GSAP - 专业的 Web 动画库

2016-07-04 13:14:00

说到在网页里创建动画，你可能很快会想到jQuery的animate()方法，或者css3的animation和transition。现在，本文将介绍另一个web动画的可选方案，GSAP。

GSAP的全名是GreenSock Animation Platform，这个名字是有些怪异（官网还在各种安利你加入它的Club），但它的确是一个从flash时代一直发展到今天的专业动画库。

组成简介

在官网选择Download zip就可以拿到GSAP源码，解压后可以看到有这些文件：

这里的TweenLite.js、TweenMax.js、TimelineLite.js和TimelineMax.js4个文件就是GSAP的一般引用库文件，不过，这几个文件还有一些重叠和包含的关系，如下图：

因此，如果想要简单地引入GSAP的主体功能，使用TweenMax.js这一个文件即可（请看前一张图中反映出的这个文件的大小）。而如果要争取更小的库文件大小，应该使用TweenLite.js（必需）+ 其他文件的组合。

这4个文件分别包含了什么东西呢？

TweenLite是GSAP的主体核心，它用于创建基本动画，是其他各类模块的基础。一般都会搭配plugins/CSSPlugin以实现DOM元素的动画（也就是我们最熟悉的动画了）。
TimelineLite是一个叫做时间轴的动画容器，它用于对多个动画进行有序的组织与控制。
TimeLineMax是TimelineLite的升级版，在TimelineLite的基础之上，可以有更高级的组织与控制。
TweenMax是GSAP集合包，除前面3个之外，还包括plugins里的常用插件以及easing里的缓动函数补充。

GSAP在Customize里是这样描述自己拥有的模块的：

默认勾选的TweenLite + css plugin是最简单的应用组合，本文就先从它们开始（v1.18.4）。

TweenLite的基本动画

值动画

一切动画，都从值的变化开始。

TweenLite作为主体核心，做的就是这件事。TweenLite具体如何使用呢？请看下面这个例子：

var obj = {
myProp: 0
};

TweenLite.to(obj, 0.2, {
myProp: 1,
onUpdate: function() {
console.log("[update] obj.myProp = ", obj.myProp);
}
});
TweenLite.to(target, duration, vars)是TweenLite最常用的方法，target指定动画元素，duration指定动画持续时间，vars指定动画的目标值。请注意，这里并没有操作任何DOM元素，所以和我们一般写的动画不太一样。运行一下：

可以看到，TweenLite的作用是，让obj的属性myProp从初始值0，变化到目标值1。虽然没有视觉效果，但这就是基本的值动画。

有视觉效果的css动画

TweenLite加上plugins/CSSPlugin后，就可以做我们熟悉的DOM元素的动画了。例如：

TweenLite.to("# ball1", 2, {
x: 200
});
效果：

GSAP用x、y表示transform的translateX和translateY。TweenLite.to(target, duration, vars)的第一个参数target可以是选择符，因此这里就是选取id为ball1的元素，执行时长为2s的动画，从当前位置移动到translateX(200px)的位置。

你可以在的第3个参数vars内添加任意css属性，它们都会被用作被选取元素的动画目标值。

延迟、缓动及动画事件

第3个参数vars内除了css属性之外，还可以指定许多具有特定意义的属性，用于配置动画。GSAP会自动根据名字来区分它们。

例如，delay和ease分别用于设置动画延迟及缓动函数：

TweenLite.to("# ball1", 2, {
x: 200,
delay: 2,
ease: Linear.easeNone
});
这里的动画将延迟2s运行，而且改为线性变化（默认为Quad.easeOut）。

如果想要在动画开始，动画运行的每一帧，动画结束时分别执行对应的事件函数，使用onStart、onUpdate、onComplete。前文的值动画的例子就是通过onUpdate把值的变化打印出来的。

GSAP有专门的位置可以查询缓动函数。更多的可用特定属性，请参考官方文档。

相对值

有些时候我们可能不清楚元素当前是否已经有translate，但就是想让元素相对它原本的位置移动一段距离。这时可以用相对值，像这样：

TweenLite.to("# ball1", 2, {
x: "+=200px"
});
类似的还有-=，按照以上写法，无论元素当前的translateX是多少，都会相对偏移200px。

其他动画方法

除to()之外，还有from()和fromTo()。单词都很简单，对吧？

from()和to()的参数及用法完全一样，只是vars里的属性定义的是动画初始值，而元素原本的属性用作动画目标值。例如：

TweenLite.from("# ball1", 2, {
x: "+=200px",
backgroundColor: "# 2196f3"
});
效果：

这里可以看到，颜色动画也是可用的。

TweenLite.fromTo(target, duration, fromVars, toVars)的参数要多1个，不过从字面意思就很容易理解，即分别让你指定动画的初始和结尾。需要注意的是，前面提到的具有特定意义的属性，如delay，ease，都要写在toVars里，在fromVars里定义的无效。

