撲面而來的碎片--圖片3D炸裂效果初體驗-茄果

不過覺得這個爆炸效果還是偏軟了一點，沒有爆炸那種碎片飛濺的感覺，一直念念不忘想要自己做一個3D效果的爆炸動效。這兩天在搞一些小動畫，就順便也把3D爆炸做了出來，動畫效果：

實現

原理很簡單，就是用很多小圖片拼湊成大圖片，然后讓小圖片按照一定規律運動形成爆炸效果。這里的爆炸效果用的是 CSS3 的 3D 變換來做的，通過 js 動態改變變換參數形成動畫。實現步驟簡單說說：

1、圖片拼湊

這一步相對簡單，用的是很多 div 標簽的背景圖拼湊的，設置好每個 div 標簽的 position 和 background-position 就可以了。這里要注意的一點就是添加 div 標簽是記得要用 innerHTML 一次性全部添加進去。雖然這里沒有直接顯示圖片，但是這里還是 new 了一個 image，并將圖片拼湊放在 load 事件中執行。效果和代碼分別如下(實際效果沒格子線的)：

var img = new Image();
img.src = 'img/zoro.jpg'; //160*160，or you need to change wrapper's size
img.onload = function () {
 var x = y = 0,
 div = styleCtn = '',
 imgWidth = this.width,
 imgHeight = this.height,
 pwidth = pheight = 10,
 nx = Math.floor(imgWidth / pwidth), //x方向粒子個數
 ny = Math.floor(imgHeight / pheight), //y方向粒子個數
 wrap = document.getElementById('zd-wrap');
 
 for (var i = 0, num = nx * ny; i < num; i++) {
 x = (i % nx) * pwidth;
 y = Math.floor(i / ny) * 10;
 styleCtn = 'left: ' + x + 'px; top: ' + y + 'px; background-position: ' + (-x) + 'px ' + (-y) + 'px;';
 div = div + 'this.src + '); ' + styleCtn + '">';
 }
 wrap.innerHTML = div; //添加圖片
};

2、爆炸效果

這一步相對難了許多，因為都是三維的運動，分為平移和翻轉兩種運動會簡單一點。

a）平移運動：在立體空間中的爆炸應該是這樣的：

回到平面空間應該是這樣的：

從上圖可以總結出小塊的運動方向，根據小塊所處的位置運動方向是不同的，左上角向左上角飛去，右下角向右下角飛去這樣。這里應該有一部分小塊向屏幕飛來，還有一部分遠離屏幕以突出撲面而來的感覺。編程中表現各軸運動的是 translate3d，這里注意屏幕和圖片的坐標關系，屏幕的 Y 軸就是現實中的垂直方向、向下為正，Z軸就是面向用戶方向。運動總結起來就是：

左上角：vx < 0, vy < 0, vz隨機

左下角：vx < 0, vy > 0, vz隨機

右上角：vx > 0, vy < 0, vz隨機

右下角：vx > 0, vy > 0, vz隨機

這里 Y 方向沒有嚴格對半分，有一種整體向上的感覺。加速度的話模仿需要模仿重力： vxa = 0, vya = 0.5 (模仿重力)，vza可以適當加點，能加強撲面而來的感覺。

b）翻轉運動

翻轉效果，就是 X 軸的旋轉，為了效果更加逼真需要引入 Y 軸的旋轉，可以忽略 z 軸的旋轉。因為粒子小塊的尺寸很小，所以這里不需要嚴格控制旋轉參數，一方面簡化模型，另一方面減輕瀏覽器負荷。當然也不必引入旋轉變量了，直接用 x、y 的坐標代入也可以得到不錯的翻轉效果: rotateX(xdeg) rotateY(ydeg)，我這里引用了 Zachstronaut 的算法：

rotateX: Math.cos(0.1 *ys) + 'rad
rotateY: Math.sin(0.1 * xs) + 'rad

最后設置終止條件，可以根據 粒子小塊的x、y 坐標判斷是否應該讓其退出動畫循環。

這樣就實現了動畫，當然還必須要開啟父對象的透視屬性，大概設置透視距離 300px 左右就可以了。

后話

我使用的圖片尺寸為160*160，粒子尺寸為10*10，在iOS中表現優秀，移動chrome中表現的也還不錯。雖然已經調用了 GPU 加速渲染，但已經到了很多國產移動瀏覽器的上限了，所以不建議再增加粒子數量。性能提升也做了，但是沒找到好的突破點，如果你有更好的點子，請聯系我！

耗時測試：

可以看到瓶頸在 Painting 上，再細分的話主要是圖層重組，接著看一下動畫過程：

可以看到在最開始的時候出現了密密麻麻的綠框，也就是這里發生了大量的 paint flashing（重繪）。再看我們一開始拼湊背景圖的方法，用的是絕對定位+ left + top，這里會導致大量的重繪。雖然你可以在最開始用一個 translate3d(0, 0, 0)來限定渲染層讓綠框消失，但并不會有多大的效果，因為主要耗時的是圖層合成，并不是繪制。分層是必須的，我也嘗試過使用 translate 去代替 left + top，但是效果并不理想，暫時沒有想到更好的辦法改善渲染性能……

DOM操作方面倒是可以再改善，現在動效的代碼是：

 this.nodes[i].style[this.transformProperty] = 'translate3d(' + this.xs[i] + 'px, ' + this.ys[i] + 'px, ' + this.zs[i] + 'px) rotateX(' + Math.cos(0.1 * this.ys[i]) + 'rad) rotateY(' + Math.sin(0.1 * this.xs[i]) + 'rad)';

循環中每次都會操作dom，而且在設置style上還是用屬性查找的方式，那這里應該是可以改善的。一是重寫style，避免查找屬性。二就是重寫父對象div里面的innerHTML，就像開頭設置背景圖一樣，一次更新所有粒子塊。

不過我在步進調試的時候發現，除了第一次執行時會一個一個地設置粒子塊的屬性，后面的動畫循環中都已經被瀏覽器優化成整體重寫了，每次更新都是全體更新的，所以上面的方法貌似也不能提升太多。真的沒想到其他優化的辦法了，如果你有點子，請聯系我！

如何使用

源碼已經放到GitHub（bomb.js）上面去了，有興趣的同學可以fork來看看，求星星！

我已經將 js+HTML+CSS 都封裝好了，設置好容器之后直接引用bomb.js就可以了，如下：

就寫到這了，碼字不易，隨手點贊哈~~~

參考資料：

1) 【BOOM】一款有趣的Javascript動畫效果

2) 前端性能優化（CSS動畫篇）

3) http://www.zachstronaut.com/

（圖片出處：小周）

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