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深入了解CSS動畫新功能：@scroll-timeline

青灯夜游

Mar 18, 2022 am 10:55 AM

css動畫新特性

在之前的文章《2022年你值得了解的幾個CSS新特性（收藏學習）》中帶大家簡單介紹了幾個CSS新特性，今天帶大家深入了解其中的一個新特色（動畫殺手鐧）：@scroll-timeline，希望對大家有幫助！

深入了解CSS動畫新功能：@scroll-timeline

在 CSS 規格 Scroll-linked Animations 中，推出了一個劃時代的 CSS 功能。也就是 -- The @scroll-timeline at-rule，直譯過來就是滾動時間軸。

本文，就將帶大家一探究竟，從入門到學會使用 CSS @scroll-timeline。（建議學習：css影片教學）

何為 @scroll-timeline 捲動時間軸？

什麼是 @scroll-timeline 滾動時間軸呢？

@scroll-timeline 能夠設定一個動畫的開始和結束由滾動容器內的滾動進度決定，而不是由時間決定。

意思是，我們可以定義一個動畫效果，該動畫的開始和結束可以透過容器的滾動來控制。

示意DEMO

再系統性學習文法之前，我們透過一個DEMO，簡單了解一下它的用法：

#我們先實作一個簡單的字體F旋轉動畫：

<div id="g-box">F</div>

#g-box {
    animation-name: rotate;
    animation-duration: 3s;
    animation-direction: alternate;
    animation-easing-function: linear;
}
@keyframes rotate {
    0% {
        transform: rotate(0);
    }
    100% {
        transform: rotate(360deg);
    }
}

正常而言，它是這樣一個簡單的動畫：

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接下來，我們把這個動畫和@scroll-timeline 結合，需要把它放置到一個可滾動的容器中：


    <div id="g-box">F</div>

#g-content {
    width: 300px;
    height: 170vh;
    background: #999;
}
#g-box {
    font-size: 150px;
    margin: 70vh auto 0;
    animation-name: rotate;
    animation-duration: 3s;
    animation-direction: alternate;
    animation-easing-function: linear;
    animation-timeline: box-rotate;
}
@keyframes rotate {
    0% {
        transform: rotate(0);
    }
    100% {
        transform: rotate(360deg);
    }
}
@scroll-timeline box-rotate {
    source: selector("#g-content");
}

這裡，我們實作了一個可滾動容器#g-content，它的高度是170vh，也就是可視界面高度的1.7 倍，並且把#g-box 容器放置在一個距離頂部70vh 高度的地方：

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有意思的來了，我們設定的旋轉動畫不會自動開始，只有當我們向下滾動的時候，動畫才會開始進行，實際效果Gif：

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CodePen Demo -- @scroll-timeline Demo

https://codepen.io/Chokcoco/pen/JjOZMaQ

看到這裡，大家應該能夠理解@scroll-timeline 的作用及意義了，它賦予了CSS 能夠基於滾動條的滾動去控制動畫行進的能力！ Amazing！！

@scroll-timeline 文法介紹

接下來，我們先緩一緩，簡單看一看 @scroll-timeline 的文法。

使用 @scroll-timeline，最核心的就是需要定義一個 @scroll-timeline 規則：

@scroll-timeline moveTimeline {
  source: selector("#g-content");
  orientation: vertical;
  scroll-offsets: 0px, 500px;
}

其中：

source：绑定触发滚动动画的滚动容器
- source: auto：绑定到 Document，也就是全局 Windows 对象
- source: selector("id-selector")，通过 selector()，内置一个 #id 选择器，选取一个可滚动容器
- source: none：不指的滚动容器
orientation：设定滚动时间线的方向
- orientation: auto：默认为 vertical，也就是竖直方向的滚动
- orientation: vertical：竖直方向的滚动
- orientation: horizontal：水平方向的滚动
- orientation: block：不太常用，使用沿块轴的滚动位置，符合书写模式和方向性
- orientation: inline：不太常用，使用沿内联轴的滚动位置，符合书写模式和方向性
scroll-offsets：滚动时间线的核心，设定在滚动的什么阶段，触发动画，可通过三种方式之一进行设置：
- scroll-offsets: none 这意味着没有 scroll-offset 指定。
- 由逗号分隔的 length-percentage 值列表确定。每个值都映射到animation-duration。例如，如果 ananimation-duration 设置为 2s 且滚动偏移量为 0px, 30px, 100px，则在 1s 时，滚动偏移量将为 30px。
- 第三种确定滚动偏移量的方法是使用元素偏移量。这意味着可以指定页面内的元素，其位置决定了滚动时间线以及要使用这些元素的哪个边缘。指定元素是使用 selector() 函数完成的，该函数接收元素的 id。边缘由关键字 start 或确定 end。可选的阈值的 0–1 可用于表示元素滚动中预期可见的百分比。

scroll-offsets 的理解会比较困难，我们稍后详述。

在设定了一个 @scroll-timeline 之后，我们只需要将它和动画绑定起来即可，通过 animation-timeline：

@scroll-timeline moveTimeline {
  source: selector("#g-content");
  orientation: vertical;
  scroll-offsets: 0px, 500px;
}
div {
    animation-name: move;
    animation-duration: 3s;
    animation-timeline: moveTimeline;
}
@keyframes move{
    0% {
        transform: translate(0, 0);
    }
    100% {
        transform: translate(100%, 0);
    }
}

