用AE + bodymovin制作html動畫
我們知道，做動畫有多種形式，可以用CSS的animation，也可以用Canvas，或者是用JS控制CSS的屬性形成動畫。我們經常使用CSS做一些比較簡單的動畫，像過度、加載的動畫，對于一些比較復雜的，可能會做成gif，或者是用Canvas，使用Canvas的控制粒度可以很細，同時工作量相對也比較大。做動畫還有其它的方式，那就是使用After Effect(AE)/Flash/Premiere(Pr)/會聲會影等視頻軟件，這種可視化的制作方式相對于直接寫代碼來說，會更容易簡單自然。做動畫本身應該使用工具進行制作，但是這種視頻軟件做出來的動畫最后都是生成視頻文件，并且通常體積還很大，沒有辦法直接移植到網頁上去。
然而好消息是，現在我們可以使用AE做動畫，然后使用bodymovin插件導出成html文件進行播放。AE是Adobe推出的一個很出名的視頻后期處理軟件，有些電影就是用AE做的，如變形金剛，還有人把AE當成加強版PS使用。也就是說假如我們可以AE做出一些電影級別的效果，然后用html播放，那是一件多么酷炫的事情。
1. 安裝bodymovin
bodymovin是一個AE的一個開源的第三方擴展，github地址。上面可以下載這個插件。然后再安裝一個ZXPInstaller來安裝這個文件，然后重啟AE就可以了，當然前提是你要安裝一個AE。它支持AE CC版本：
- After EffectsCC 2017, CC 2015.3, CC 2015, CC 2014
安裝完之后，點擊AE的菜單Window -> Extensions -> Bodymovin就會彈出一個窗口：
2. 使用AE制作動畫
我相信很多人都沒有玩過AE，所以這里我簡單地介紹一下。首先新建一個工程(project)，然后新建一個合成(composition)，選擇1080p/29fps，時長為10s，它就會創建一個10s的合成。如下時間軸面板的顯示：
這個時間軸將會是頻繁操作的地方。點擊文字工具，在上方的預覽窗口選中一個位置點擊創建文字，然后把它拖到窗口外面，因為我們準備做一個文字從外面進來的動畫，所以剛開始它是在外面的。把上圖右邊的藍色豎線表示的時間線拖到0s的位置，然后在左邊的文字圖層的Position屬性打一個關鍵幀，如下圖所示：
然后把時間線挪到3s的位置，改變文字的Position，把它挪到窗口的中間，這個時候AE會自動在時間線的位置打一個關鍵幀，如下圖所示：
然后按一下空格鍵進行預覽，預覽窗口就會播放起了我們剛剛設定的動畫：
你會發現，這個過程不是和CSS的keyframe動畫一樣的么?沒錯!動畫的原理都是一樣，通過設定關鍵幀制作動畫。現在來比較一下用AE和用CSS/Canvas做這個動畫的區別。
3. 關鍵幀動畫
現在用CSS做這個動畫，如下代碼所示：
- <style>
- .text{
- animation: move 3s linear infinite;
- }
- @keyframes move{
- from{
- transform: translateX(-320px);
- }
- to{
- transform: translateX(100px);
- }
- }
- </style>
- <div class="container">
- <p class="text">Hello, frontend</p>
- </div>
我們給animation添加一個動畫，這個動畫有兩個關鍵幀，分別在0%和100%的位置，需要變化的是transform的屬性。這段代碼在瀏覽器運行，就會有剛剛用AE做的動畫的效果了。如果用Canvas呢，應該怎么實現呢?
