让交互更加生动！有意思的鼠标跟随 3D 旋转动效

今天，让交群友问了这样一个问题，互更如下所示的加生鼠标跟随交互效果，如何实现：

简单分析一下，动有的鼠动效这个交互效果主要有两个核心：

借助了 CSS 3D 的意思能力。元素的标跟旋转需要和鼠标的移动相结合。

本文，旋转就将讲述如何使用纯 CSS 实现类似的让交交互效果，以及，互更借助 JavaScript 绑定鼠标事件，加生快速还原上述效果。动有的鼠动效

纯 CSS 实现元素的意思 3D 旋转

如果不借助 JavaScript，仅仅只是标跟 CSS，如何实现类似的旋转 3D 旋转效果呢?

这里会运用到一种名为正反旋转相消或者是正负旋转相消的小技巧。嗯，让交名字起的很奇怪，好像数学概念一样。

在动画中，旋转是非常常用的属性。源码库

{

transform: rotate(90deg);

}

如果我们给不同的层级的元素，添加不同方向的旋转，会发生什么呢?

首先假设一下场景，我们有这样的一层 HTML 结构：

正负旋转相消3D动画</div>

样式如下：

.content 内是我们的主要内容，好了，现在想象一下，如果父元素 .rotate 进行正向 linear 360° 旋转，最外层的父级元素 .reverseRotate 进行反向 linear 360° 旋转，效果会是啥样?

CSS 代码如下：

.rotate {

animation: rotate 5s linear infinite;

}

.reverseRotate {

animation: reverseRotate 5s linear infinite;

}

@keyframes rotate {

100% {

transform: rotate(360deg);

}

}

@keyframes reverseRotate {

100% {

transform: rotate(-360deg);

}

}

我们可以得到这样一种动画(注意，下图是 GIF 不是 PNG)：

神奇!因为一正一反的旋转，且缓动函数一样，所以整个 .content 看上去依然是静止的!注意，这里整个 .content 静止的非常重要。

有读者看到这里就要骂人了，作者你个智障，静止了不就没动画了吗?哪来的动画技巧?

别急!虽然看上去是静止的，源码下载但是其实祖先两个元素都是在旋转的!这会看上去风平浪静的效果底下其实是暗流涌动。用开发者工具选取最外层祖先元素是这样的：

既然如此，我们继续思考，如果我在其中旋转的一个父元素上，添加一些别的动画会是什么效果?想想就很刺激。

首先，我们先给这几个元素添加 CSS 3D 转换：

div {

transform-style: preserve-3d;

perspective: 100px;

}

接着，尝试修改上面的旋转动画，在内层旋转上额外添加一个 rotateX：

@keyframes rotate {

0% {

transform: rotateX(0deg) rotateZ(0deg);

}

50% {

transform: rotateX(40deg) rotateZ(180deg);

}

100% {

transform: rotateX(0deg) rotateZ(360deg);

}

}

效果如下：

Wow，这里需要好好理解一下。由于内容 .content 层是静止的但其实外层两个图层都在旋转，通过设置额外的 rotateX(40deg)，相当于叠加多了一个动画，由于正反旋转抵消了，所有整个动画只能看到旋转的 rotateX(40deg) 这个动画，产生了上述的效果。

这样，服务器租用在没有 JavaScript 介入的情况下，我们就模拟了题图所示的 3D 效果。当然，仅仅是这样，与用户的联动是不够的，如果一定要结合鼠标移动，我们就需要 JavaScript 的一些辅助了。

借助 Javascript 实现鼠标跟随 3D 旋转动效

我们的目标是实现这样一个动画效果：

这里，我们其实有两个核心元素：

鼠标活动区域。旋转物体本身。

鼠标在鼠标活动区域内的移动，会影响旋转物体本身的 3D 旋转，而旋转的方向其实可以被分解为 X 轴方向与 Y 轴方向。

我们来看一下，假设我们的 HTML 结构如下：

</body>

得到这样一个图形：

这里，body 的范围就是整个鼠标可活动区域，也是我们添加鼠标的 mousemove 事件的宿主 target，而 #element 就是需要跟随鼠标一起转动的旋转物体本身。

