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Web 动画原则及技巧浅析

在 Web 动画方面,有一套非常经典的原则 — Twelve basic principles of animation,也就是关于动画的 12 个基本原则(也称之为迪士尼动画原则),网上对它的解读延伸的文章也非常之多:

其中使用的示例 DEMO 属于比较简单易懂,但是没有很好地体现在实际生产中应该如何灵活运用。今天本文将带大家再次复习复习,并且替换其中的最基本的 DEMO,换成一些到今天非常实用,非常酷炫的动画 DEMO 效果。

Squash and stretch — 挤压和拉伸

挤压和拉伸的目的是为绘制的对象赋予重量感和灵活性。它可以应用于简单的物体,如弹跳球,或更复杂的结构,如人脸的肌肉组织。

应用在动画中,这一原则最重要的方面是对象的体积在被挤压或拉伸时不会改变。如果一个球的长度被垂直拉伸,它的宽度(三个维度,还有它的深度)需要相应地水平收缩。

Web 动画原则及技巧浅析

看看上面这张图,很明显右边这个运动轨迹要比左边的真实很多。

原理动画如下:

Web 动画原则及技巧浅析

类似的一些比较有意思的 Web 动画 DEMO:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — CSS Flippy Loader 🍳 By Jhey

仔细看上面这个 Loading 动画,每个块在跳起之前都会有一个压缩准备动作,在压缩的过程中高度变低,宽度变宽,这就是挤压和拉伸,让动画看上去更加真实。

OK,再看两个类似的效果,加深下印象:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — CSS Loading Animation

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — CSS Animation Loader – Jelly Box

简单总结一下,挤压和拉伸的核心在于保持对象的体积一致,当拉伸元素时,它的宽度需要变薄,而当挤压元素时,它的宽度需要变宽。

Anticipation — 预备动作

准备动作用于为主要的动画动作做好准备,并使动作看起来更逼真。

譬如从地板上跳下来的舞者必须先弯曲膝盖,挥杆的高尔夫球手必须先将球杆向后挥动。

原理动画如下,能够看到滚动之前的一些准备动作:

Web 动画原则及技巧浅析

看看一些实际应用的chang场景,下面这个动画效果:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — Never-ending box By Pawel

小球向上滚动,但是仔细看的话,每次向上滚动的时候都会先向后摆一下,可以理解为是一个蓄力动作,也就是我们说的准备动作。

类似的,看看这个购物车动画,运用了非常多的小技巧,其中之一就是,车在向前冲之前会后退一点点进行一个蓄力动作,整个动画的感觉明显就不一样,它让动画看起来更加的自然:

Web 动画原则及技巧浅析

Staging — 演出布局

Staging 意为演出布局,它的目的是引导观众的注意力,并明确一个场景中什么是最重要的。

可以通过多种方式来完成,例如在画面中放置角色、使用光影,或相机的角度和位置。该原则的本质是关注核心内容,避免其他不必要的细节吸引走用户的注意力。

原理动画如下:

Web 动画原则及技巧浅析

上述 Gif 原理图效果不太明显,看看示例效果:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — CSS Loading Animation

该技巧的核心就是在动画的过程中把主体凸显,把非主体元素通过模糊、变淡等方式弱化其效果,降低用户在其之上的注意力。

Straight-Ahead Action and Pose-to-Pose — 连续运动和姿态对应

其实表示的就是逐帧动画和补间动画:

  • FrameAnimation(逐帧动画):将多张图片组合起来进行播放,可以利用 CSS Aniation 的 Steps,画面由一帧一帧构成,类似于漫画书

  • TweenAnimation(补间动画):补间动画是在时间帧上进行关键帧绘制,不同于逐帧动画的每一帧都是关键帧,补间动画可以在一个关键帧上绘制一个基础形状,然后在时间帧上对另一个关键帧进行形状转变或绘制另一个形状等,然后中间的动画过程是由计算机自动生成。

