SVG 新司机开车指南

2017/04/10 · HTML5 ·
SVG

原文出处: Tw93   

一、栅格图形和矢量图形
栅格图形:也称位图,图像由一组二维像素网格表示。
Canvas 2d API 就是一款栅格图形 API。通过 Canvas API 绘制图形,其实是更新
Canvas 的像素。PNG 和 JPEG 是两种栅格图形的格式。即 PNG 和 JPEG
图像中的数据也同样代表着像素。
矢量图形:图像由数学描述的几何形状表示。矢量图像包括使用高级几何形状(比如线和形状)绘制图像所需的全部信息。
SVG 是矢量图形的一种,同 HTML 一样,SVG 是一种文件格式,有自己的
API。SVG 同 DOM API 结合形成了一种矢量图形 API。尽管可以将 PNG
等栅格图形嵌入到 SVG 中,但从根本上讲,SVG 是一种矢量格式。

TL,TR

SVG其相关特性远比想象中要强,本文首先介绍下SVG的相关定义、特点和Demo,接下来会介绍它的相关语法和动画,最后告诉大家如何使用和优化SVG。

确保大家一小时内可以开车上路….. 来不及解释了,快上车…..

图片 1

二、理解 SVG
SVG 的本质特征是它基于 XML。HTML5 引入了内连 SVG,所以 SVG
元素可以直接出现在 HTML 标记中。

一、简介

SVG 和 Canvas 的重要差异:
(1)SVG 绘制的文本可选,而 Canvas 不能(因为 Canvas
文本用像素绘制,是图像的一部分);
(2)SVG 上的文本是可搜索的,Canvas 上的文本无法被搜索引擎获取。

定义

SVG(Scalable Vector
Graphics)是可缩放矢量图形的缩写,基于可扩展标记语言XML来描述二维矢量图形的一种图形格式,由W3C制定,是一个开放标准。

HTML 是用来定义页面结构的声明性语言,而 SVG
是用来创建视觉结构的语言。通过 DOM API ,你可以与 SVG 和 HTML
进行交互。SVG 文档是元素构成的树状结构,同 HTML
一样,它支持脚本操作和添加样式,还可以向 SVG 元素添加事件处理函数。

特点

现在我们可以使用PNG、JPG来展示静态的图片,使用CSS3、JS或者挫一点的GIF来表示动画,厉害一点我们可以使用Canvas来绘图,那么为什么还要使用SVG呢?

  • 和PNG、GIF比较起来,文件体积更小,且可压缩性强;
  • 由于采用XML描述,可以轻易的被读取和修改,描述性更强;
  • 在放大或改变尺寸的情况下其图形质量不会有所损失,与分辨率无关,是可伸缩的;
  • SVG是面向未来 (W3C 标准)的,同时浏览器兼容性好;
  • 使用CSS 和 JS能很方便的进行控制,同时可以很轻易地描述路径动画;
  • 和Canvas相比
    • Canvas基于像素,提供2D绘制函数,是一种HTML元素类型,依赖于HTML,只能通过脚本来绘制图形,Canvas提供的功能比较原始,适合像素处理,动态渲染和大数据量绘制的应用场景;
    • SVG为矢量,提供一系列图形元素(Rect, Path, Circle, Line
      …),还有完整的动画,事件机制,本身可以独立使用,也可以嵌入到HTML中,SVG很早就成为了国际标准,功能更完善,适合静态图片展示,高保真文档查看和打印的应用场景;

图形 API 设计方面存在两个派系:
一是即时模式(immediate-mode):图形提供了绘图接口,由 API
接口调用引起的绘制行为会即时发生。如 Canvas。
二是保留模式(retained-mode):在保留模式图形中,有一个与场景中的视觉对象对应的模型,它会随着时间的推移而保留下来。可以使用
API 操作场景图形,当其改变时,图形引擎会重绘场景。SVG
是一种保留模式图形,其场景图形就是文档。用于操作 SVG 的 API 是 W3C DOM
API。

Demo

使用SVG可以做出什么比较好玩的东西呢?

图片 2

上周团队(😂😂臭不要脸插个很硬的广告,阿里飞猪前端团队在招人啦,详细:飞猪寻觅前端同学)有一个小的hackthon,就是通过代码来画这个Loading
GIF,然后就边学边用SVG写了一个相同的loadng,体积从之前GIF的33KB变成了864B的SVG,详细见下面:

See the Pen Fliggy Loading by Tw93
(@tw93) on CodePen.

另外一些有趣的SVG可以查看30 Awesome SVG Animation For Your
Inspiration
这里。

SVG 文档在呈现时会保留构成它的矢量信息,缩放 SVG
时,渲染程序会立即重绘所有构成图像的线条。所以,缩放 SVG
不会导致其质量下降。而 Canvas
缩放时图像会模糊,原因是图像由像素组成,且只能在更高分辨率下重新采样。

二、坐标定位

学习SVG语法之前,我们可以来了解下SVG的坐标定位,这种坐标系统和我们小时候学习的绘图坐标是相反的,但是在HTML中都是用如下方式定位。即以页面的左上角为(0,0)坐标点,坐标以像素为单位,x轴正方向是向右,y轴正方向是向下

