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所属分类：Web前端
前言
在css3中允许使用3D转换来对元素进行格式化，在原本只是2D转化的平面中引入了Z轴。在这之前我们讲解了css3中的2D转换，也就是二维空间变换，本篇的3D转换就是基于原来的2D转换而来，与2D转换的功能相似。
三维坐标系
相信学过数学的效果版对这一概念多多少少是知道的，我们要想有一个3D空间效果，也就是立体空间感，比如：正方体、长方体.....再比如我们生活所居住的房间也是3D立体空间的，主要有X轴、Y轴Z轴共同组成
x轴 ： 水平向右，x右边是正值，左边是负值。
y轴 ： 垂直向下，y下面是正值，上面是负值。
z轴 ： 垂直屏幕，往外面是正值，往里面是负值。
转换属性
| 属性 | 描述 |
| transform | 使得元素向2D或3D转换 |
| transform-origin | 改变转换元素的位置 |
| transform-style | 规定被嵌套元素如何在 3D 空间中显示 |
| perspective | 规定 3D 元素的透视效果 |
| perspective-origin | 规定 3D 元素的底部位置 |
| backface-visibility | 定义元素在不面对屏幕时是否可见 |
这里transform 属性和transform-origin 属性在前一篇《有趣的transform形变》中已经讲解了，这里就不再细说。不同的是在3D转换中，transform-origin 属性会接收第三个值，表示Z轴方向位置
（1）transform-style
transform-style设置元素的子元素是位于 3D 空间中还是平面中。
语法：
div{ transform-style: flat|preserve-3d; }
- flat：设置元素的子元素位于该元素的平面中（子元素不设置3D空间）
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>Document</title> <style> .box{ position: relative; width: 200px; height: 200px; margin: 100px auto; transition: .5s; /* flat:子元素不存在3D空间 */ transform-style: flat; background-color: #eee; } .box:hover{ transform: rotateY(60deg); } .s{ position: absolute; top: 0; left: 0; width: 100%; height: 100%; background-color: pink; } .s2{ background-color: orange; transform: rotateX(45deg); } </style> </head> <body> <div class="box"> <div class="s s1"></div> <div class="s s2"></div> </div> </body> </html>
设置flat值，子元素就只位于平面中，效果如下：
- preserve-3d：设置元素的子元素应用于3D空间中
基于上述栗子，将transform-style 属性值改为preserve-3d ：
.box{ /* 让子元素保持3d立体空间环境 */ transform-style: preserve-3d; }
得到3D空间效果：
3D视觉是不是感觉一下就来啦~
（2）perspective
perspective指定了观察者与 z=0 平面的距离，使具有三维位置变换的元素产生透视效果。如果不指定透视，则Z轴空间中的所有点将平铺到同一个2D视平面中，并且变换结果中将不存在景深概念z>0 的三维元素比正常大，而 z<0 时则比正常小，大小程度由该属性的值决定
“perspective”本身就具有透视的意思，就是设置用于户和元素3D空间Z平面之间的距离（视距），简单理解就是将电脑屏幕当做一个平面，用户眼睛到屏幕的垂直方向。值越大用户与屏幕距离越远，视觉效果很小，值越小3D效果就越明显。
语法：
div{ perspective：none | <length> }
- none：默认值，与 0 相同，不设置透视
- length：元素距离视图的距离，以像素计
这里还是以上述栗子进行演示：
body{ perspective: 900px; }
或者
.box{ perspective: 900px; }
只要设置在父盒子上就可以，效果如下：
从第一眼就可以看出与上面不同，没有设置景深是这样：
设置了景深是这样的：
注意：perspective属性只影响 3D 转换元素，并且同时使用perspective-origin 属性，可以改变 3D 元素的底部位置
（3）perspective-orgin
perspective-origin 属性定义 3D 元素所基于的 X 轴和 Y 轴。该属性允许您改变 3D 元素的底部位置。
语法：
perspective-origin: x-axis y-axis;
x-position：指定消失点的横坐标，其值有以下形式：
<length-percentage>长度值或相对于元素宽度的百分比值，可为负值。left, 关键字，0值的简记。center, 关键字，50%的简记。right, 关键字，100%的简记。
y-position：指定消失点的纵坐标，其值有以下形式：
<length-percentage>长度值或相对于元素高度的百分比值，可为负值。top, 关键字，0值的简记。center, 关键字，50%的简记。bottom, 关键字，100%的简记
介绍完语法使用，我们知道了怎么取值，下面还是基于上述例子继续演示：
- 值为长度值：
.box{ perspective-origin: 300px; }
效果如下：
- 值为关键字：
.box{ perspective: 900px; perspective-origin: left; }
效果如下：
- 值为百分比：
.box{ perspective: 900px; perspective-origin: 300%; }
效果如下：
- 两个值：
.box{ perspective: 900px; perspective-origin: left top; }
效果如下：
（4）backface-visibility
backface-visibility指定当元素背面朝向观察者时是否可见
元素的背面是其正面的镜像，虽然在 2D 中不可见，但是当变换导致元素在 3D 空间中旋转时，背面可以变得可见。 （此属性对 2D 变换没有影响，它没有透视。）
语法：
backface-visibility: visible|hidden;
- visible：默认值。 背面是可见的。
- hidden：背面是不可见的