这个应该是属于最基础的了,在不同场景下有不同的妙用。我们在用 CSS 实现动画的过程中,使用的比较多的应该是补间动画,逐帧动画也很有意思,譬如设计师设计好的复杂动画,利用多张图片拼接成逐帧动画也非常不错。

逐帧动画和补间动画适用在不同的场合,没有谁更好,只有谁更合适,比较下面两个时钟动画,其中一个的秒针运用的是逐帧动画,另外一个则是补间动画:

  • 时钟秒针运用的是逐帧动画:

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CodePen Demo — CSS3 Working Clock By Ilia

  • 时钟秒针运用的是补间动画:

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CodePen Demo — CSS Rotary Clock By Jake Albaugh

有的时候一些复杂动画无法使用 CSS 直接实现的,也会利用逐帧的效果近似实现一个补间动画,像是苹果这个耳机动画,就是实际逐帧动画,但是看起来是连续的:

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CodePen Demo — Apple AirPods Pro Animation (final demo) By Blake Bowen

这里其实是多张图片的快速轮播,每张图片表示一个关键帧。

Follow through and overlapping action 跟随和重叠动作

跟随和重叠动作是两种密切相关的技术的总称,它们有助于更真实地渲染运动,并有助于给人一种印象,即运动的元素遵循物理定律,包括惯性原理。

  • 跟随意味着在角色停止后,身体松散连接的部分应该继续移动,并且这些部分应该继续移动到角色停止的点之外,然后才被拉回到重心或表现出不同的程度的振荡阻尼;
  • 重叠动作是元素各部分以不同速率移动的趋势(手臂将在头部的不同时间移动等等);
  • 第三种相关技术是拖动,元素开始移动,其中一部分需要几帧才能追上。

要创造一个重叠动作的感觉,我们可以让元件以稍微不同的速度移动到每处。这是一种在 iOS 系统的视窗过渡中被运用得很好的方法。一些按钮和元件以不同速率运动,整体效果会比全部东西以相同速率运动要更逼真,并留出时间让访客去适当理解变化。

原理示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

看看下面这个购物车动画,仔细看购物车,在移动到停止的过程中,有个很明显的刹车再拉回的感觉,这里运用到了跟随的效果,让动画更加生动真实:

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Slow In and Slow Out — 缓入缓出

现实世界中物体的运动,如人体、动物、车辆等,需要时间来加速和减速。

真实的运动效果,它的缓动函数一定不是 Linear。出于这个原因,运动往往是逐步加速并在停止前变慢,实现一个慢进和慢出的效果,以贴近更逼真的动作。

示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

这个还是很好理解的。真实世界中,很少有缓动函数是 Linear 的运动。

Arc — 弧线运动

大多数自然动作倾向于遵循一个拱形轨迹,动画应该遵循这个原则,遵循隐含的弧形以获得更大的真实感。

原理示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

嗯哼,在很多动画中,使用弧线代替直线,能够让动画效果更佳的逼真。看看下面这个烟花粒子动画:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — Particles, humankind’s only weakness By Rik Schennink

整个烟花粒子动画看上去非常的自然,因为每个粒子的下落都遵循了自由落体的规律,它们的运动轨迹都是弧线而不是直线。

Secondary Action — 次要动作

将次要动作添加到主要动作可以使场景更加生动,并有助于支持主要动作。走路的人可以同时摆动手臂或将手臂放在口袋里,说话或吹口哨,或者通过面部表情来表达情绪。

原理示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

简单的一个应用实例,看看下面这个动画:

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CodePen Demo — Submarine Animation (Pure CSS) By Akhil Sai Ram

这里实现了一个潜艇向前游动的画面,动画本身还有很多可以优化的地方。但也有一些值得学习肯定的地方,动画使用了尾浆转动和气泡和海底景物移动。

同时,值得注意的是,窗口的反光也是一个很小的细节,表示船体在移动,这个就属于一个次要动作,衬托出主体的移动。

再看看下面这打印动画,键盘上按键的上上下下模拟了点击效果,其实也是个次要动作,衬托主体动画效果:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — CSS Typewriter By Aaron Iker

