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CSS字体变体（Font Variation）：利用Variable Fonts实现无级字重与动画

CSS 字体变体（Font Variation）：利用 Variable Fonts 实现无级字重与动画

大家好，今天我们来深入探讨 CSS 字体变体，特别是如何利用 Variable Fonts 实现无级字重与动画效果。在传统的 Web 开发中，我们经常受到固定字重数量的限制，Variable Fonts 的出现打破了这种局限，为我们提供了更灵活、更丰富的排版可能性。

什么是 Variable Fonts？

简单来说，Variable Fonts 是一种包含字体设计变化范围的字体文件。传统字体文件通常只包含特定字重（如 font-weight: 400, font-weight: 700）的字形，而 Variable Fonts 则将多个字形变体（例如，从细到粗）存储在同一个文件中，并通过 CSS 属性控制字形的呈现方式。

Variable Fonts 的核心在于轴（Axes）。轴定义了字体设计可以变化的参数。常见的轴包括：

  • Weight (wght): 字重，控制字体的粗细。
  • Width (wdth): 字宽，控制字体的水平拉伸程度。
  • Italic (ital): 斜体，控制字体是否倾斜。
  • Slant (slnt): 倾斜度，控制字体的倾斜角度。
  • Optical Size (opsz): 光学尺寸，根据字体大小调整字形细节。

除了这些标准轴之外，字体设计者还可以自定义轴来控制其他字体特征。

Variable Fonts 的优势

与传统字体相比，Variable Fonts 具有以下优势：

  • 文件大小更小: 由于多个字形变体存储在同一个文件中，Variable Fonts 通常比多个独立字体文件更小。
  • 更高的灵活性: 可以精确控制字体的各种属性，实现更精细的排版效果。
  • 更好的性能: 浏览器只需要下载一个字体文件，就可以根据需要渲染不同的字形，减少了网络请求和渲染开销。
  • 动态动画效果: 可以通过 CSS 动画或 JavaScript 动态改变字体属性，实现丰富的动画效果。

如何使用 Variable Fonts？

使用 Variable Fonts 的步骤如下：

  1. 引入字体文件: 像引入普通字体文件一样，使用 @font-face 规则引入 Variable Font 文件。

    @font-face {
  font-family: 'MyVariableFont';
  src: url('MyVariableFont.woff2') format('woff2'); /* 推荐使用 woff2 格式 */
  font-weight: 100 900; /* 声明字重范围，告知浏览器该字体支持的字重轴 */
}
    • font-family: 定义字体名称，供后续使用。
    • src: 指定字体文件的 URL。 woff2 格式通常具有更好的压缩率，推荐使用。
    • font-weight: 声明字重范围。 这告诉浏览器该字体支持的字重轴，以及该轴的最小值和最大值。 如果没有定义，浏览器可能会无法正确识别 Variable Font。

  2. 使用 font-family: 像使用普通字体一样，将 font-family 应用于 HTML 元素。

    body {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
}

  3. 使用 font-variation-settings: 使用 font-variation-settings 属性来控制字体轴的值。

    h1 {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
  font-weight: 600; /* 使用 font-weight 作为快捷方式，如果字体有 wght 轴 */
}

p {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
  font-variation-settings: 'wght' 300, 'wdth' 80; /* 通过 font-variation-settings 设置 wght 和 wdth 轴 */
}
    • font-weight: 这是 font-variation-settings 中 wght 轴的快捷方式。 如果字体有 wght 轴，推荐使用 font-weight 属性，因为它更简洁易懂。
    • font-variation-settings: 允许直接设置字体轴的值。 它的语法是 '轴的标签' 值，多个轴值之间用逗号分隔。 轴的标签通常是四个字母的字符串，例如 wght、wdth、ital。

font-variation-settings 语法详解

font-variation-settings 属性的语法如下：

font-variation-settings: normal | <axis-tag> <axis-value> [, <axis-tag> <axis-value>]*
  • normal: 将所有轴设置为字体的默认值。
  • <axis-tag>: 四个字母的轴标签，例如 'wght'、'wdth'、'ital'。
  • <axis-value>: 轴的值。 对于数字轴（例如 wght、wdth），使用数字值。 对于布尔轴（例如 ital），使用 0 或 1。

示例：

/* 设置字重为 700，字宽为 120 */
font-variation-settings: 'wght' 700, 'wdth' 120;

/* 设置斜体为 true */
font-variation-settings: 'ital' 1;

/* 设置自定义轴 */
font-variation-settings: 'GRAD' -200;

查找 Variable Fonts 的轴标签

如何知道 Variable Font 支持哪些轴，以及它们的标签是什么？ 有几种方法：

  1. 字体设计者提供的文档: 字体设计者通常会提供字体文档，其中包含轴的列表和描述。

  2. 字体编辑器: 可以使用字体编辑器（例如 FontForge、Glyphs）打开 Variable Font 文件，查看其轴的列表。

  3. 在线工具: 有一些在线工具可以分析 Variable Font 文件，并显示其轴的列表。 例如：https://v-fonts.com/，https://wakamaifondue.com/ (这个工具可以查看详细的字体信息，包括轴的信息)

