JavaScript Tween算法及缓动效果

cloudgamer 2009-01-08 11:11:18

加精

Flash做动画时会用到Tween类，利用它可以做很多动画效果，例如缓动、弹簧等等。
我这里要教大家的是怎么利用flash的Tween类的算法，来做js的Tween算法，并利用它做一些简单的缓动效果。

请先来这里看看效果

或者下载实例

效果说明

首先大家到这里下载flash的as脚本（建议看看这里的demo），1.0和2.0都可以（里面的算法都一样）。
例如打开2.0的可以看到几个as文件，每个文件对应一个Tween效果，分别有（参考里面的说明）：
Linear：无缓动效果；
Quadratic：二次方的缓动（t^2）；
Cubic：三次方的缓动（t^3）；
Quartic：四次方的缓动（t^4）；
Quintic：五次方的缓动（t^5）；
Sinusoidal：正弦曲线的缓动（sin(t)）；
Exponential：指数曲线的缓动（2^t）；
Circular：圆形曲线的缓动（sqrt(1-t^2)）；
Elastic：指数衰减的正弦曲线缓动；
Back：超过范围的三次方缓动（(s+1)*t^3 - s*t^2）；
Bounce：指数衰减的反弹缓动。
ps：以上都是自己的烂翻译，希望各位修正。

每个效果都分三个缓动方式（方法），分别是：
easeIn：从0开始加速的缓动；
easeOut：减速到0的缓动；
easeInOut：前半段从0开始加速，后半段减速到0的缓动。
其中Linear是无缓动效果，没有以上效果。

然后看看里面的算法，以Quadratic的easeOut为例：

static function easeOut (t:Number, b:Number, c:Number, d:Number):Number {

    return -c * ((t=t/d-1)*t*t*t - 1) + b;

}

这是as代码，四个参数分别是：
t: current time（当前时间）；
b: beginning value（初始值）；
c: change in value（变化量）；
d: duration（持续时间）。
ps：Elastic和Back有其他可选参数，里面都有说明。

那如何在js中利用这些算法呢？可以看到，虽然是as代码，但里面的程序是可以直接放在js里使用的。
我们可以定义一个类，把它这部分放在里面：

var Tween = {

    Quad: {

        easeOut: function(t,b,c,d){

            return -c *(t/=d)*(t-2) + b;

        }

    }

}

这样，就可以用Tween.Quad.easeOut取得这个算法了，其他算法也一样处理就行了。

接下来就可以利用这个js的Tween来做一些缓动效果了。
先通过上面的坐标实例说一下算法原理：
x轴是时间，y轴是当前值，b是y轴的初始值，x轴的初始值是0，t是当前时间。当t（x轴）逐渐增加到达d时，当前值（y轴）会到达目标值（b+c）。
想详细理解的话可以找资料看看吧（貌似跟数学关系比较大）。

下面就介绍如何使用这个Tween了，首先b、c、d三个参数（即初始值，变化量，持续时间）在缓动开始前，是需要先确定好的。
举一个简单的例子，一个div要向右缓动，left初始值是50，那么b就是50，要向右移动100，那c就是100，如果知道的是目标值，例如要向右移动到150，那就把目标值150减初始值b就是变化量c了。
至于d的设置就比较灵活，只要符合t是从0向d递增（或递减）就可以了。
d跟步长配合使用来设置持续时间，例如d设置为100，如果设置步长是1，那么从0到100就有100步，即分100次来完成这个过程，步数越多那么持续时间就越长。
至于t的变化相当于时间的变化，一般是均匀变化的，每次变化都增加一个步长，当t从0递增（或递减）到d时，缓动就结束了。
要注意的是t是从0开始的，设置步长时必须确定t确实能到达d，如果上面的步长是3，那么t就永远都到不了d了。更好的处理是当t等于或超过d之后，就停止定时器并设置当前值为目标值。

了解了Tween的使用后就可以实现动画效果了。继续上面的例子，已经确定b是50，c是100，d是100，步长是1，使用Tween.Quad.easeOut算法。那么可以用以下程序实现缓动：

var b=50,c=100,d=100,t=0;

function Run(){

    div.style.left = Math.ceil(Tween.Quad.easeOut(t,b,c,d)) + "px";

    if(t<d){ t++; setTimeout(Run, 10); }

}

Run();

一个简单的缓动效果就实现了，要实现不同的缓动，只需要使用对应的Tween算法就行了，以前看来遥不可及的效果，现在这么容易就实现了（当然那些算法才是最难的地方）。

这样关于缓动的效果就介绍完了，但其实远远不止这些，我们还可以自己定义一些算法，发挥想象力，做一些好玩的效果。



<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" />

<title>无标题文档</title>

</head>

<body>

<input id="idClick" type="button" value="click">

<div id="test1" style="position:absolute;width:5px;height:5px;background:#333; font-size:0;"></div>

<div id="test2" style="position:absolute;width:5px;height:5px;background:#F00; font-size:0;"></div>

<script>

var Round = {

    X: function(t,b,r){ return r*Math.cos(t/20)+b; },

    Y: function(t,b,r){ return r*Math.sin(t/20)+b; }

}

var t=x=y=0;

document.getElementById("idClick").onclick = function(e){

    document.onmousemove = function(e){

        e=e||event;

        x=e.clientX+document.documentElement.scrollLeft;

        y=e.clientY+document.documentElement.scrollTop;

    };

    document.onmousemove(e);

    setInterval(function(){

        var iX = Math.ceil(Round.X(t,x,100)), iY = Math.ceil(Round.Y(t,y,50));

        with(document.getElementById("test1").style){ left = iX + "px"; top = iY + "px"; }

        with(document.getElementById("test2").style){

            left = Math.ceil(Round.X(t*5,iX,25)) + "px"; top = Math.ceil(Round.Y(t*5,iY,25)) + "px";

        }

        t++;

    }, 10);

}

</script>

</body>

</html>