尔曲线的更多知识，可阅读《贝塞尔曲线扫盲》。

AE 时间轴上呈现的是属性的变化路径，其未必与变化速率（即缓动函数）完全一致。因为它们的 X/Y 轴含义不同。

AE 与 CSS3 animation 对比

如上图所示，AE 是属性随着时间而变，CSS3 animation 是动画进度随着时间而变。然而属性的变化是有方向的，动画进度是永远向前的。

举个例子：

AE：
AE 的时间轴
AE 属性变化是有方向的

对应 CSS3 animation-timing-function：
CSS3 animation
动画进度永远是向前的

如上面二图所示，下图是上图的速率变化（缓动函数）。理清 AE 与 CSS3 animation 的对应关系后，剩下的问题就是：如何通过 cubic-bezier() 表示图中的 CurveA 与 CurveB。

也许有工具可从 AE 直接导出（欢迎读者们提供链接），但本文为了简单起见，推荐使用 Ceasar 或 Cubic-Bezier.com 这类可视化工具直接模拟生成。

因此，上述补间动画的缓动函数可表示为：

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@keyframes ae2css {
0% {
animation-timing-function: ease-out;
}
23% {
animation-timing-function: ease-in;
}
50% {
animation-timing-function: cubic-bezier(0.5, 0, 0.5, 1.5);
}
76% {
animation-timing-function: cubic-bezier(0, 0, 0, 1);
}
100% {
}
}
总结
本文基于实际案例总结出 AE 到 Web 动画的实现方法。相对于『无动效稿』的反复编码尝试，该方法无疑能提高效益。当然，『手工』不能胜任复杂的动画（如 SVG 的变形动画（Morphing）），并且低效。因此，业界也在『机械/工具化』方面不断推陈出新，涌现出许多优秀的工具，让复杂的动画在各终端上得以表现。无论如何，学习更多知识总没错!

原文链接

https://aotu.io/notes/2018/03/06/ae2web/

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