使用前端技术实现静态图片局部流动效果 ?

声明：本文涉及图文和模型素材仅用于个人学习、研究和欣赏，请勿二次修改、非法传播、转载、出版、商用、及进行其他获利行为。

背景

如果你有玩过 ? 《王者荣耀》、《阴阳师》 等手游，一定注意到过它的启动动画、皮肤立绘卡片等场景，经常采用静态底图加局部液态流动效果的简单动画，这些流动动画可能出现在缓缓流动的水流 ?、迎风飘动的旗帜 ?、游戏角色衣袖 ?‍♀️、随着时间缓动的云、雨、雾天气效果 ⛅ 等。这种过渡效果不仅节省了开发全量动画的成本，而且使得游戏画面更加热血、冒险、奥德赛、高级，也更加容易吸引玩家氪金 ?。本文使用前端开发技术，结合 SVG 和 CSS 来实现类似的液化流动效果。本文包含的知识点主要包括：mask-image 遮罩、feTurbulence 和 feDisplacementMap 滤镜、filter 属性、canvas 绘制方法、TimelineMax 动画以及input[type=file] 本地图片资源加载等。

效果

先来看看实现效果，下面几个示例以及 ? 文章 Banner 图都是应用了由本文内容生成的液态流动动画效果。由于GIF 图压缩比较严重，动画效果看起来不是很流畅 ?，大家不妨通过以下演示页面链接，亲自体验一下效果，生成自己的 传说、典藏 皮肤立绘吧 ?。

• ?‍? 在线体验：https://dragonir.github.io/paint-heat-map/
• ?‍? 在线体验：https://codepen.io/dragonir/full/qBoxQKW

? 雾气扩散 塞尔达传说：旷野之息? 衣袖飘动 貂蝉：猫影幻舞? 湖光波动? 文字液化

? ps：体验页面部署在 Gitpage 上传图片功能不是真正上传到服务器，而是只会加载到浏览器本地，页面不会获取任何信息，大家可以放心体验，不用担心隐私泄漏问题。

实现

页面主要由 2 部分构成，顶部用于加载图片 ，并且可以通过按住 ? 鼠标划动的方式绘制热点路径，给图片添加流动效果；底部是控制区域，点击按钮 ? 清除画布，可以清除绘制的流动动画效果、点击按钮 ? 切换图片可以加载本地的图片。

? 注意，还有一个隐形的功能，当你绘制完成时，可以点击 ? 鼠标右键，然后选择保存图片，保存的这张图片就是我们绘制流体动画路径的热点图，利用这张热点图，使用本文的 CSS 知识，就能把静态图片转化成动态图啦！

HTML 页面结构

#sketch 元素主要是用于绘制和加载流动效果热点图的画板；#button_container 是页面底部的按钮控制区域；svg 元素用于利用其 filter 滤镜实现液态流动动画效果，包括 feTurbulence 和 feDisplacementMap 滤镜。

<main id="sketch">  <canvas id="canvas" data-img=""></canvas>  <div class="mask">    <div id="maskInner" class="mask-inner"></div>  </div></main><section class="button_container">  <button class="button">清除画布</button>  <button class="button"><input class="input" type="file" id="upload">上传图片</button></section><svg>  <filter id="heat" filterUnits="objectBoundingBox" x="0" y="0" width="100%" height="100%">    <feTurbulence id="heatturb" type="fractalNoise" numOctaves="1" seed="2" />    <feDisplacementMap xChannelSelector="G" yChannelSelector="B" scale="22" in="SourceGraphic" />  </filter></svg>

? feTurbulence 和 feDisplacementMap

• feTurbulence：滤镜利用 Perlin 噪声函数创建了一个图像，利用它可以实现人造纹理比如说云纹、大理石纹等模拟滤镜效果。
• feDisplacementMap：映射置换滤镜，该滤镜用来自图像中从 in2 到空间的像素值置换图像从 in 到空间的像素值。即它可以改变元素和图形的像素位置，通过遍历原图形的所有像素点，feDisplacementMap 重新映射替换一个新的位置，形成一个新的图形。该滤镜在业界的主流应用是对图形进行形变，扭曲，液化。

CSS 样式

接着看看样式的实现，main 元素作为主容器并将主图案作为背景图片；canvas 作为画布占据 100% 的空间位置；.mask 和 .mask-inner 用于生成如下图所示热点路径与背景图相溶的效果，这种效果是借助 mask-image 实现的。最后，为了生成动态流动效果，.mask-inner 通过 filter: url(#heat) 将前面生成的 svg 作为滤镜来源，后续即将在 JavaScript 中通过不间断修改 svg 滤镜的属性，来生成液态流动动画。

main {  position: relative;  background-image: url('bg.jpg');  background-size: cover;  background-position: 100% 50%;}canvas {  opacity: 0;  position: absolute;  top: 0;  left: 0;  width: 100%;  height: 100%;}.mask {  display: none;  position: absolute;  top: 0;  left: 0;  width: 100%;  height: 100%;  mask-mode: luminance;  mask-size: 100% 100%;  backdrop-filter: hard-light;  mask-image: url('mask.png');}.mask-inner {  position: absolute;  top: 0;  left: 0;  width: 100%;  height: 100%;  background: url('bg.jpg') 0% 0% repeat;  background-size: cover;  background-position: 100% 50%;  filter: url(#heat);  mask-image: url('mask.png')}