Timing — 时间节奏

时间是指给定动作的绘图或帧数,它转化为动画动作的速度。

在纯粹的物理层面上,正确的计时会使物体看起来遵守物理定律。例如,物体的重量决定了它对推动力的反应,因为重量轻的物体会比重量大的物体反应更快。

同一个动画,使用不同的速率展示,其效果往往相差很多。对于 Web 动画而言,可能只需要调整 animation-durationtransition-duration 的值。

原理示意图:

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可以看出,同个动画,不同的缓动函数,或者赋予不同的时间,就能产生很不一样的效果。

当然,时间节奏可以运用在很多地方,譬如在一些 Loading 动画中:

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CodePen Demo — Only Css 3D Cube By Hisami Kurita

又或者是这样,同个动画,不同的速率:

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CodePen Demo — Rotating Circles Preloader

也可以是同样的延迟、同样的速率,但是不同的方向:

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CodePen Demo — 2020 SVG Animation By @keyframers

Exaggeration — 夸张手法

夸张是一种对动画特别有用的效果,因为力求完美模仿现实的动画动作可能看起来是静态和沉闷的。

使用夸张时,一定程度的克制很重要。如果一个场景包含多个元素,则应平衡这些元素之间的关系,以避免混淆或吓倒观众。

原理示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

OK,不同程度的展现对效果的感官是不一样的,对比下面两个故障艺术动画:

轻微晃动故障:

Web 动画原则及技巧浅析

严重晃动故障:

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CodePen Demo — Glitch Animation

可以看出,第二个动画明显能感受到比第一个更严重的故障。

过多的现实主义会毁掉动画,或者说让它缺乏吸引力,使其显得静态和乏味。相反,为元素对象添加一些夸张,使它们更具活力,能够让它们更吸引眼球。

Solid drawing — 扎实的描绘

这个原则表示我们的动画需要尊重真实性,譬如一个 3D 立体绘图,就需要考虑元素在三维空间中的形式。

了解掌握三维形状、解剖学、重量、平衡、光影等的基础知识。有助于我们绘制出更为逼真的动画效果。

原理示意图:

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再再看看下面这个动画,名为 Close the blinds — 关上百叶窗:

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CodePen Demo — Close the blinds By Chance Squires

hover 的时候有一个关上动画,使用多块 div 模拟了百叶窗的落下,同时配合了背景色从明亮到黑暗的过程,很好的利用了色彩光影辅助动画的展示。

再看看这个摆锤小动画,也是非常好的使用了光影、视角元素:

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CodePen Demo — The Three-Body Problem By Vian Esterhuizen

最后这个 Demo,虽然是使用 CSS 实现的,但是也尽可能的还原模拟了现实中纸张飞舞的形态,并且对纸张下方阴影的变化也做了一定的变化:

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CodePen Demo — D CSS-only flying page animation tutorial By @keyframers

好的动画,细节是经得起推敲的。

Appeal — 吸引力

一反往常,精美的细节往往能非常好的吸引用户的注意力。

吸引力是艺术作品的特质,而如何实现有吸引力的作品则需要不断的尝试。

原理示意图:

Web 动画原则及技巧浅析

我觉得这一点可能是 Web 动画的核心,一个能够吸引人的动画,它肯定是有某些特质的,让我们一起来欣赏下。

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — Download interaction By Milan Raring

通过一连串的动作,动画展开、箭头移动、进度条填满、数字变化,把一个下载动画展示的非常 Nice,让人在等待的过程并不觉得枯燥。

再来看看这个视频播放的效果:

Web 动画原则及技巧浅析

CodePen Demo — Video button animation – Only CSS

通过一个遮罩 hover 放大,再到点击全屏的变化,一下子就将用户的注意力给吸引了过来。

Web 动画的一些常见误区

当然,上述的一些技巧源自于迪士尼动画原则,我们可以将其中的一些思想贯穿于我们的 Web 动画的设计之中。

但是,必须指出的是,Web 动画本身在使用的时候,也有一些原则是我们需要注意的。主要有下面几点:

