CSS 2D转换

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2023-03-14

CSS 中的 2D 转换允许我们在二维空间中执行一些基本的变换操作，例如移动、旋转、缩放或扭曲等，变换后的元素与绝对定位的元素类似，不会影响周围的元素，但可以和周围的元素重叠，不同的是，转换后的元素在页面中任然会占用为转换之前的空间。

借助 CSS 中的 transform 属性以及下列转换函数就可以实现 2D 转换：

matrix()：以一个包含六个值（a, b, c, d, e, f）的变换矩阵的形式指定一个 2D 变换，相当于直接应用一个 [a,b,c,d,e,f] 的变换矩阵；
translate()：将对象沿 X 轴和 Y 轴平移，该函数需要提供 1~2 个参数，第一个参数对应 X 轴，第二个参数对应 Y 轴，如果未提供第二个参数，则默认值为 0；
translatex()：将对象沿 X 轴（水平方向）的平移；
translatey()：将对象沿 Y 轴（垂直方向）的平移；
rotate()：旋转指定对象，在函数的参数中可以指定旋转的角度；
scale()：将对象进行缩放，该函数需要提供 1~2 个参数，第一个参数对应 X 轴，第二个参数对应 Y 轴，如果未提供第二个参数，则默认取第一个参数的值；
scalex()：将对象进行缩放（改变元素的宽度）；
scaley()：将对象进行缩放（改变元素的高度）；
skew()：将对象沿 X 轴和 Y 轴方向进行倾斜扭曲，该函数需要提供 1~2 个参数，第一个参数对应 X 轴，第二个参数对应 Y 轴。如果未提供第二个参数，则默认值为 0；
skewx()：将对象沿 X 轴的（水平方向）扭曲；
skewy()：将对象沿 Y 轴的（垂直方向）扭曲。

1. translate()

translate() 函数用来根据指定的参数将元素沿水平（X轴）或垂直（Y轴）方向移动，函数的语法格式如下：

translate(tx, ty)

其中 tx 对应元素在水平（X轴）方向的移动距离，ty 对应元素在垂直（Y轴）方向的移动距离，参数 ty 可以忽略（默认为 0），两个参数均可以为负值。

【示例】使用 translate() 函数来移动指定的元素：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <style>
        div {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: #CCC;
            transform: translate(100px, 10px);
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div></div>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图：translate() 函数演示

如果只是将元素水平移动或者只是将元素垂直移动，也可以使用 translateX()（将元素水平移动）或 translateY()（将元素垂直移动），translateX() 和 translateY() 函数均只需要提供一个参数即可，例如：

translateX(100px); /* 等同于 translate(100px, 0px); */
translateY(10px); /* 等同于 translate(0px, 10px); */

2. rotate()

rotate() 函数用来按照给定的角度来旋转元素，函数的语法格式如下：

rotate(a)

其中参数 a 表示元素要旋转的角度，若 a 为正值则表示顺时针旋转，若 a 为负值则表示逆时针旋转。

【示例】使用 rotate() 函数来旋转元素：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <style>
        div {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: #CCC;
            margin: 20px 0px 0px 20px;
            transform: rotate(45deg);
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div></div>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图：rotate() 函数演示

3. scale()

scale() 函数用来缩放（放大或缩小）指定的元素，函数的语法格式如下：

scale(sx, sy)

其中 sx 表示水平方向的缩放比例，sy 表示垂直方向的缩放比例。另外，参数 sy 可以省略，它的默认值等于 sx。

【示例】使用 scale() 函数缩放指定元素：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <style>
        div {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: #CCC;
            transform: scale(0.7);
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div></div>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图：scale() 函数演示

提示：当 scale() 中，给定的参数值在 -1~1 范围之外时，元素将被放大；当在参数值在 -1~1 范围之内时，元素将被缩小。

与 translate() 函数类似，如果是仅在水平方向或者仅在垂直方向上缩放元素大小，也可以使用 scaleX()（在水平方向缩放元素）和 scaleY()（在垂直方向缩放元素）函数。scaleX() 和 scaleY() 函数仅需要提供一个参数即可，例如：

scaleX(0.5); /* 等同于 scale(0.5, 1); */
scaleY(0.5); /* 等同于 scale(1, 0.5); */

4. skew()

skew() 函数用来将元素沿水平方向（X轴）和垂直方向（Y轴）倾斜扭曲，函数的语法格式如下：

skew(ax, ay)

其中，参数 ax 表示元素水平方向的扭曲角度，参数 ay 表示元素垂直方向的扭曲角度。另外，参数 ay 可以省略，若省略参数 ay，则其默认值为 0。

【示例】使用 skew() 函数来扭曲指定元素：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <style>
        div {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: #CCC;
            margin: 20px 0px 0px 10px;
            transform: skew(-15deg, 20deg);
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div></div>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图：skew() 函数演示

另外，如果是仅在水平方向或者仅在垂直方向上对元素进行扭曲，也可以使用 skewX()（在水平方向缩放元素）和 skewY()（在垂直方向缩放元素）函数来完成。skewX() 和 skewY() 函数仅需要提供一个参数即可，例如：

skewX(15deg); /* 等同于 skew(15deg, 0deg); */
skewY(15deg); /* 等同于 skew(0deg, 15deg); */

5. matrix()

matrix() 函数可以看作是 skew()、scale()、rotate() 和 translate() 几个函数的缩写形式，通过 matrix() 函数可以同时定义所有 2D转换操作，函数的语法格式如下：

matrix(a, b, c, d, tx, ty)

matrix() 函数中的 6 个参数分别对应 scaleX()、skewY()、skewX()、scaleY()、translateX()、translateY() 几个函数，您可以使用 matrix() 来实现各种 2D转换操作，例如：

translate(tx, ty) = matrix(1, 0, 0, 1, tx, ty); ：其中 tx 和 ty 是水平和垂直平移值；
rotate(a) = matrix(cos(a), sin(a), -sin(a), cos(a), 0, 0); ：其中，a 是度数的值。您可以交换 sin(a) 和 -sin(a) 值来进行反向旋转；
scale(sx, sy) = matrix(sx, 0, 0, sy, 0 ,0); ：其中 sx 和 sy 是水平和垂直缩放比例值；
skew(ax, ay) = matrix(1, tan(ay), tan(ay), 1, 0 ,0); ：其中 ax 和 ay 是以 deg 为单位的水平和垂直值。

【示例】使用 matrix() 函数对元素进行 2D转换操作：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <style>
        div {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: #CCC;
            margin: 20px 0px 0px 10px;
            float: left;
        }
        .one {
            transform: matrix(0.866, 0.5, -0.5, 0.866, 0, 0);
        }
        .two {
            margin-left: 35px;
            transform: matrix(0.586, 0.8, -0.8, 0.686, 0, 0);
        }
        .three {
            margin-left: 40px;
            margin-top: 25px;
            transform: matrix(0.586, 0.8, -0.8, 0.866, 0, 0);
        }
        .four {
            transform: matrix(0.586, 0.8, -0.8, 0.586, 40, 30);
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div class="one"></div>
    <div class="two"></div>
    <div class="three"></div>
    <div class="four"></div>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图：matrix() 函数演示