【實現原理】
3D效果的關鍵,是深度的實現。
把3D容器看成一個由多個不同深度的層組成的空間,這些層的尺寸默認跟容器一樣。
層裡面放了該深度的圖片,並且各個層會根據深度的變化做縮放變換,從視覺上產生深度差。
縮放變換的比例按照最近點為1,最遠點為0,逐漸變化。
關鍵的地方是層裡面圖片的尺寸和坐標必須跟著層同時變換,這個通過css3的transform很簡單就能實現。
這樣圖片只需設置好尺寸再相對層定好位就行了,避免了隨深度變化要不斷調整圖片尺寸和定位的麻煩。
【圖片加載】
在程序初始化之後,就可以調用add方法來添加圖片。
add方法有兩個參數:圖片地址和參數對象,還會返回一個圖片操作對象。
操作對象包含以下屬性和方法,方便對圖片進行操作:
img: 圖片元素
src: 圖片地址
options: 參數對象
show: 顯示圖片方法
remove: 移除圖片方法
其中options可以設置如下屬性:
屬性: 默認值//說明
x: 0,//水平位移
y: 0,//垂直位移
z: 0,//深度
width: 0,//寬度
height: 0,//高度
scaleW: 1,//寬度縮放比例
scaleH: 1//高度縮放比例
其中x、y分別是水平和垂直坐標的位移參數,坐標原點在容器底部中間,水平坐標向右,縱坐標向上,單位是px。
而z是深度,用於比例的計算,方向由近點到原點。
坐標系如下圖:
圖片加載成功後,就會執行_load圖片加載程序。
首先根據參數設置圖片樣式:
絕對定位是必須的,寬度和高度根據參數設置就行。
left和top根據坐標參數計算,這裡需要用百分比的形式表示,後面再詳細說明。
還要給圖片增加一個_z屬性記錄深度,方便調用。
最後插入對應z的層,並重新顯示該層。
【層變換】
圖片加載後,會用_insertLayer程序把圖片插入到對應的層中。
_insertLayer有兩個參數:圖片元素和z深度。
程序用_layers對象,以z為關鍵字記錄對應的層元素。
如果在該深度還沒有創建層,會自動創建一個:
為了最大限度地利用層元素,程序會在_remove圖片移除程序中,把沒有圖片的層放到_invalid廢棄層集合中,在需要插入層時,優先從_invalid中獲取。
【縮放比例】
上面已經說了,縮放比例應該按照最近點為1,最遠點為0,逐漸變化。
程序默認是通過下面的公式計算:
但用這個公式實現3DRoom效果的時候,會發現比例變化太急速,並不像這個3DRoom那樣平穩。
研究代碼後發現,原來它用的公式是這樣的:
其中FL和Z是一個常量來的,即公式可表示成:
function(z){ return 1/(1+z/常量); }那按照這個公式,深度為0時比例為1,深度為常量時比例為0.5,深度為無窮大時比例為0。
變化效果可以參考下面程序:
[Ctrl+A 全選 注:如需引入外部Js需刷新才能執行]
可以看出,縮放比例在默認公式是均勻變化的,而3DRoom公式是先快後慢,而且是逐漸變慢,所以有那種平穩的感覺。
那按照實際,還可以自己設計適合的公式,只要符合在1到0之間變化就行。
【css3模式】
程序中有三種縮放變換方式:css3、zoom和base,模式的程序結構跟上一篇類似。
縮放變換的目的是根據傳遞過來的比例和位置偏移量,把縮放效果顯示出來,實現最終的3D效果。
css3模式使用的是css3的transform,在上一篇已經介紹過用transform的matrix做縮放和旋轉,這次還需要後面兩個參數做位置變換。
後面兩個參數要注意單位的設置,在MDC的-moz-transform有說明:
Gecko (Firefox) accepts a <length> value for tx and ty.
Safari (WebKit) and Opera currently support a unitless <number> for tx and ty.