如下代碼所示：
- <canvas id="text-move" width="600" height="400"></canvas>
- <script>
- !function(){
- window.requestAnimationFrame(draw);
- var canvas = document.querySelector("#text-move"),
- ctx = canvas.getContext("2d");
- function draw(){
- //計算文字position
- var textPosition = getPosition();
- drawText();
- window.requestAnimationFrame(draw);
- }
- }();
這個是canvas動畫的基本框架，先注冊requestAnimationFrame的draw函數，使得瀏覽器在重新繪制屏幕時會先調一下這個函數，理想情況下1s會繪制60幅圖片，也就是說1s為60幀/60fps。
上面代碼最關鍵的地方是在于計算文字位置position，同樣地，也是要先設定初始位置和終點位置還有動畫時間，從而知道移動的速度v，即每1s多少距離，記錄一個動畫開始時間，然后在每次draw的時候用Date.now()獲取當前時間減掉開始時間，就得到時間t，然后用v * t就可以得到位移。這就是用Cavans做動畫的基本原理，我們看到，用Canvas需要自己實現一個關鍵幀系統。
從抽象級別來看的話，AE > CSS >> Canvas，使用AE我只需要拖一拖，然后打上幾個關鍵幀，而使用CSS，我需要把我的操作寫成代碼，而使用Canvas我需要從0開始一點一點去控制，當然你可以使用一些動畫和游戲的引擎提高效率。所以如果有一個可視化界面讓你去完成一些復雜的操作，和讓你一行一行去寫代碼的方式選擇的話，我想大部分人應該會選擇前者。當然這兩者的區別不僅僅是操作上的簡便性，使用AE借用插件還可以快速地制作出一些復雜的效果。
4. bodymovin小試牛刀
剛剛已經用AE做了一個最簡單的動畫，現在用bodywin把它導出來。打開bodymovin，選中合層，選擇輸出路徑，如下圖所示：
然后點擊Render，完成它會輸出一個json文件，打開這個導出的文件：
- {“v”:”4.10.1″,”fr”:29.9700012207031,”ip”:0,”op”:95.0000038694293,”w”:1920,”h”:1080,”nm”:”Comp 1″,”ddd”:0,”assets”:[],”fonts”:{“list”:[{“origin”:0,”fPath”:””,”fClass”:””,”fFamily”:”Myriad Pro”,”fWeight”:””,”fStyle”:”Regular”,”fName”:”MyriadPro-Regular”,”ascent”:70.9991455078125}]},”layers”:[{“ddd”:0,”ind”:1,”ty”:5,”nm”:”hello, frontend”,”sr”:1,”ks”:{“o”:{“a”:0,”k”:100,”ix”:11},”r”:{“a”:0,”k”:0,”ix”:10},”p”:{“a”:1,”k”:[{“i”:{“x”:0.833,”y”:0.833},”o”:{“x”:0.167,”y”:0.167},”n”:”0p833_0p833_0p167_0p167″,”t”:0,“s”:[-1017,692,0],”e”:[458,692,0],”to”:[245.83332824707,0,0],”ti”:[-245.83332824707,0,0]},{“t”:90.0000036657751}],”ix”:2},”a”:{“a”:0,”k”:[0,0,0],”ix”:1},”s”:{“a”:0,”k”:[100,100,100],”ix”:6}},”ao”:0,”t”:{“d”:{“k”:[{“s”:{“s”:164,”f”:”MyriadPro-Regular”,”t”:”hello, frontend”,”j”:0,”tr”:0,”lh”:196.8,”ls”:0,”fc”:[0,0.64,1]},”t”:0}]},”p”:{},”m”:{“g”:1,”a”:{“a”:0,”k”:[0,0],”ix”:2}},”a”:[]},”ip”:0,”op”:300.00001221925,”st”:0,”bm”:0}]}
這個文件記錄了所有動畫的過程，如上加粗字體是我們剛剛打的兩個關鍵幀的位置。然后安裝一下bodymovin的引擎，可在github上面下載bodymovin.js或者是npm install一下：
- npm install bodymovin
然后就可以使用bodymovin了，如下html：
- <!DOCType html>
- <html>
- <head>
- <meta charset="utf-8">
- </head>
- <body>
- <div id="animation-container" style="width:100%"></div>
- <script src="node_modules/bodymovin/build/player/bodymovin.js"></script>
- <script src="index.js"></script>
- </body>
- </html>
index.js如下代碼所示：
- var animation = bodymovin.loadAnimation({
- container: document.getElementById('animation-container'),
- renderer: 'canvas', //svg、html
- loop: true,
- autoplay: true,
- path: 'data.json'
- })
調用它的loadAnimation的API，傳幾個參數，它支持canvas/svg/html三種形式，也就是說它可以用canvas做動畫，也可以用svg和html，其中canvas的性能最高，但是canvas有很多效果不支持。data.json的位置通過path告訴它。所有的動畫就通過改變path指向的data.json文件區分，而其它的參數不用變。也就是說所有的動畫內容和效果都是通過data.json控制的。
現在在瀏覽器上面運行一下，你會發現報了一個錯：
后來發現這個錯誤是因為文字的原因，如果是用canvas的方式的時候要把文字導成svg的形式，而不是一個純文本然后通過設置font-family，這個可以在bodymovin里面進行設置，如下圖所示：
還可以直接導出一個完整的demo，直接打開html就可以運行，這個比較方便。效果如下：
并且我們發現，它的大小和位移都是相對于容器的，當你把窗口拉小，它也會跟著變小。當使用svg的時候，它是用JS控制svg path標簽的transform：
當使用html時，它是控制CSS的transform：
我們一個hello, world的工程已經可以跑起來，bodymovin能支持多復雜的動畫呢?
