CSS 渐变锯齿消失术

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所属分类:Web前端
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在 CSS 中,渐变(Gradient)可谓是最为强大的一个属性之一。但是,经常有同学在使用渐变的过程中会遇到渐变图形产生的锯齿问题。

在 CSS 中,渐变(Gradient)可谓是最为强大的一个属性之一。

但是,经常有同学在使用渐变的过程中会遇到渐变图形产生的锯齿问题。

何为渐变锯齿?

那么,什么是渐变图形产生的锯齿呢?

简单的一个 DEMO:

<div></div> 
div {     width: 500px;     height: 100px;     background: linear-gradient(37deg), #000 50%, #f00 50%, #f00 0); } 

效果如下:

CSS 渐变锯齿消失术

其实,锯齿感已经非常明显了,我们再放大了看,其内部其实是这样的:

CSS 渐变锯齿消失术

又或者是这样:

CSS 渐变锯齿消失术

有意思的是,锯齿现象在 DPR 为 1 的屏幕下特别明显,而在一些高清屏(dpr > 1)的屏幕下,感受不会那么明显。

DPR(Device Pixel Ratio)为设备像素比,DPR = 物理像素 / 设备独立像素,设备像素比描述的是未缩放状态下,物理像素和设备独立像素的初始比例关系。

那么为啥会产生锯齿感呢?

传统网页的呈现是基于像素单位的,对于这种一种颜色直接过渡另外一种颜色状态的图片,容易导致可视质量下降(信息失真)。因而对于普通的渐变元素,像是上述写法,产生了锯齿,这是非常常见的在使用渐变过程中的一个棘手问题。

简单的解决办法

解决失真的问题有很多。这里最简单的方式就是不要直接过渡,保留一个极小的渐变过渡空间。

上述的代码,我们可以简单改造一下:

div {     width: 500px;     height: 100px;   - background: linear-gradient(37deg), #000 50%, #f00 50%, #f00);   + background: linear-gradient(37deg), #000 49.5%, #f00 50.5%, #f00); } 

仔细看其中的变化,我们从 50% --> 50% 的直接过渡,变化成预留了 1% 的渐变过渡空间,效果如下:

CSS 渐变锯齿消失术

可以看到,效果立马有了大幅提升!

当然,如果不想修改原代码,也可以通过叠加一层伪元素实现,这里给出 3 种方式的对比图:

<div></div> <div class="gradient"></div> <div class="pesudo"></div> 
 :root {     --deg: 37deg;     --c1: #000;     --c2: #f00;     --line-width: 0.5px; } div {     margin: auto;     width: 500px;     height: 100px;     background: linear-gradient(         var(--deg),         var(--c1) 50%,         var(--c2) 50%,         var(--c2) 0     ); } // 方法一: .gradient {     background: linear-gradient(         var(--deg),         var(--c1),         var(--c1) calc(50% - var(--line-width)),         var(--c2) calc(50% + var(--line-width)),         var(--c2) 0     ); } // 方法二: .pesudo {     position: relative;      &::before {         content: "";         position: absolute;         top: 0;         left: 0;         right: 0;         bottom: 0;         background: linear-gradient(             var(--deg),             transparent,             transparent calc(50% - var(--line-width)),             var(--c1) calc(50% - var(--line-width)),             var(--c2) calc(50% + var(--line-width)),             transparent calc(50% + var(--line-width)),             transparent         );     } } 

通过伪元素叠加的意思是,在产生锯齿的地方,实现一个平滑过渡进行覆盖:

CSS 渐变锯齿消失术

效果如下:

CSS 渐变锯齿消失术

CodePen Demo -- 消除 Gradient 锯齿

划重点!此方法适用于线性渐变、径向渐变、角向渐变,是最为简单的消除 CSS 锯齿的方式。

更为高阶的锯齿消除法

当然,也还有其他更为高阶的锯齿消除法。

仿生狮子的这篇文章中 -- CSS 幻术 | 抗锯齿,还介绍了另外一种有意思的消除锯齿的方式。以下内容,部分摘录至该文章。

我们可以建立一种边缘锯齿边缘->重建锯齿边缘的锯齿消除方法。

我们需要做的,就是在锯齿处,叠加上另外一层内容,让锯齿感不那么强烈。称为像素偏移抗锯齿(Pixel-Offset Anti-Aliasing,POAA)。

Implementing FXAA 这篇博客中,解释了 FXAA 具体是如何运作的。对于一个已经被找到的图形边缘,经过 FXAA 处理后会变成这样,见下两幅图:

CSS 渐变锯齿消失术

CSS 渐变锯齿消失术

FXAA(Fast Approximate Anti-Aliasing),快速近似抗锯齿,它找到画面中所有图形的边缘并进行平滑处理。

我们可以轻易找到找到渐变的边缘地方,就是那些渐变的颜色改变的地方。有了边缘信息后,接着就要重建边缘。重建边缘也许可以再拆分,分为以下几个步骤:

  • 需要通过某种方法得到透明度的点
  • 这些点需要能够组成线段
  • 线段完全吻合我们的 Gradient
  • 使线段覆盖在 Gradient 的上一层以应用我们的修改

这就是大体思路,我们并没有参与浏览器的渲染,而是通过像 FXAA 一样的后处理的方法。在已渲染的图像上做文章。

比如说,我们有这样一张图:

.circle-con {     $c1: #cd3f4f;     $c2: #e6a964;     position: relative;     height: 300px;     background-image: repeating-radial-gradient(         circle at 0% 50%,          $c1 0,          $c2 50px     ); } 

CSS 渐变锯齿消失术

边缘信息如下:

CSS 渐变锯齿消失术

我们要做的,就是在它的边缘处,利用渐变再生成一段渐变,通过准确叠加,消除渐变!原理图如下:

CSS 渐变锯齿消失术

原理可行,但是实操起来非常之复杂,计算量会比较大。感兴趣的可以拿这段代码尝试一下:

.repeat-con {     --c1: #cd3f4f;     --c2: #e6a964;     --c3: #5996cc;     position: relative;     height: 300px;     background-image: repeating-linear-gradient(         var(--deg),         var(--c1),         var(--c1) 10px,         var(--c2) 10px,         var(--c2) 40px,         var(--c1) 40px,         var(--c1) 50px,         var(--c3) 50px,         var(--c3) 80px     );      &.antialiasing {         &:after {             --offsetX: 0.4px;             --offsetY: -0.1px;             --dark-alpha: 0.3;             --light-alpha: 0.6;             --line-width: 0.6px;             content: '';             position: absolute;             top: var(--offsetY);             left: var(--offsetX);             width: 100%;             height: 100%;             opacity: 0.5;             background-image: repeating-linear-gradient(                 var(--deg),                 var(--c3),                 transparent calc(0px + var(--line-width)),                 transparent calc(10px - var(--line-width)),                 var(--c2) 10px,                 var(--c1) 10px,                 transparent calc(10px + var(--line-width)),                 transparent calc(40px - var(--line-width)),                 var(--c1) 40px,                 var(--c2) 40px,                 transparent calc(40px + var(--line-width)),                 transparent calc(50px - var(--line-width)),                 var(--c3) 50px,                 var(--c1) 50px,                 transparent calc(50px + var(--line-width)),                 transparent calc(80px - var(--line-width)),                 var(--c1) 80px             );         }     } } 

最后

简单总结一下,本文介绍了几种 CSS 中可行的消除渐变锯齿的方法。

好了,本文到此结束,希望本文对你有所帮助 ?

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