CSS 图像平铺修正:`background-repeat: space` 与 `round` 的几何差异

好的,我们开始。

今天我们来深入探讨 CSS 中 background-repeat 属性中 spaceround 这两个值的几何差异,以及它们在实际应用中的表现。理解它们背后的算法能够帮助我们更好地控制背景图像的平铺效果,从而实现更精细的设计。

一、background-repeat 属性概览

background-repeat 属性用于控制背景图像的平铺方式。它接受多个值,包括:

  • repeat: 默认值。沿水平和垂直方向重复图像。
  • repeat-x: 仅沿水平方向重复图像。
  • repeat-y: 仅沿垂直方向重复图像。
  • no-repeat: 不重复图像,只显示一次。
  • space: 图像尽可能多地重复,且图像之间会留有空隙,以使图像完整显示。
  • round: 图像尽可能多地重复,且图像会被缩放以完全填充背景区域。

我们今天主要关注 spaceround 这两个相对复杂的选项。

二、background-repeat: space 的几何原理

space 的核心思想是在保证图像完整显示的前提下,通过在图像之间添加均匀的空白来填充背景区域。 其算法可以分解为以下步骤:

  1. 计算图像可以重复的次数: 首先,计算在水平和垂直方向上,背景图像在不被裁剪的情况下最多可以重复多少次。这可以通过将背景区域的宽度和高度分别除以图像的宽度和高度来获得。例如,如果背景区域宽度为 500px,图像宽度为 100px,那么水平方向最多可以完整重复 5 次。

  2. 计算剩余空间: 接下来,计算在水平和垂直方向上,图像重复若干次后剩余的空间。 例如,如果背景区域宽度为 500px,图像宽度为 100px,并且可以完整重复 4 次,那么剩余空间为 500px – (4 * 100px) = 100px。

  3. 分配剩余空间: 将剩余空间均匀地分配到图像之间。如果水平方向有 n 个图像,那么就有 n+1 个间隔。每个间隔的宽度等于剩余空间除以 (n+1)。

  4. 图像定位: 根据计算出的间隔宽度,确定每个图像的精确位置。第一个图像从背景区域的左上角开始,后续图像依次排列,中间间隔均匀分布。

举例说明:

假设我们有一个背景区域,宽度为 480px,高度为 320px。背景图像的宽度为 100px,高度为 80px。

  • 水平方向:
    • 可重复次数:480px / 100px = 4.8。取整数部分,得到 4 次完整重复。
    • 剩余空间:480px – (4 * 100px) = 80px。
    • 间隔宽度:80px / (4 + 1) = 16px。
  • 垂直方向:
    • 可重复次数:320px / 80px = 4。
    • 剩余空间:320px – (4 * 80px) = 0px。
    • 间隔宽度:0px / (4 + 1) = 0px。

这意味着水平方向上,图像重复 4 次,图像之间有 16px 的间隔。垂直方向上,图像重复 4 次,没有间隔。

代码示例:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>background-repeat: space Example</title>
<style>
  .space-example {
    width: 480px;
    height: 320px;
    background-image: url('data:image/png;base64,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!上面是一张64x64的png图片,背景透明');
    background-repeat: space;
    border: 1px solid black;
  }
</style>
</head>
<body>
  <div class="space-example"></div>
</body>
</html>

在这个例子中,我们将一个 64×64 的透明 PNG 作为背景图像。 space-example div 宽度为 480px, 高度为 320px. 运行这段代码,你将会看到水平方向上图像重复 7 次,并且图像之间有明显的间隔。垂直方向上重复5次,没有间隔。这是因为480/64 = 7.5 取整数部分等于7,剩余 480- (7*64) = 32. 32 / (7+1) = 4. 320/64 = 5. 没有剩余。

三、background-repeat: round 的几何原理

round 的算法与 space 类似,但关键区别在于它会缩放图像以填充整个背景区域,而不是添加空白。 算法可以分解为以下步骤:

  1. 计算图像可以重复的次数: 同样,首先计算在水平和垂直方向上,图像在不被裁剪的情况下最多可以重复多少次。

  2. 确定缩放比例: round 会调整图像的尺寸,使其能够完全填充背景区域。 缩放比例的计算方式是:

    • 水平方向: 缩放比例 = 背景区域宽度 / (floor(背景区域宽度 / 图像宽度) )* 图像宽度)。 即背景宽度除以一个整数倍的图像宽度,这个整数倍尽可能的大。
    • 垂直方向: 缩放比例 = 背景区域高度 / (floor(背景区域高度 / 图像高度) )* 图像高度)
  3. 缩放图像: 使用计算出的缩放比例来调整图像的宽度和高度。

