transform你不知道的那些事
发布在HTML和CSS之排版原理2015年8月16日view:16935CSScss3前端开发
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transform是诸多css3新特性中最打动我的,因为它让方方正正的box model变得真实了。

transform通过一组函数实现了对盒子大小、位置、角度的2D或者3D变换。不过很长时间内,我对以下问题都想不太明白:

1、尺寸缩放scalezoom变换有何不同,为什么被scale的盒子里的内容不会错位,但zoom不是。

2、位移(transform:translate)与相对定位、绝对定位(position:relative | absolute)有何关系?

3、在实际项目中发现,位图(无论是background-image还是img)在被transform后会模糊掉,尤其是scale;不仅如此,在一些网站,比如tmall.com,即使是矢量的svg文件在使用transform后,依然模糊了,transform是否对作用的盒子进行了类似栅格化的操作?

4、在实际项目中发现,如果父级元素使用了transform且其中的子元素进行了position:fixed定位,那么设置了position:fixed的子元素将不再基于窗口定位。

5、这种场景暂时未能重现,在chrome下:父级元素使用了position:fixed,子元素<a href=".."></a>设置了:hover伪类、transition过渡动画、并使用javascript动态添加/删除其class,此时会出现:hover样式失效或添加的class样式失效且transition过渡动画失效的现象。

等等。

先说原理吧。

在网上查看了一些大神的博客,transform是通过一系列矩阵变换完成的,scale等transform-function都是对matrix的封装,w3c里没找到有关说明。对于线性代数里的东西,博主表示非常小白,其中的数学原理,还是交给其他人去解释吧o(︶︿︶)o

w3里的解释是,transform基于可视化格式模型(visual formatting model,这样翻译对不对啊)并为其绘制出一个坐标系,而且所有在这个坐标系内进行的操作,如向右向下,都是在这个坐标系内以像素方式表示,原文:

The CSS visual formatting model describes a coordinate system within each element is positioned. Positions and sizes in this coordinate space can be thought of as being expressed in pixels, starting in the origin of point with positive values proceeding to the right and down.

那是不是意味着scale缩放,是否只是像素意义上的缩放呢?由此,因缩放导致的svg等矢量内容模糊失真是情理之中了?ಠ_ಠ

个人猜测,应该先转换成像素,然后进行渲染,这应该和每个浏览器具体渲染过程有关,相关文档我没有查,如果有知道的,请给我留言。

要理解transform,还有一个事情要搞清楚,就是visual formatting model,借助谷歌度娘,找到了w3chelp上的中文版解释

可视化格式模型是非常抽象的概念。它是 CSS 布局的核心,通过它,框( box )可以获得应有的尺寸,放到需要的位置。

我们通常所看到的页面都是平面 2D 的效果,但可视化模型却是 3D 的,除了 X 轴,Y 轴,还有决定元素显示顺序1的 Z 轴。 Z 轴垂直穿过计算机屏幕,面向用户的一侧是正轴,框在 Z 轴方向上离用户越近,显示越是靠前。

可视化格式模型的官方说法是,它规定了用户端在媒介中如何处理文档树( document tree )

……

本部分会涉及很多新概念,如包含块、元素的类型、定位体系、块级格式化上下文、行内格式化上下文、浮动、绝对定位和 z-index,以及可视化格式模型的细节部分,自动宽度高度的计算等。

博主第一次听到visual formatting model这个概念,但看了解释应该知道,这不是一个新概念,姿势水平捉急了ಠ_ಠ

根据这个解释,元素设置了transform并不会改变元素所在的文档流,其布局仍然受盒模型支配,因此这里的变换的效果是可以与浮动、定位并存的。

  • 当元素设置了transform后,会为该元素定义一个坐标系,并且在该坐标系内进行矩阵变换,将变换结果映射到用户坐标系(也就是实际上的上下文)中。

  • 多个矩阵变换函数将依次从左到右计算,如transform:translate(80px, 80px) scale(1.5, 1.5),浏览器会先计算位移,再缩放1.5倍。以下两种代码效果相同:

    html <div style="transform: translate(80px, 80px)"> <div style="transform: scale(1.5, 1.5)"> <div style="transform: rotate(45deg)"></div> </div> </div>

    html <div style="transform: translate(80px, 80px) scale(1.5, 1.5) rotate(45deg);"> </div>