动画保存及控制

和jQuery.animate()的风格不同，GSAP以动画为主体，你可以这样保存动画：

var tween = TweenLite.to("# ball1", 2, {
x: "+=200px"
});
然后你可以做精细的控制：

// 暂停
tween.pause();

// 继续播放
tween.resume();

// 反转播放
tween.reverse();

// 跳转到1s进度处开始播放
tween.seek(1);

// 重播
tween.restart();

// 动画变为三倍速
tween.timeScale(3);
这些可以看做GSAP作为专业动画库的体现。

选择器

前面的例子中反复用到了类似jQuery的选择器，但GSAP并没有自带选择器，相关源码如下：

TweenLite.selector = window.$ || window.jQuery || function(e) {
var selector = window.$ || window.jQuery;
if (selector) {
TweenLite.selector = selector;
return selector(e);
}
return (typeof(document) === "undefined") ? e
: (document.querySelectorAll ? document.querySelectorAll(e)
: document.getElementById((e.charAt(0) === "# ") ? e.substr(1)
: e));
};
GSAP不依赖jQuery，但如果引入了jQuery，GSAP会使用jQuery的选择器，否则回退到document.querySelectorAll()及document.getElementById()。

TimelineLite的动画管理

好像TweenLite + css plugin就已经足够用了，这个Timeline系列是做什么的呢？

想象你是一个动画的导演，你要按剧本安排演员在一个CUT里依次上场和退场。在前文的例子里，我们只有一个演员（# ball1），但现在，我们要拍一个有20+演员的动画大片，要怎么办呢？

你也许曾用css3的animation做过类似的事情，做法是，当转换到一个场景（CUT）后，为场景里的所有演员依次设定适当的delay。只要delay计划好，看起来就是漂亮精彩的大片。

不过，这可没有那么简单，假如你已经安排好了20位演员的上场时间，现在改了下剧本，来了第21位演员要在最开始上场，你会发现你可能要依次调整在它之后的所有演员的delay...

GSAP的TweenLite也会有同样的问题，因此，我们需要有一个工具来统一管理多个元素的多个动画，这就是TimelineLite。

时间轴

如果你做过视频编辑，你一定很熟悉“时间轴”这个概念。简单来说，每一个元素的单次动画都是一段素材，我们需要把它们分别放置到同一个时间轴的适当位置，才能集合在一起得到有序的动画大片。

现在我们引入TimelineLite。下面是一个例子：

var tl = new TimelineLite();
tl.from("# ball1", 1, {
y: "-=60px",
autoAlpha: 0
}).from("# ball2", 1, {
x: "+=60px",
autoAlpha: 0
}).from("# ball3", 1, {
y: "+=60px",
autoAlpha: 0
}).from("# ball4", 1, {
x: "-=60px",
autoAlpha: 0
});
效果是：

以上的tl.from()等同于以下代码：

tl.add(TweenLite.from("# ball1", 1, {
y: "-=60px",
autoAlpha: 0
}));
可见，TimelineLite像一个容器，它可以通过add()方法将TweenLite动画添加到自己的时间轴上。然后，动画将以时间轴为整体，进行播放。

在默认情况下，TimelineLite会这样按添加顺序依次排列它们的位置，就这样，我们不借助delay做出了这种较复杂的动画组合。

如果画一下这里的时间轴，是这样的：

调整放置位置

如果要让第2个动画不是在第1个刚结束时播放，而是更提前一点，看起来更连贯的话？

这样做：

效果：

时间轴像这样：

时间轴控制

把多个动画装进时间轴的重要作用是，可以当做一个整体进行控制和调整。时间轴的这些方法类似TweenLite：

// 在1s时间进度位置暂停
tl.pause(1);

// ... （和前面tween一样）

// 跳转到50%进度处
tl.progess(0.5);

相同动画的简便方法

如果多个元素的动画是一样的，而且它们需要有规律地安排在时间轴的不同位置，那么非常适合用staggerFrom()、staggerTo()及staggerFromTo()。例如：

tl.staggerFrom(["# ball1", "# ball2", "# ball3", "# ball4", ], 1, {
scale: "-=0.5",
autoAlpha: 0
}, 2);
这样使用数组，就可以同时选中多个元素。

效果是：

可以看到，每一个元素按照顺序依次执行动画，间隔2s。

TimelineMax和TweenMax

如果你觉得还需要一些动画和时间轴的更高级功能（如同一动画间隔重复），可以选择TimelineMax和TweenMax。它们并不需要更多的学习成本，如字面意思所示，TweenMax是TweenLite的升级版，拥有其全部特性，只是增加了一些额外的高级控制。它们的语法完全一致，你可以试试用全局搜索把所有TweenLite替换成TweenMax，不会有任何影响。TimelineMax和TimelineLite的关系也是如此。