意思是位移參數tx和ty,在Firefox需要帶單位,而WebKit和Opera只需要數字(不帶單位,默認px)。
程序會根據浏覽器設置單位。
使用css3模式,還可以通過修改_r弧度屬性進行旋轉。
最後設置matrix實現變換:
復制代碼 代碼如下:
layer.style[ css3Transform ] = "matrix("
+ ( Cos * scale).toFixed(5) + "," + (Sin * scale).toFixed(5) + ","
+ (-Sin * scale).toFixed(5) + "," + (Cos * scale).toFixed(5) + ", "
+ Math.round(x) + unit + ", " + Math.round(y) + unit + ")";
這裡還要注意一個問題,計算得到的比例可能是一個很長的小數,在拼字符時會出問題。
例如執行:alert(0.0000001),會得到“1e-7”,js會用這個結果來拼字符,得到錯誤的結果。
所以在做數字和字符的拼接時,能用整數的應該先轉成整數,小數的話也要用toFixed轉換一下。
【zoom模式】
ie還不支持transform,但有一個zoom樣式能實現類似的效果。
由於zoom後,尺寸會發生變化,所以需要修正left和top移動到正確的位置。
除了ie,webkit(chrome/safari)也支持zoom,不過ie6/7、ie8和webkit的實現並不完全相同。
測試以下代碼:
在ie6/7實現了想要的效果,但在webkit顯示的位置錯了。
原因是使用zoom後,元素的left和top也會隨著縮放,那只要按比例重新計算就行。
像上面的例子,只要把left和top改成50/0.5,即100就正確了。
ie8就更麻煩,裡面的內容是按zoom縮放了,但left和top還是原來的大小。
被這個問題困擾了很久,最後發現通過用百分比定位就可以解決,在圖片加載時left和top要用百分比就是這個原因。
例如在例子中,修正left和top,並把最裡面的div的left改成25%就可以了。
在ie8還看到一個問題,在zoom後,內容是縮小了,容器和內部元素的尺寸卻沒有變化,還好這不會影響到圖片的顯示,定位也要用left和top,免得麻煩。
還有,如果zoom的元素的尺寸用百分比設置,那元素的尺寸就不會根據zoom縮放了。
在計算時還要注意一個問題,上面提到在webkit和ie8,left和top都需要除以scale來修正,當scale接近0到一定程度,結果會變成Infinity(無窮大)。
用Infinity進行運算會出錯,需要修正這個問題:
其中MAX是Number.MAX_VALUE(js能表達的最大數)。
【base模式】
還有兼容全部浏覽器的base模式,用的是傳統的方法,即根據縮放比例,計算並設置每個圖片的尺寸和位置。
每次顯示時,歷遍層裡面的圖片,再逐個計算設置。
計算需要圖片的原始位置和尺寸,在第一次計算時會把數據保存在_original屬性中:
尺寸只要根據比例縮放就行,位置除了計算相對層的縮放還要加上相對容器的位移,這個跟zoom模式的計算是一樣的。
理解了層變換的方式後,再理解這個就不難了。
【zIndex】
深度除了要縮放和定位,還需要合理的前後遮蓋。
前後遮蓋需要用zIndex來實現,可以在圖片或層上設置。
首先最簡單的方法是在層上設置:
復制代碼 代碼如下:
<style>
div,img{width:200px;height:200px;position:absolute;left:0;top:0;}
img{width:150px;height:150px;}
</style>
<div style="z-index:300;">
<img style="background:#0C9;" alt="300" onclick="alert(300)">
</div>
<div style="z-index:100;">
<img style="background:#396;left:50px;top:50px;" alt="100" onclick="alert(100)">
</div>
實現一般的3D效果可以這樣設置。
但點擊測試,在ff和webkit前面的能觸發後面的不能觸發,而ie和opera就前後都可以觸發。
ps:如果img換成div,那麼ie和opera後面的元素也不能觸發,原因還不清楚。
這樣要想像3DRoom那樣觸發圖片事件的話就不能在層設置zIndex。
還可以在圖片上設置:
復制代碼 代碼如下:
<style>
div,img{width:200px;height:200px;position:absolute;left:0;top:0;}
img{width:150px;height:150px;}
</style>
<div>
<img style="background:#0C9;z-index:300;" alt="300" onclick="alert(300)">
</div>
<div>
<img style="background:#396;left:50px;top:50px;z-index:100;" alt="100" onclick="alert(100)">
</div>
這樣圖片在所有浏覽器都能正常觸發,但在ie6/7層疊的效果失效了,看來在ie6/7只能在層用zIndex。
還有一個問題,如果給div加上變換效果:
div{-moz-transform:scale(1);-webkit-transform:scale(1);-o-transform:scale(1);}
那圖片上的zIndex就會失效,那css3模式就只能在層設置zIndex了。
總結一下:
在css3模式肯定要在層設置zIndex,但圖片也不能觸發事件。
在zoom和base模式,應該在圖片設置zIndex,但在ie6/7就要在層設置。
這樣至少在base模式層疊和圖片觸發事件都是正常的。
【msInterpolationMode】
開始做的時候,效果在ie8下會很卡,但這個3DRoom卻不會卡,最後發現是使用了-ms-interpolation-mode。
這個東西在aoao的文章中看過,但沒想到可以用在這裡。
在MSDN有msInterpolationMode的介紹:
Gets or sets the interpolation (resampling) method used to stretch images.