5. AE的攝像機
用AE做動畫的時候經常會用到AE的攝像機圖層，所謂攝像機就是一個視角，默認情況下這臺攝像機是從正前方中間拍過去的，我們可以改變這臺攝像機的位置，如把攝像機往前推那么內容就會放大，把攝像機往左右移動，那么看到的內容就會發生傾斜，它有很多仿攝像機的參數可以控制：
攝像機屬性都可以通過打關鍵幀做動畫，現在我們加上攝像機做3d的動畫。做完后，如果還用canvas的話，它會提示你不能使用canvas，因為它目測不支持WebGL轉換，如下圖所示：
提示說使用了一個3d camera，嘗試使用html renderer，這里要改成html。最后的效果如下：
通過檢查，可以看到攝像機也是用transform的matrix控制的。完整的dmo可見這個鏈接(http://www.renfed.com/html/bodymovin/simple-demo/index.html)。
然后我們再繼續做復雜的動畫
6. 復雜動畫
在所有特效里面，筆者最喜歡的是粒子效果，這種效果也是電影里面經常用到的特效，如冰雪女王的冰雪魔法：
還有文字的粒子效果：
但是這種效果我試了一下沒有辦法導出來，這種效果本身就比較復雜，渲染起來比較耗時，在html實時播放也不太現實。
還有有時候會報一些奇怪的錯誤，最常報的一個錯誤是這個：
- bodymovin.js:9249 Uncaught TypeError: this.addTo3dContainer is not a function
可能是使用了一些特定效果，觸發了它的bug。
但是不要沮喪，我們還是可以導出一些復雜的效果的，做動畫這種關鍵還是在于idea。
例如可以做一個裝飾的小動畫，如下所示：
點擊圖片查看動圖
一個完整的demo見這個網址(http://www.renfed.com/html/bodymovin/comic-decorater/index.html)。
還可以做一個相冊視頻，效果如下：
完整的demo見這個網址(http://www.renfed.com/html/bodymovin/picture-gallary/index.html)。
如果是做成一個1080p的視頻，1.5分鐘的mp4格式就算壓得比較厲害也要100多MB，但是現在我只要加載一個90kb的json文件和一個240kB的庫文件以及10Mb左右的圖片就可以了。并且里面的文字和圖形還是矢量的。
現在來看一下CPU消耗，可以看到這個相冊視頻svg動畫還是很耗CPU的，但是你開一個視頻播放器也同樣挺消耗CPU資源的。
不管怎么樣，bodymovin提供了另外一種做網頁動畫的全新方式，擺脫那種純代碼控制的黑暗，甚至你都不用學Canvas和WebGL，也可以做出很酷炫的動畫。但是無疑這種方式存在一種弊端，那就是沒辦法添加參數控制，例如我做一個憤怒的小鳥，我得通過拉弓的方向和力度以及小鳥的重量去計算它的軌跡。但是用AE做的只能是純動畫。所以平時可以兩者結合。
bodymovin還支持轉成IOS/Android代碼，我感覺這個東西發展還在初級階段，網上也沒有很多關于這個的介紹。但是隨著這個的認可度提升，發展越來越好，說不定以后能夠支持更多的特效，甚至可以提供參數支持。
【本文是51CTO專欄作者“人人網FED”的原創稿件，轉載請通過51CTO聯系原作者獲取授權】