使用 CSS 变量简化 font-variation-settings

如果需要频繁修改 font-variation-settings，可以使用 CSS 变量来简化代码：

:root {
  --font-weight: 400;
  --font-width: 100;
}

body {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
  font-variation-settings: 'wght' var(--font-weight), 'wdth' var(--font-width);
}

h1 {
  --font-weight: 700; /* 修改 h1 的字重 */
}

这样，只需要修改 CSS 变量的值，就可以改变字体的外观。

实现字重动画

Variable Fonts 的一个强大之处在于可以实现字重动画。 可以使用 CSS 动画或 JavaScript 动态改变 font-variation-settings 属性的值。

CSS 动画示例：

.animated-text {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
  animation: fontWeightAnimation 2s infinite alternate;
}

@keyframes fontWeightAnimation {
  from {
    font-variation-settings: 'wght' 300;
  }
  to {
    font-variation-settings: 'wght' 700;
  }
}

这个例子中，fontWeightAnimation 关键帧动画在 300 到 700 之间循环改变字重，从而实现动画效果。

JavaScript 示例：

const textElement = document.querySelector('.animated-text');
let fontWeight = 300;
const maxFontWeight = 700;
const increment = 10;

function animateFontWeight() {
  fontWeight += increment;
  if (fontWeight > maxFontWeight) {
    fontWeight = 300;
  }
  textElement.style.fontVariationSettings = `'wght' ${fontWeight}`;
  requestAnimationFrame(animateFontWeight);
}

animateFontWeight();

这个例子使用 JavaScript 动态改变字重，实现了类似的动画效果。 requestAnimationFrame 保证动画流畅性。

实际案例：响应式排版

Variable Fonts 非常适合用于响应式排版。 可以根据屏幕尺寸动态调整字重和字宽，以优化阅读体验。

body {
  font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
  font-variation-settings: 'wght' 400, 'wdth' 100; /* 默认值 */
}

@media (max-width: 768px) {
  body {
    font-variation-settings: 'wght' 500, 'wdth' 90; /* 在小屏幕上增加字重，减小字宽 */
  }
}

@media (max-width: 480px) {
  body {
    font-variation-settings: 'wght' 600, 'wdth' 80; /* 在更小的屏幕上进一步增加字重，减小字宽 */
  }
}

这个例子中，根据屏幕尺寸，字重会逐渐增加，字宽会逐渐减小，以保证在不同屏幕上的可读性。

浏览器兼容性

Variable Fonts 的浏览器兼容性已经相当不错。 主流浏览器（Chrome, Firefox, Safari, Edge）都支持 Variable Fonts。 但是，为了兼容旧版本浏览器，建议提供 fallback 方案。

可以采取以下措施：

  1. 使用 @supports 规则: 使用 @supports 规则检测浏览器是否支持 font-variation-settings 属性。 如果支持，则使用 Variable Fonts；否则，使用传统的字体。

    body {
  font-family: 'MyFallbackFont', sans-serif; /* 默认使用 fallback 字体 */
}

@supports (font-variation-settings: normal) {
  body {
    font-family: 'MyVariableFont', sans-serif;
    font-variation-settings: 'wght' 400;
  }
}

  2. 提供多个字体文件: 提供多个字体文件，包括 Variable Font 文件和传统字体文件。 浏览器会自动选择支持的字体。

    @font-face {
  font-family: 'MyFont';
  src: url('MyFont-Regular.woff2') format('woff2'), /* 现代浏览器 */
       url('MyFont-Regular.woff') format('woff'),   /* 老版本浏览器 */
       url('MyFont-Regular.ttf') format('truetype'); /* 更老的浏览器 */
  font-weight: 400;
}

@font-face {
  font-family: 'MyFont';
  src: url('MyFont-Variable.woff2') format('woff2-variations'); /* 支持 Variable Fonts 的浏览器 */
  font-weight: 100 900;
  font-style: normal;
}

    注意：format('woff2-variations') 是 woff2 的 Variable Fonts 专用格式。

需要注意的点

  • 性能: 虽然 Variable Fonts 通常比多个独立字体文件更小，但过多的轴和过大的字体文件仍然会影响性能。 需要根据实际情况进行权衡。
  • 字体设计: Variable Fonts 的效果取决于字体设计。 并非所有字体都适合转换为 Variable Fonts。
  • 可访问性: 确保使用 Variable Fonts 不会影响网站的可访问性。 例如，需要确保字重和字号的对比度足够高，以便视力障碍人士可以轻松阅读。
  • 考虑font-optical-sizing属性: 这个属性可以控制浏览器是否根据字号自动调整字形，以优化显示效果。 默认情况下，它是启用的。 如果你使用 Variable Fonts 并且手动调整了字形参数，可能需要禁用它，以避免浏览器干扰。 只需要设置font-optical-sizing: none;即可。

总结

Variable Fonts 为 Web 排版带来了前所未有的灵活性和可能性。 通过 font-variation-settings 属性，我们可以精确控制字体的各种属性，实现丰富的视觉效果和动画效果。 然而，在使用 Variable Fonts 时，需要注意性能、字体设计和可访问性等问题。 理解和掌握 Variable Fonts 的使用方法，可以显著提升 Web 页面的排版质量和用户体验。

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