CSS `Chrome DevTools` `Animation` 面板 `Easing Editor` 与 `Timing Functions` 调试

各位靓仔靓女，大家好！今天咱们来聊聊 CSS 动画里那些“扭扭捏捏”的小秘密，也就是 Easing Editor 和 Timing Functions。保证让你的动画不再是“匀速直线运动”，而是充满生命力的“妖娆舞步”。

开场白：动画，不止是位移

咱们先来想想，如果所有的动画都是匀速的，那世界将会多么的无聊啊！想象一下，一个按钮点击后，嗖的一声就变大了，毫无缓冲，像个机器人一样，是不是很没灵魂？

而 Easing Editor 和 Timing Functions 就是用来给动画赋予灵魂的工具。它们决定了动画的速度曲线，让动画看起来更自然、更流畅、更符合物理规律，甚至还能表达出情感！

第一部分：Timing Functions 的基本概念

Timing Functions，也就是“时间函数”，它定义了动画在整个持续时间内速度的变化模式。简单来说，它告诉浏览器：“嘿，动画别匀速，一会儿快点，一会儿慢点，按我的节奏来！”

CSS 中内置了几种常用的 Timing Functions：

linear: 匀速运动，最简单也最无聊。
ease: 默认值，先加速后减速，比较自然。
ease-in: 加速运动，开始慢，结束快。
ease-out: 减速运动，开始快，结束慢。
ease-in-out: 先加速后减速，中间快，两头慢。

除了这些，还有一个神秘的 cubic-bezier() 函数，它能让你自定义速度曲线，打造独一无二的动画效果。

代码示例：简单的 Timing Function

.box {
  width: 100px;
  height: 100px;
  background-color: red;
  position: relative;
  animation-name: move;
  animation-duration: 2s;
  animation-iteration-count: infinite;
  animation-direction: alternate;
}

@keyframes move {
  from {
    left: 0;
  }
  to {
    left: 500px;
  }
}

/* 加上不同的 timing function 看看效果 */
.box.linear {
  animation-timing-function: linear;
}

.box.ease {
  animation-timing-function: ease;
}

.box.ease-in {
  animation-timing-function: ease-in;
}

.box.ease-out {
  animation-timing-function: ease-out;
}

.box.ease-in-out {
  animation-timing-function: ease-in-out;
}

/* HTML 结构 */
/*
<div class="box linear">Linear</div>
<div class="box ease">Ease</div>
<div class="box ease-in">Ease-In</div>
<div class="box ease-out">Ease-Out</div>
<div class="box ease-in-out">Ease-In-Out</div>
*/

把这段代码复制到你的 HTML 文件里，然后用浏览器打开，你就能看到不同 Timing Functions 的效果了。是不是感觉 ease-in-out 最舒服？因为它既有加速又有减速，符合咱们对物理世界的直觉。

第二部分：cubic-bezier() 的魔力

cubic-bezier() 函数允许你定义一个三次贝塞尔曲线，从而创造出各种各样神奇的速度曲线。它的语法是这样的：

animation-timing-function: cubic-bezier(x1, y1, x2, y2);