? mask-image

mask-image CSS 属性用于设置元素上遮罩层的图像。语法：

// 默认值，透明的黑色图像层，也就是没有遮罩层。mask-image: none;// <mask-source><mask>或CSS图像的url的值mask-image: url(masks.svg#mask1);// <image> 图片作为遮罩层mask-image: linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);mask-image: image(url(mask.png), skyblue);// 多个值mask-image: image(url(mask.png), skyblue), linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);// 全局值mask-image: inherit;mask-image: initial;mask-image: unset;

兼容性：

⚡ 此功能某些浏览器尚在开发中，需要使用浏览器前缀以兼容不同浏览器。

JavaScript 方法

① 绘制热点图

监听鼠标移动和点击事件，在 canvas 上绘制波动路径热点。

var canvas = document.getElementById('canvas');var ctx = canvas.getContext('2d');var sketch = document.getElementById('sketch');var sketchStyle = window.getComputedStyle(sketch);var mouse = { x: 0, y: 0 };canvas.width = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('width'));canvas.height = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('height'));canvas.addEventListener('mousemove', e => {  mouse.x = e.pageX - canvas.getBoundingClientRect().left;  mouse.y = e.pageY - canvas.getBoundingClientRect().top;}, false);ctx.lineWidth = 40;ctx.lineJoin = 'round';ctx.lineCap = 'round';ctx.strokeStyle = 'black';canvas.addEventListener('mousedown', () => {  ctx.beginPath();  ctx.moveTo(mouse.x, mouse.y);  canvas.addEventListener('mousemove', onPaint, false);}, false);canvas.addEventListener('mouseup', () => {  canvas.removeEventListener('mousemove', onPaint, false);}, false);var onPaint = () => {  ctx.lineTo(mouse.x, mouse.y);  ctx.stroke();  var url = canvas.toDataURL();  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {    item.style.cssText += `      display: initial;      -webkit-mask-image: url(${url});      mask-image: url(${url});    `;  });};

绘制完成后，可以在页面中右键保存生成的波动路径热点图，直接将绘制满意的热点图放到 CSS 中，就能给喜欢的图片添加局部波动效果了，下面这张图片就是本示例页面使用的波动的热点路径图。

② 生成动画

为了生成实时更新的波动效果，本文使用了 TweenMax 来通过改变 feTurbulence 的 baseFrequency 属性值来实现，使用其他动画库或使用 requestAnimationFrame 也是可以实现相同的功能。

feTurb = document.querySelector('#heatturb');var timeline = new TimelineMax({  repeat: -1,  yoyo: true}),timeline.add(  new TweenMax.to(feTurb, 8, {    onUpdate: () => {      var bfX = this.progress() * 0.01 + 0.025,        bfY = this.progress() * 0.003 + 0.01,        bfStr = bfX.toString() + ' ' + bfY.toString();      feTurb.setAttribute('baseFrequency', bfStr);    }  }),0);

③ 清除画布

点击清除画布按钮，可以清空已经绘制的波动路径，主要是通过清除页面元素 mask-image 的属性值以及清 canvas 画布来实现的。

function clear() {  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {    item.style.cssText += `      display: none;      -webkit-mask-image: none;      mask-image: none;    `;  });}document.querySelectorAll('.button').forEach(item => {  item.addEventListener('click', () => {    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);    clear();  })});

④ 切换图片

点击切换图片，可以加载本地的一张图片作为绘制底图，该功能是通过 input[type=file] 来实现图片资源的获取，然后通过修改 CSS 将它设置成新的画布背景。

document.getElementById('upload').onchange = function () {  var imageFile = this.files[0];  var newImg = window.URL.createObjectURL(imageFile);  clear();  document.getElementById('sketch').style.cssText += `    background: url(${newImg});    background-size: cover;    background-position: center;  `;  document.getElementById('maskInner').style.cssText += `    background: url(${newImg});    background-size: cover;    background-position: center;  `;};

到这里，全部功能都实现完毕了，大家赶快制作一张自己喜欢的 史诗皮肤 或 奥德赛小游戏 的启动页面吧 ?。

? 源码地址：https://github.com/dragonir/paint-heat-map

总结

本文包含的新知识点主要包括：

• mask-image 遮罩元素
• feTurbulence 和 feDisplacementMap svg滤镜
• filter 属性
• Canvas 绘制方法
• TimelineMax 动画
• input[type=file] 本地图片资源加载

想了解其他前端知识或其他未在本文中详细描述的 Web 3D 开发技术相关知识，可阅读我往期的文章。转载请注明原文地址和作者。如果觉得文章对你有帮助，不要忘了一键三连哦 ?。

附录

• 我的3D专栏可以点击此链接访问 ?
• [1]. ? 使用Three.js实现炫酷的赛博朋克风格3D数字地球大屏
• [2]. ? Three.js 实现3D开放世界小游戏：阿狸的多元宇宙
• [3]. ? Three.js 火焰效果实现艾尔登法环动态logo
• [4]. ? Three.js 实现2022冬奥主题3D趣味页面，含冰墩墩
• ...
• [1]. ? 前端实现很哇塞的浏览器端扫码功能
• [2]. ? 前端瓦片地图加载之塞尔达传说旷野之息
• [3]. ? 仅用CSS几步实现赛博朋克2077风格视觉效果
• ...

参考

• [1]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Element/feTurbulence
• [2]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Element/feDisplacementMap
• [3]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/mask-image
• [4]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/filter

作者：dragonir 本文地址：https://www.cnblogs.com/dragonir/p/16545805.html