  • 坐标原点的位置受属性 transform-origin的影响。

  • 如果是3D变换,则还会将其加入一个3D渲染上下文(3D rendering context)。根据个人理解,无论有多少个转换为3D的元素,其将始终在这个上下文内并可能相互影响,类似一个文档中的多个被绝对定位的元素。

  • 任何非none的transform值都会导致一个堆叠上下文(stacking context)和包含块(containing block)的创建。

不过,并不意味着和谐,不然怎么会有那么多坑问题嘛!(,,Ծ▽Ծ,,)

如果元素因为transform而撑开了父级元素,父级元素会根据自身的overflow属性决定是否出现滚动条、隐藏溢出的部分或是别的什么。

另外,根据规范,由于堆叠上下文的创建,该元素会影响其子元素的固定定位:被设置position:fixed的子元素将不会基于viewport定位,而是基于这个父元素。

我们知道,一般情况下,所有的position值不为static的元素都会被放到同一个堆叠上下文内(ie不高级浏览器不算),也就是说,只存在一个堆叠上下文。而设置了transform的元素则不同,由于它创建了一个新的堆叠上下文,也就是说,其内部被定位的元素的z-index会放在一个完全独立的空间内。

但是这个堆叠上下文不包含被定义transform的元素本身,它仍被放在更大的堆叠上下文(如果有的话)里。

说到这,开篇提到的问题2、4都已经找到答案了,但目前,Chrome还存在一个bug:rendering bug : position:fixed AND -webkit-transform

上面提得另一个问题重现场景比较麻烦,先不讨论了。

留几个坑回头填:

  • transform 遇见 display:table | table-row | table-cell
  • 3D渲染上下文是个什么玩意
  • 陌生又熟悉的backface-visibility
  • transform 与 css3动画
  • transform 与 canvas
  • transform 与 svg

艾玛,那么多坑,逃 ( ゚Д゚)σ

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3年前

学习了不错

5年前
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5年前
添加了一枚【评注】:对
5年前
添加了一枚【评注】:受教了!
5年前
添加了一枚【评注】:https://desandro.github.io/3dtransforms/docs/cube.html
6年前

请教如何解决使用了transform后导致浏览器滚动条变化和闪动的问题?

6年前

@Bluetom 是的,其他浏览器没有亲测过,但我在Chrome下也遇到过这个问题,同时还有被应用transform的元素像素模糊的问题。不过具体原因,我也没有去查文档。

6年前

transform: scale,在放大过程中,回导致周边兄弟元素img边界抖动.width:119.454545454545px,是否是精度引起的?取119整数,就不会产生抖动

6年前
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6年前

@FantasyShao 额,确实打错了……

6年前
添加了一枚【评注】:box model 吧...
6年前
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6年前

@仅愚 如果这样的话 那就查看下SVG是否使用了3D transform,如果使用,那么仍然是GPU渲染;如果没有,暂时没思路解释。不好意思哈。

6年前

@杀手爱elva 谢谢指正!这个问题我提得不恰当,确实没考虑animate的存在,但刚才经测试,对矢量的svg进行缩放后,即使不开启动画也会导致模糊。

6年前

问题3(模糊问题):如果元素应用了关于transform的transition或者animation,那么在状态变化过程中,元素会在GPU中渲染,会出现图片/文字的模糊。不是transform本身对元素栅格化处理,而是transform的变化过程导致浏览器使用GPU渲染导致的。

6年前
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HTML和CSS之排版原理

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