其中，(x1, y1) 和 (x2, y2) 是两个控制点的坐标，它们决定了曲线的形状。x 轴代表时间，y 轴代表动画的进度。

看起来很复杂？别怕，Chrome DevTools 的 Easing Editor 就是来拯救你的！

第三部分：Chrome DevTools Animation 面板的 Easing Editor

打开 Chrome DevTools (F12)，找到 Animation 面板。如果没有看到，可能需要点击 More tools -> Animations。

这个面板可以让你录制和控制页面上的所有动画。选中一个动画，你就能看到它的详细信息，包括 Timing Function。

点击 Timing Function 旁边的小图标，就能打开 Easing Editor。

这个编辑器长得像个小小的坐标系，上面有一条曲线。这条曲线就是动画的速度曲线。你可以拖动曲线上的控制点，改变曲线的形状，从而调整动画的速度。

Easing Editor 的界面解析：

预设 (Presets): Easing Editor 提供了一些常用的预设曲线，比如 ease, ease-in, ease-out, ease-in-out 等。你可以直接选择这些预设，也可以在它们的基础上进行修改。
自定义曲线 (Custom Curve): 你可以拖动曲线上的控制点，手动调整曲线的形状。
坐标显示 (Coordinate Display): Easing Editor 会实时显示控制点的坐标，方便你精确调整曲线。
动画预览 (Animation Preview): Easing Editor 会实时预览动画效果，让你立刻看到修改后的结果。
代码生成 (Code Generation): Easing Editor 会自动生成 cubic-bezier() 函数的代码，你可以直接复制到你的 CSS 中。

实战演练：用 Easing Editor 创造一个“弹跳”效果

咱们来用 Easing Editor 创造一个“弹跳”效果。

找到一个动画： 先确保你的页面上有一个动画，比如上面那个红色的方块。
打开 Easing Editor： 在 Animation 面板中选中这个动画，然后点击 Timing Function 旁边的小图标。
调整曲线： 拖动曲线上的控制点，让曲线呈现出类似“弹簧”的形状。你可以尝试让曲线先向上冲，然后再向下回弹，最后稳定下来。

/* 弹跳效果 */
.box.bounce {
  animation-timing-function: cubic-bezier(0.68, -0.55, 0.27, 1.55); /* 调整参数 */
}

<div class="box bounce">Bounce</div>

看看这个方块是不是像一个皮球一样，弹跳了几下才停下来？这就是 Easing Editor 的魔力！

第四部分：更深入的理解 cubic-bezier()

虽然 Easing Editor 很好用，但了解 cubic-bezier() 的原理还是很有必要的。

贝塞尔曲线 (Bézier curve) 的定义：

贝塞尔曲线是一种参数曲线，它由一组控制点定义。曲线的形状由控制点的位置决定。三次贝塞尔曲线由四个控制点定义：

P0: 起始点 (0, 0)
P1: 第一个控制点 (x1, y1)
P2: 第二个控制点 (x2, y2)
P3: 终点 (1, 1)

曲线上的每个点都是由这四个控制点加权平均计算出来的。权重由一个参数 t 决定，t 的取值范围是 0 到 1。

cubic-bezier() 的参数解读：

x1: 第一个控制点的 x 坐标
y1: 第一个控制点的 y 坐标
x2: 第二个控制点的 x 坐标
y2: 第二个控制点的 y 坐标

记住，x 轴代表时间，y 轴代表动画的进度。

x 值的范围通常是 0 到 1。 如果 x 值超出这个范围，可能会导致动画出现不自然的停顿或者回退。
y 值的范围可以超出 0 到 1。 如果 y 值超出这个范围，就会产生“超出” (overshoot) 效果，比如上面的“弹跳”效果。

一些常用的 cubic-bezier() 值：

Timing Function	cubic-bezier(x1, y1, x2, y2)	描述
`ease`	`cubic-bezier(0.25, 0.1, 0.25, 1.0)`	默认值，先加速后减速，比较自然。
`ease-in`	`cubic-bezier(0.42, 0, 1.0, 1.0)`	加速运动，开始慢，结束快。
`ease-out`	`cubic-bezier(0, 0, 0.58, 1.0)`	减速运动，开始快，结束慢。
`ease-in-out`	`cubic-bezier(0.42, 0, 0.58, 1.0)`	先加速后减速，中间快，两头慢。
`linear`	`cubic-bezier(0, 0, 1.0, 1.0)`	匀速运动。
`spring` (Approx.)	`cubic-bezier(0.25, 1, 0.5, 1)`	模拟弹簧效果，开始时快速加速，然后在达到目标值时稍微超出，然后回弹到目标值。注意：这只是一个近似值，真实的弹簧效果需要更复杂的计算。