因为整个效果是需要基于 CSS 3D 的，我们首先加上简单的 CSS 3D 效果：

body {

width: 100vw;

height: 100vh;

transform-style: preserve-3d;

perspective: 500px;

}

div {

width: 200px;

height: 200px;

background: #000;

transform-style: preserve-3d;

}

效果如下：

没有什么不一样。这是因为还没有添加任何的 3D 变换，我们给元素添加 X、Y 两个方向的 rotate() 试一下(注意，这里默认的旋转圆心即是元素中心)：

div {

transform: rotateX(15deg) rotateY(30deg);

}

效果如下，是有那么点意思了：

好，接下来，我们的目标就是通过结合 mouseover 事件，让元素动起来。

控制 X 方向的移动

当然，为了更加容易理解，我们把动画拆分为 X、Y 两个方向上的移动。首先看 X 方向上的移动：

这里，我们需要以元素的中心为界：

当鼠标在中心右侧连续移动，元素绕 Y 轴移动，并且值从 0 开始，越来越大，范围为(0, +∞)deg。反之，当鼠标在中心左侧连续移动，元素绕 Y 轴移动，并且值从 0 开始，越来越小，范围为(-∞, 0)deg。

这样，我们可以得到这样一个公式：

rotateY = (鼠标 x 坐标 - 元素左上角 x 坐标 - 元素宽度的一半)deg

通过绑定 onmousemove 事件，我们尝试一下：

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];

const element = document.getElementById("element");

mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {

let box = element.getBoundingClientRect();

let calcY = e.clientX - box.x - (box.width / 2);

element.style.transform = "rotateY(" + calcY + "deg) ";

}

效果如下：

好吧，旋转的太夸张了，因此，我们需要加一个倍数进行控制：

const multiple = 20;

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];

const element = document.getElementById("element");

mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {

let box = element.getBoundingClientRect();

let calcY = (e.clientX - box.x - (box.width / 2)) / multiple;

element.style.transform = "rotateY(" + calcY + "deg) ";

}

通过一个倍数约束后，效果好了不少：

控制 Y 方向的移动

同理，我们利用上述的方式，同样可以控制 Y 方向上的移动：

const multiple = 20;

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];

const element = document.getElementById("element");

mouseOverContainer.onmousemove = function(e) {

let box = element.getBoundingClientRect();

let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple;

element.style.transform = "rotateX(" + calcX + "deg) ";

};

效果如下：

当然，在这里，我们会发现方向是元素运动的方向是反的，所以需要做一下取反处理，修改下 calcX 的值，乘以一个 -1 即可：

let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple * -1;结合 X、Y 方向的移动

OK，到这里，我们只需要把上述的结果合并一下即可，同时，上面我们使用的是 onmousemove 触发每一次动画移动。现代 Web 动画中，我们更倾向于使用 requestAnimationFrame 去优化我们的动画，确保每一帧渲染一次动画即可。

完整的改造后的代码如下：

const multiple = 20;

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0];

const element = document.getElementById("element");

function transformElement(x, y) {

let box = element.getBoundingClientRect();

let calcX = -(y - box.y - (box.height / 2)) / multiple;

let calcY = (x - box.x - (box.width / 2)) / multiple;

element.style.transform = "rotateX("+ calcX +"deg) "

+ "rotateY("+ calcY +"deg)";

}

mouseOverContainer.addEventListener(mousemove, (e) => {

window.requestAnimationFrame(function(){

transformElement(e.clientX, e.clientY);

});

});

至此，我们就能简单的实现题图所示的鼠标跟随 3D 旋转动效：

完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- CSS 3D Rotate With Mouse Move[1]

最后

怎样，其实也不是很难吧?好了，本文到此结束，希望本文对你有所帮助 :)

参考资料

[1]CodePen Demo -- CSS 3D Rotate With Mouse Move: https://codepen.io/Chokcoco/pen/mdpGXjj。

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