使用 @scroll-timeline 实现滚动进度指示器

之前在不可思议的纯 CSS 滚动进度条效果一文中，我们介绍了一种使用渐变实现的纯 CSS 滚动进度指示器效果：

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该方法有些小小的瑕疵。其中一个就是当滚动距离太短的时候，进度条右侧会有明显的斜边效果。

而有了 @scroll-timeline 之后，我们终于可以将滚动和动画这两个元素绑定起来，再实现滚动进度指示器，就已经非常轻松了：

<div id="g-container">
    <p>...文本内容...</p>
</div>

#g-container {
    width: 100vw;
}
#g-container::before {
    content: "";
    position: fixed;
    height: 5px;
    left: 0;
    top: 0;
    right: 0;
    background: #ffc107;
    animation-name: scale;
    animation-duration: 1s;
    animation-fill-mode: forwards;
    animation-timeline: box-rotate;
    transform-origin: 0 50%;
}

@keyframes scale {
    0% {
        transform: scaleX(0);
    }
    100% {
        transform: scaleX(1);
    }
}
@scroll-timeline box-rotate {
    source: auto;
    orientation: vertical;
}

1、我们在页面最上方，通过一个伪元素，实现一个占满屏幕 100% 的 5px 高的进度条。正常而言是这样：

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2、通过设定一个 transform: scaleX(0) 到 transform: scaleX(1) 的动画，并且将它与 body 的滚动相绑定，即可得到滚动指示器，效果如下：

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完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo - 使用 @scroll-timeline 实现滚动进度条

https://codepen.io/Chokcoco/pen/eYeKLMj

使用 scroll-offsets 精确控制动画触发时机

大家可以再看看上面的 Gif 图，都有一个问题，就是动画的开始时间都是从滚动一开始就开始了，刚好在滚动结束时结束。那么如果我希望动画在滚动的特定阶段触发，那该怎么办呢？

这里，就需要借助 scroll-offsets，去更加精确的控制我们的动画。

在滚动过程中，我们可以将一个元素，划分为 3 个区域：

滚动过程中，从上方视野盲区，进入视野
滚动过程中，处于视野中
滚动过程中，从视野中，进入下方视野盲区

在这里，我们就可以得到两个边界，上方边界，下方边界：

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而对于上下两个边界，又会有两种状态。以上边界为例子，会有：

元素刚刚开始进入可视区
元素完全进入可视区

对于这两种状态，我们用 start 0 和 start 1 表示，同理，下方的边界也可以用 end 0 和 end 1 表示：

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这里的 0 和 1 实际表示的是，元素滚动中预期可见的百分比。

有了这些状态值，配合 scroll-offsets，我们就可以精确控制滚动动画的触发时间。

我们设定一个从左向右并且伴随透明度变化的动画，的看看下面几种情况：

1、滚动动画在元素从下方开始出现时开始，完全出现后截止。

动画运行范围：end 0 --> end 1：

@keyframes move {
    0% {
        transform: translate(-100%, 0);
        opacity: 0;
    }
    100% {
        transform: translate(0, 0);
        opacity: 1;
    }
}
@scroll-timeline box-move {
    source: auto;
    orientation: "vertical";
    scroll-offsets: 
        selector(#g-box) end 0, 
        selector(#g-box) end 1;

    /* Legacy Descriptors Below: */
    start: selector(#g-box) end 0;
    end: selector(#g-box) end 1;
    time-range: 1s;
}
#g-box {
    animation-name: move;
    animation-duration: 3s;
    animation-fill-mode: both;
    animation-timeline: box-move;
}

效果如下：

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2、滚动动画在元素从下方完全出现时开始，在滚动到上方即将离开屏幕后截止：

动画运行范围：end 1 --> start 1：

// ...
@scroll-timeline box-move {
    source: auto;
    orientation: "vertical";
    scroll-offsets: 
        selector(#g-box) end 1, 
        selector(#g-box) start 1;

    /* Legacy Descriptors Below: */
    start: selector(#g-box) end 1;
    end: selector(#g-box) start 1;
    time-range: 1s;
}
// ...

效果如下：

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3、滚动动画在元素滚动到上方即将离开屏幕后开始，完全离开屏幕后截止：

动画运行范围：start 1 --> start 0：

// ...
@scroll-timeline box-move {
    source: auto;
    orientation: "vertical";
    scroll-offsets: 
        selector(#g-box) start 1, 
        selector(#g-box) start 0;

    /* Legacy Descriptors Below: */
    start: selector(#g-box) start 1;
    end: selector(#g-box) start 0;
    time-range: 1s;
}
// ...

效果如下：