这里借鉴了MDN上面的例子：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>Document</title> <style> .showbf div { backface-visibility: visible; } .hidebf div { backface-visibility: hidden; } .container { width: 150px; height: 150px; margin: 75px 0 0 75px; border: none; } .cube { width: 100%; height: 100%; perspective: 550px; perspective-origin: 150% 150%; transform-style: preserve-3d; } .face { display: block; position: absolute; width: 100px; height: 100px; border: none; line-height: 100px; font-family: sans-serif; font-size: 60px; color: white; text-align: center; } .front { background: rgba(0, 0, 0, 0.3); transform: translateZ(50px); } .back { background: rgba(0, 255, 0, 1); color: black; transform: rotateY(180deg) translateZ(50px); } .right { background: rgba(196, 0, 0, 0.7); transform: rotateY(90deg) translateZ(50px); } .left { background: rgba(0, 0, 196, 0.7); transform: rotateY(-90deg) translateZ(50px); } .top { background: rgba(196, 196, 0, 0.7); transform: rotateX(90deg) translateZ(50px); } .bottom { background: rgba(196, 0, 196, 0.7); transform: rotateX(-90deg) translateZ(50px); } th, p, td { background-color: #EEEEEE; margin: 0px; padding: 6px; font-family: sans-serif; text-align: left; } </style> </head> <body> <table> <tr> <th><code>backface-visibility: visible;</code></th> <th><code>backface-visibility: hidden;</code></th> </tr> <tr> <td> <div class="container"> <div class="cube showbf"> <div class="face front">1</div> <div class="face back">2</div> <div class="face right">3</div> <div class="face left">4</div> <div class="face top">5</div> <div class="face bottom">6</div> </div> </div> <p> Since all faces are partially transparent, the back faces (2, 4, 5) are visible through the front faces (1, 3, 6). </p> </td> <td> <div class="container"> <div class="cube hidebf"> <div class="face front">1</div> <div class="face back">2</div> <div class="face right">3</div> <div class="face left">4</div> <div class="face top">5</div> <div class="face bottom">6</div> </div> </div> <p> The three back faces (2, 4, 5) are hidden. </p> </td> </tr> </table> </body> </html>
View Code
3D转换
旋转单位：deg(角度)、rad(弧度)、grad(梯度)、turn(圈)
-
弧度 = 角度*π/180
-
grad = 360度(一圈)
（1）3D位移
3D位移在2D基础上多加了一个可以z轴移动的方向
3D位移主要演示translateZ和translate3d两个属性：
translate3d() CSS 函数在3D空间内移动一个元素的位置，这个移动由一个三维向量来表达，分别表示他在三个方向上移动的距离
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>3D位移</title> <style> body{ perspective: 800px; } .box{ position: relative; width: 200px; height: 200px; margin: 100px auto; transition: .5s; background-color: pink; text-align: center; line-height: 200px; } .box:hover{ /* transform: translateX(50px) translateY(100px) translateZ(200px); */ /* 简写 */ transform: translate3d(50px,100px,200px); } </style> </head> <body> <div class="box">3D位移</div> </body> </html>
效果如下：
注意：
- 首先要设置
perspectiv属性在被观察元素的父盒子上，不然不会有Z轴效果。 - 如果只是单独设置Z轴视距，可以直接使用translateZ属性。
- Z轴设置的值越大，距离我们眼睛就越近，也就是简单理解元素被放大了
- Z轴设置的值越小，或者为负数，则会离我们眼睛越远，元素缩小
（2）3D旋转
rotateX：让元素围绕X轴转
rotateY：让元素围绕Y轴旋转
rotateZ：让元素围绕Z轴旋转
rotate3d：让元素围绕固定轴旋转不变形
旋转量由角度决定，角度为正则顺时针旋转，反之逆时针旋转
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>3D旋转</title> <style> body{ perspective: 800px; } .box{ position: relative; width: 200px; height: 200px; margin: 100px auto; transition: .5s; background-color: pink; text-align: center; line-height: 200px; } .box:hover{ transform: rotateX(180deg); /* X轴旋转180° */ transform: rotateY(180deg); /* Y轴旋转180° */ transform: rotateZ(180deg); /* Z轴旋转180° */ } </style> </head> <body> <div class="box">3D旋转</div> </body> </html>
X轴旋转效果：
Y轴旋转效果：
Z轴旋转效果：
这里单独将rotate3d函数拎出来讲
语法：
rotate3d(x, y, z, a)
取值分析：
- x：可以是0到1之间的数值，表示旋转轴X坐标方向的矢量
- y：可以是0到1之间的数值，表示旋转轴Y坐标方向的矢量
- z：可以是0到1之间的数值，表示旋转轴Z坐标方向的矢量
- a：表示旋转角度。正的角度值表示顺时针旋转，负值表示逆时针旋转