即獲取或設置用於拉伸圖像的插值(重采樣)方法。
它有兩個值:
nearest-neighbor:使用近鄰插值模式。
bicubic:使用高品質的雙三次插值模式。
這些名詞比較專業,我們只要知道使用nearest-neighbor效率高但效果差,而bicubic效果好效率低就夠了。
程序把它設為nearest-neighbor提高效率,這樣在ie8中也不會卡了。
【拖動方向變換/滾輪深度變換】
程序擴展了拖動視覺變換和滾輪深度變換。
拖動和滾動的做法跟上一個的做法差不多,這裡拖動是實現方向的變換,滾輪是實現深度的變換。
移動是通過修改_x和_y屬性來實現,縮放是通過修改_z來實現。
修改屬性之後再調用show方法顯示效果。
使用技巧
【3DRoom】
在3DRoom效果中,因為要實現圖片的觸發事件,所以不能用css3模式,原因是上面提到的層疊問題。
上面也提到在ie8被zoom的元素尺寸不會改變,導致觸發范圍錯誤,所以也不用zoom模式。
使用base模式就不會有問題了。
在點擊圖片時,視覺會移動到圖片上面,這個通過點擊圖片後根據本身的三維參數修改_x/_y/_z來實現:
img.onclick = function(){
圖片在mouseover時會顯示一個邊框,為了讓圖片加邊框後不發生位移,加了一個"-1px"的margin,mouseout時再去掉。
這裡3DRoom跟參考的效果還是有差距,本文主要還是對3D效果的實現和研究。
【模式選擇】
css3模式穩定,大部分浏覽器都支持,除了ie。
zoom模式兼容性不好,但ie支持。
base最慢,但兼容性好,而且沒有bug。
一般情況下應優先使用css3模式,然後是zoom,最後base,但像3DRoom那樣的情況就要按實際選擇了。
設計的時候,ie是打算用Matrix濾鏡的,但開發中發現一些問題,效率又太低,就不考慮了。
使用說明
實例化時,必須有容器作為參數:
然後調用i3D方法添加圖片:
i3D.add( src, options );
可選參數用來設置系統的默認屬性,包括:
屬性: 默認值//說明
mode: "css3|zoom|base",//模式
x: 0,//水平偏移值
y: 0,//垂直偏移值
z: 0,//深度偏移值
r: 0,//旋轉角度(css3支持)
fixedFar: false,//是否遠點固定
getScale: function(z){ return 1 - z / 1000; },//獲取比例方法
onError: function(err){}//出錯時執行
add方法的可選參數在圖片加載中已經說明。
還提供了以下方法:
add:添加圖片;
show:顯示效果;
reset:重置默認狀態;
dispose:銷毀程序。
加入拖動方向變換或滾輪深度變換擴展後,可通過設置相關參數定義變換范圍。
打包下載地址 http://demo.jb51.net/js/Image3D/index.htm
演示地址 /201010/yuanma/Image3D.rar