  4. 图像定位: 将缩放后的图像平铺到背景区域,使其完全填充。

举例说明:

假设我们有一个背景区域,宽度为 480px,高度为 320px。背景图像的宽度为 100px,高度为 80px。

  • 水平方向:
    • 可重复次数:480px / 100px = 4.8。取整数部分,得到 4 次完整重复。
    • 缩放比例:480px / (4 * 100px) = 1.2。
    • 缩放后的图像宽度:100px * 1.2 = 120px。
  • 垂直方向:
    • 可重复次数:320px / 80px = 4。
    • 缩放比例:320px / (4 * 80px) = 1。
    • 缩放后的图像高度:80px * 1 = 80px。

这意味着水平方向上,图像被放大到 120px 宽,重复 4 次,完全填充 480px 的宽度。垂直方向上,图像保持原始大小,重复 4 次,完全填充 320px 的高度。

代码示例:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>background-repeat: round Example</title>
<style>
  .round-example {
    width: 480px;
    height: 320px;
    background-image: url('data:image/png;base64,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');
    background-repeat: round;
    border: 1px solid black;
  }
</style>
</head>
<body>
  <div class="round-example"></div>
</body>
</html>

在这个例子中,同样的背景图像 (64×64) 应用于 round-example div (480px x 320px)。 运行这段代码,你将会看到图像被放大到适当的尺寸,并在水平和垂直方向上重复,以完全填充 div。 水平方向上,图像宽度变为 480/7 = 68.57px,垂直方向上图像高度仍然是64px,因为320/5 = 64 是整数。

四、spaceround 的关键差异总结

特性 space round
图像缩放 不缩放图像,保持原始尺寸 缩放图像以填充背景区域
空白 在图像之间添加空白,使图像完整显示 不添加空白,图像边缘会正好贴合
填充方式 尽可能多地重复图像,留有空白填充 尽可能多地重复图像,通过缩放进行填充
适用场景 需要保持图像原始比例,允许留有空白的场景 需要完全填充背景区域,允许图像轻微缩放的场景

五、实际应用场景分析

  • space 适用场景:

    • 纹理平铺: 当你需要创建具有规律性的纹理,并且不希望图像被拉伸或扭曲时,space 非常有用。例如,在网页背景中平铺小图标,并保持图标的清晰度。
    • 水印: space 可以用于在图像或容器中添加水印,并且保持水印的原始尺寸和比例。
    • 图案填充: 当你需要使用特定的图案填充区域,并且希望图案之间的间距保持一致时,space 是一个不错的选择。
  • round 适用场景:

    • 背景图案: round 非常适合创建无缝的背景图案,它会调整图像的尺寸,使其能够完美地填充背景区域,从而避免出现空白或截断。
    • 响应式设计: 在响应式设计中,round 可以根据屏幕尺寸自动调整图像的大小,以适应不同的布局。
    • 艺术效果: round 可以用于创建一些独特的艺术效果,通过缩放图像并重复平铺,可以产生意想不到的视觉效果。 需要注意的是,如果图像放大过度,可能会导致图像模糊。

六、注意事项

  • 性能影响: round 可能会对性能产生一定的影响,因为它需要动态地缩放图像。如果背景图像尺寸较大,或者背景区域需要频繁更新,可能会导致页面卡顿。 space 的性能通常优于 round,因为它不需要进行图像缩放。
  • 图像质量: round 可能会影响图像的质量,特别是当图像被放大时。为了避免图像模糊,建议使用高质量的图像素材,或者使用矢量图形。
  • 浏览器兼容性: background-repeat 属性的 spaceround 值在现代浏览器中都得到了很好的支持,但在一些旧版本的浏览器中可能存在兼容性问题。建议在使用时进行兼容性测试,或者使用一些 polyfill 来解决兼容性问题。

七、更复杂的例子

我们再来看一个更复杂的例子,使用线性渐变作为背景图像,观察 spaceround 的表现。


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>background-repeat: space and round Example with Gradient</title>
<style>
  .gradient-example {
    width: 400px;
    height: 300px;
    border: 1px solid black;
  }

  .space-gradient {
    background-image: linear-gradient(to right, red, yellow);
    background-repeat: space;
    background-size: 50px 50px; /* 控制渐变条纹的宽度和高度

更多IT精英技术系列讲座,到智猿学院

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注