也就是说 rotateX(a) === rotate3d(1,0,0,a) 、 rotateY(a) === rotate3d(0,1,0,a) 、 rotateZ(a) === rotate3d(0,0,1,a)
.box:hover{ transform: rotate3d(1,1,0,50deg); /* 表示在X轴和Y轴旋转50° */ }
效果如下：
.box:hover{ transform: rotate3d(1,1,1,1turn); /* 围绕3轴旋转一圈 */ }
效果如下：
综合案例
基于上述所学内容，我们来实操做一个3D盒子旋转：
html结构 ：
<!DOCTYPE html> <html lang="zh-CN"> <head> <meta charset="UTF-8" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /> <title>3D盒子旋转</title> <link rel="stylesheet" href="css/index.css" /> </head> <body> <section> <div><img src="images/1.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/2.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/3.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/4.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/5.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/6.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/1.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/2.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/3.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/4.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/5.jpg" alt="" /></div> <div><img src="images/6.jpg" alt="" /></div> </section> </body> </html>
css部分 ：
* { /* 初始化 */ padding: 0; margin: 0; } body { /* 弹性布局*/ display: flex; justify-content: center; align-items: center; height: 100vh; /* 视距 */ perspective: 1000px; } section { position: relative; width: 150px; height: 150px; /* 让子元素保留其3D位置 */ transform-style: preserve-3d; /* 动画 名称 时长 linear 是匀速运动 infinite是无限次播放 */ animation: rotate 5s linear infinite; } section div { position: absolute; top: 0; left: 0; width: 100%; height: 100%; background-color: #fff; transition: all 1s; } section div img { width: 100%; height: 100%; } /* 这里使用的伪类选择器 */ section div:nth-child(1) { /* 选择第1个元素 */ transform: translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(1) { transform: translateZ(200px); } section div:nth-child(2) { /* 选择第2个元素 */ transform: rotateX(-180deg) translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(2) { transform: rotateX(-180deg) translateZ(200px); } section div:nth-child(3) { /* 选择第3个元素 */ transform: rotateX(90deg) translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(3) { transform: rotateX(90deg) translateZ(200px); } section div:nth-child(4) { /* 选择第4个元素 */ transform: rotateX(-90deg) translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(4) { transform: rotateX(-90deg) translateZ(200px); } section div:nth-child(5) { /* 选择第5个元素 */ transform: rotateY(90deg) translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(5) { transform: rotateY(90deg) translateZ(200px); } section div:nth-child(6) { /* 选择第6个元素 */ transform: rotateY(-90deg) translateZ(75px); } section:hover div:nth-child(6) { transform: rotateY(-90deg) translateZ(200px); } section div:nth-child(7) { /* 选择第7个元素 */ transform: translateZ(75px); } section div:nth-child(8) { /* 选择第8个元素 */ transform: rotateX(-180deg) translateZ(75px); } section div:nth-child(9) { /* 选择第9个元素 */ transform: rotateX(90deg) translateZ(75px); } section div:nth-child(10) { /* 选择第10个元素 */ transform: rotateX(-90deg) translateZ(75px); } section div:nth-child(11) { /* 选择第11个元素 */ transform: rotateY(90deg) translateZ(75px); } section div:nth-child(12) { /* 选择第12个元素 */ transform: rotateY(-90deg) translateZ(75px); } /* 定义动画 */ @keyframes rotate { 0% { transform: rotateY(0) rotateX(0); } 100% { transform: rotateY(360deg) rotateX(360deg); } }
效果如下