第五部分：高级技巧和注意事项

不要过度使用 cubic-bezier()。 虽然自定义速度曲线很酷，但过度使用可能会让动画看起来很奇怪。尽量保持动画的自然流畅。
考虑用户体验。 动画的目的是提升用户体验，而不是炫技。确保动画不会让用户感到困惑或者烦躁。
在不同的设备上测试动画。 不同的设备性能不同，动画的效果可能会有所差异。确保你的动画在各种设备上都能流畅运行。
使用 Animation 面板调试动画。 Animation 面板可以让你暂停、播放、快进、慢放动画，方便你调试和优化动画效果。
结合其他 CSS 属性。 Timing Functions 只是 CSS 动画的一部分。你可以结合 transform, opacity, color 等其他属性，创造出更丰富的动画效果。
多尝试，多观察。 学习动画最好的方式就是实践。多尝试不同的 Timing Functions 和 cubic-bezier() 值，观察动画效果的变化。

第六部分：超越 cubic-bezier()：spring() 和 steps()

虽然 cubic-bezier() 功能强大，但 CSS 动画的世界还有其他的可能性。CSS 规范中新增了 spring() 和 steps() 这两个 Timing Functions，它们能让你创造出更复杂、更有趣的动画效果。

spring()：模拟物理世界的弹簧

spring() 函数允许你模拟物理世界中弹簧的运动。它接受多个参数，用于控制弹簧的刚度、阻尼和质量。

animation-timing-function: spring(mass, stiffness, damping, velocity);

mass: 弹簧的质量，数值越大，弹簧运动越慢。
stiffness: 弹簧的刚度，数值越大，弹簧运动越快，回弹力越强。
damping: 弹簧的阻尼，数值越大，弹簧运动的衰减越快。
velocity: 弹簧的初始速度。

spring() 函数可以创造出非常逼真的弹簧效果，比如按钮的点击反馈、页面的滚动动画等。

steps()：分步动画

steps() 函数允许你将动画分成多个步骤，而不是平滑过渡。它接受两个参数：

animation-timing-function: steps(number, jumpterm);

number: 动画的步骤数。
jumpterm: 指定每一帧在动画周期的哪个点发生变化。它有以下几个可选值：
- jump-start: 动画在步骤开始时立即发生变化。
- jump-end: 动画在步骤结束时发生变化。
- jump-none: 动画没有跳跃，而是保持当前值直到下一个步骤。
- jump-both: 动画在步骤的开始和结束时都发生变化。
- start: 等同于 jump-start.
- end: 等同于 jump-end.

steps() 函数可以用于创建逐帧动画、数字滚动效果等。

示例：使用 steps() 创建逐帧动画

假设你有一张图片，包含了 8 帧动画。你可以使用 steps() 函数来播放这些动画。

.sprite {
  width: 100px;
  height: 100px;
  background-image: url("sprite.png"); /* 包含 8 帧动画的图片 */
  animation: sprite-animation 0.8s steps(8) infinite; /* 8 帧动画，持续 0.8 秒，循环播放 */
}

@keyframes sprite-animation {
  from {
    background-position: 0 0;
  }
  to {
    background-position: -800px 0; /* 图片的总宽度 */
  }
}

这段代码会将图片分成 8 个步骤，每一步显示图片的不同部分，从而实现逐帧动画的效果。

第七部分：总结

Easing Editor 和 Timing Functions 是 CSS 动画中非常重要的概念。它们可以让你控制动画的速度曲线，创造出各种各样神奇的动画效果。

Timing Functions 定义了动画在整个持续时间内速度的变化模式。
cubic-bezier() 函数允许你自定义速度曲线。
Easing Editor 是 Chrome DevTools 中的一个工具，可以让你可视化地调整速度曲线。
spring() 函数可以模拟物理世界中弹簧的运动。
steps() 函数可以将动画分成多个步骤。

希望今天的讲座能帮助你更好地理解 CSS 动画中的 Easing Editor 和 Timing Functions。记住，动画的目的是提升用户体验，而不是炫技。祝你创造出更多优秀的动画作品！

下课！

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