一、transform和opacity動(dòng)畫為什么性能好
opacity動(dòng)畫為什么性能好
opacity單詞意思為透明度,直觀視覺效果就是顏色變淡了,但最終顯示的顏色其實(shí)仍然可以用RGB三個(gè)通道來表示,從數(shù)值運(yùn)算的角度來看,它實(shí)際上表示了它采用一般混合策略和其他顏色進(jìn)行混合時(shí)的比例,也就是:
例如在網(wǎng)頁默認(rèn)的白底色上rgba(255,255,255)顯示一個(gè)包含透明度的rgba(218,89,97,0.8)顏色, 那么顏色的RGB分量都按照上述公式進(jìn)行計(jì)算就得到rgb(225,122,128),用取色器拾取一下渲染出來的點(diǎn),結(jié)果和上述理論是一致的:
所以opacity這個(gè)屬性本身就是用在重疊部分顏色處理的過程中使用的,對(duì)于分層的圖原來說就可以看作是與圖層內(nèi)容無關(guān)的系數(shù),因?yàn)楹铣蛇^程中當(dāng)前層中所有像素都需要經(jīng)歷上面的顏色混合公式,所以opacity的動(dòng)畫過程既不會(huì)影響布局,也不需要重繪。這樣圖層中保存的RGB像素?cái)?shù)據(jù)的緩存在動(dòng)畫過程中也就不需要更新了,如果不使用opacity屬性的話,每一幀對(duì)于變化部分都需要手動(dòng)重計(jì)算RGB顏色值(這也就相當(dāng)于是重繪了),因?yàn)檫@些區(qū)域的像素顏色一直都在變化,緩存也就沒有意義?,F(xiàn)在再來看看opacity的性能優(yōu)勢(shì),就相對(duì)容易理解了。
transform動(dòng)畫為什么性能好
transform的性能優(yōu)勢(shì)和opacity的原因是一致的,而不是因?yàn)橛小坝布铀佟钡募映?。transform屬性支持的位移函數(shù)translate( ),縮放比例函數(shù)scale( ),斜切函數(shù)skew( )和旋轉(zhuǎn)函數(shù)rotate( )都可以轉(zhuǎn)換為線性映射的形式,也就是matrix( )表示的方式,簡(jiǎn)單來說就是所有transform實(shí)現(xiàn)的效果都可以對(duì)原坐標(biāo)系中的點(diǎn)[x,y]按照如下的齊次矩陣進(jìn)行計(jì)算得到變換后的點(diǎn)坐標(biāo)[x’,y’]:
齊次矩陣的系數(shù)是設(shè)定transform變換時(shí)傳入的,是一個(gè)已知項(xiàng),而使用三維的齊次矩陣是因?yàn)槎S坐標(biāo)的點(diǎn)在變換時(shí)會(huì)產(chǎn)生常數(shù)項(xiàng)(主要是平移變換),而如果以二維矩陣作為參數(shù)來計(jì)算時(shí),以x坐標(biāo)變換為例,結(jié)果的形式就是x’=ax+by,其中是沒有常量的,所以只能采用一個(gè)三維齊次矩陣來表示,但計(jì)算中的第三個(gè)坐標(biāo)實(shí)際上并不需要使用。更多的關(guān)于變換的數(shù)學(xué)原理,感興趣的讀者可以自行查閱資料。
所以transform在動(dòng)畫過程中也不需要改變緩存的記錄,而在圖層合成時(shí)遍歷當(dāng)前層的點(diǎn)然后用上述公式來計(jì)算出對(duì)應(yīng)的新坐標(biāo)點(diǎn)就可以了,它也可以視作一種與圖層內(nèi)容無關(guān)的變換,圖層中的元素首次生成的位圖信息緩存可以被反復(fù)使用。比如一段平移動(dòng)畫,如果使用絕對(duì)定位+改變left值的方式來實(shí)現(xiàn),就需要不斷計(jì)算動(dòng)畫元素的布局并更新它的像素信息,但如果使用translate來實(shí)現(xiàn),動(dòng)畫元素在文檔流中的位置并不需要改變,無論后續(xù)平移到多遠(yuǎn),都可以使用位圖緩存中保存的初始位置信息,再加上變換矩陣的影響在層合并時(shí)計(jì)算出來,同樣既不影響布局,也不需要重繪,這就是它高性能的原因。
小結(jié)
opacity和transform動(dòng)畫的高性能是由于其數(shù)學(xué)原理決定了可以使用緩存信息,而并不是因?yàn)樗挥布铀倭恕?/p>
延伸閱讀:
二、顯式提升是什么
合成層的處理是依賴于硬件加速的,但是GPU的存儲(chǔ)空間有限較好不要濫用,過多的合成層有可能還會(huì)造成相反的效果,所以瀏覽器只會(huì)將滿足下列任意條件的RenderLayer提升為CompositingLayer:
具有CSS3D屬性或CSS透視效果包含的RenderObject節(jié)點(diǎn)表示的是使用硬件加速的視頻解碼技術(shù)的HTML5video元素包含的RenderObject節(jié)點(diǎn)包含使用了硬件加速的Canvas2D或WebGL技術(shù)使用了CSS透明效果或CSS變形動(dòng)畫使用了硬件加速的CSS Filters技術(shù)(有的文獻(xiàn)中表示filters屬性并沒有提升為合成層的效果,推測(cè)只有一部分filters濾鏡效果需要使用硬件加速,并非所有)使用了剪裁Clip或者反射Reflection,并且它的后代中包含一個(gè)合成層擁有一個(gè)Z坐標(biāo)比自己小的兄弟節(jié)點(diǎn),且該節(jié)點(diǎn)是一個(gè)合成層。