  • 增强动画与页面元素之间的关联性
  • 不要为了动画而动画,要有目的性
  • 动画不要过于缓慢,否则会阻碍交互

增强动画与页面元素之间的关联性

这个是一个常见的问题,经常会看到一些动画与主体之间没有关联性。关联性背后的逻辑,能帮助用户在界面布局中理解刚发生的变化,是什么导致了变化。

好的动画可以做到将页面的多个环节或者场景有效串联。

比较下面两个动画,第二个就比第一个更有关联性:

没有强关联性的:

Web 动画原则及技巧浅析

有关联性的:

Web 动画原则及技巧浅析

很明显,第二个动画比第一个动画更能让用户了解页面发生的变化。

不要为了动画而动画,要有目的性

这一点也很重要,不要为了动画而动画,要有目的性,很多时候很多页面的动画非常莫名其妙。

emm,简单一点来说就是单纯的为了炫技而存在的动画。这种动画可以存在于你的 Demo,你的个人网站中,但不太适合用于线上业务页面中。

使用动画应该有明确的目的性,譬如 Loading 动画能够让用户感知到页面正在发生变化,正在加载内容。

Web 动画原则及技巧浅析

在我们的交互过程中,适当的增加过渡与动画,能够很好的让用户感知到页面的变化。类似的还有一些滚动动画。丝滑的滚动切换比突兀的内容明显是更好的体验。

动画不要过于缓慢,否则会阻碍交互

缓慢的动画,它产生了不必要的停顿。

一些用户会频繁看到它们的过渡动画,尽可能的保持简短。让动画持续时间保持在 300ms 或更短。

比较下面两个动画,第一次可能会让用户耳目一新,但是如果用户在浏览过程中频繁出现通过操作,过长的转场动画会消耗用户大量不必要的时间:

过长的转场动画:

Web 动画原则及技巧浅析

缩短转场动画时间,保持恰当的时长:

Web 动画原则及技巧浅析

结合产品及业务的创意交互动画

这一点是比较有意思的。我个人认为,Web 动画做得好用的妙,是能非常好的提升用户体验,提升品牌价值的。

结合产品及业务的创意动画,是需要挖掘,不断打磨的不断迭代的。譬如大家津津乐道的 BiliBili 官网,它的顶部 Banner,配合一些节日、活动,经常就会有出现一些有意思的创意交互动画。简单看两个:

Web 动画原则及技巧浅析

以及这个:

Web 动画原则及技巧浅析

我非常多次在不同地方看到有人讨论 Bilibili 的顶部 banner 动画,可见它这块的动画是成功的。很好的结合了一些节日、实事、热点,当成了一种比较固定的产品去不断推陈出新,在不同时候给与用户不同的体验。

考虑动画的性价比

最后一条,就是动画虽好,但是打磨一个精品动画是非常耗时的,尤其是在现在非常多的产品业务都是处于一种敏捷开发迭代之下。

一个好的 Web 动画从构思到落地,绝非前端一个人的工作,需要产品、设计、前端等等相关人员公共努力, 不断修改才能最终呈现比较好的效果。所以在项目初期,一定需要考虑好性价比,是否真的值得为了一个 Web 动画花费几天时间呢?当然这是一个非常见仁见智的问题。

参考文章

最后

想使用 Web 技术绘制生动有趣的动画并非易事,尤其在现在国内的大环境下,鲜有人会去研究动画原则,并运用于实践生产之中。但是它本身确实是个非常有意思有技术的事情。希望本文能给大伙对 Web 动画的认知带来一些提升和帮助,在后续的工作中多少运用一些。

好了,本文到此结束,希望对你有帮助 😃

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如果还有什么疑问或者建议,可以多多交流,原创文章,文笔有限,才疏学浅,文中若有不正之处,万望告知。

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