图片 3

三、使用 SVG 创建 2D 图形
(1)在页面中添加 SVG
添加内联 SVG 到 HTML 页面中如同添加其他元素一样简单。svg
标签的开始标记和结束标记之间,可以添加一些形状和其他视觉对象。还可以在
HTML 中以静态图像的方式引用 SVG 文件,例如:
<code>
<img src=”example.svg”>
</code>
不过这种方式的缺点是:SVG 文档不能像内联 SVG 内容那样集成到 DOM
中,即无法编写与 SVG 元素进行交互的脚本。
(2)简单的形状
SVG
语言包含了基本的形状元素,如矩形、圆形和椭圆。形状元素的尺寸和位置被定义成了属性。如:矩形的属性有
width 和 height。圆形有一个表示半径的 r 属性。和 css 一样,距离单位包括
px,em 等。
示例:
<code><svg width=”200″ height=”200″>
<rect x=”10″ y=”10″ width=”100″ height=”80″ stroke=”red” fill=”#ccc”
/>
<circle cx=”120″ cy=”80″ r=”40″ stroke=”#00f” fill=”none”
stroke-width=”8″ />
</svg>
</code>
SVG 绘制形状对象时是按对象在文档中出现的顺序进行的。
SVG 实用的坐标系统与 Canvas API 相同,svg
元素的左上角位置的坐标是(0,0)。
(3)变换 SVG 元素
SVG
中有些组织元素,可用于将多个元素结合起来,使它们作为一个整体进行变换或链接。<g>
元素代表“组”(group)。组可以用来结合多个相关的元素。组内成员可由通用 ID
来引用。此外,组也可以作为一个一个整体进行变换。示例:
<code><svg width=”200″ height=”200″>
<g transform=”translate(-10, 350)”
stroke-width=”20″
stroke-linejoin=”round”>
<path d=”M0,0 Q170,-50 260, -190 Q310, -250 410,-250″
fill=”none” />
</g>
</svg>
</code>
(4)复用内容
SVG 中的 <defs> 元素用于定义留待将来使用的内容(折合 react/vue
中的组件功能类似)。SVG 中的 <use> 元素用于链接到 <defs>
元素定义的内容。借助这两个元素。可以多次复用同一内容,消除冗余。
示例:
<code><svg width=”200″ height=”200″>
<defs>
<g id=”shapeGroup”>
<rect x=”10″ y=”10″ width=”100″ height=”80″ stroke=”red” fill=”#ccc”
/>
<circle cx=”120″ cy=”80″ r=”40″ stroke=”#00f” fill=”none”
stroke-width=”8″ />
</g>
</defs>
<use xlink:href=”#shapeGroup” transform=”translate(20,0) scale(0.5)”
/>
<use xlink:href=”#shapeGroup” transform=”translate(50,0) scale(0.7)”
/>
<use xlink:href=”#shapeGroup” transform=”translate(80,0)
scale(0.25)” />
</svg>
</code>
(5)图案和渐变
图案类似于 Canvas 中的背景图做法。渐变也分为线性渐变和放射性渐变,和
Canvas 类似。
示例:
<code><svg width=”200″ height=”200″>
<defs>
<pattern id=”GravelPattern” patternUnits=”userSpaceOnUse” x=”0″ y=”0″
width=”100″ height=”67″ viewBox=”0 0 100 67″>
<image x=”0″ y=”0″ width=”100″ height=”67″
xlink:href:”gravel.jpg”></image>
</pattern>
<linearGradient id=”Gradient”>
<stop offset=”0%” stop-color=”#000″></stop>
<stop offset=”100%” stop-color=”#f00″></stop>
</linearGradient>
</defs>
<rect x=”10″ y=”10″ width=”100″ height=”80″ stroke=”red”
fill=”url(#Gradient)” />
<circle cx=”120″ cy=”80″ r=”40″ stroke=”#00f”
fill=”url(#GravelPattern)” stroke-width=”8″ />
</svg>
</code>
(6)SVG 路径
SVG 不仅包含简单的形状,还包含自由形态的路径。path 元素有一个 d 属性。d
代表数据(data)。在 d
属性的值中,你能够指定一系列的路径绘制命令。每条命令都可能带有坐标参数。一些命令的含义为:M
代表移至(moveto),L 代表划线至(lineto),Q 代表二次曲线, Z
代表闭合曲线。
(7)SVG 文本
示例:
<code><svg width=”200″ height=”200″>
<text x=”10″ y=”80″ font-family=”Droid Sans” stroke=”#00f”
fill=”#00f” font-size=”18px”>
hello SVG
</text>
</svg>
</code>

三、元素

四、组合场景
完整示例:
<code><svg width=”400″ height=”600″>
<defs>
<pattern id=”GravelPattern” patternUnits=”userSpaceOnUse” x=”0″ y=”0″
width=”100″ height=”67″ viewBox=”0 0 100 67″>
<image x=”0″ y=”0″ width=”100″ height=”67″
xlink:href=”gravel.jpg”></image>
</pattern>
<linearGradient id=”TrunkGradient”>
<stop offset=”0%” stop-color=”#663300″></stop>
<stop offset=”40%” stop-color=”#996600″></stop>
<stop offset=”100%” stop-color=”#552200″></stop>
</linearGradient>
<rect x=”-5″ y=”-50″ width=”10″ height=”50″
id=”Trunk”></rect>
<path d=”M-25, -50
L-10, -80
L-20, -80
L-5, -110
L-15, -110
L0, -140
L15, -110
L5, -110
L20, -80
L10, -80
L25, -50
Z” id=”Canopy”></path>
<linearGradient id=”CanopyShadow” x=”0″ y=”0″ x2=”0″ y2=”100%”>
<stop offset=”0%” stop-color=”#000″
stop-opacity=”.5″></stop>
<stop offset=”20%” stop-color=”#000″
stop-opacity=”0″></stop>
</linearGradient>
<g id=”Tree”>
<use xlink:href=”#Trunk”
fill=”url(#TrunkGradient)”></use>
<use xlink:href=”#Trunk”
fill=”url(#CanopyShadow)”></use>
<use xlink:href=”#Canopy” fill=”none” stroke=”#663300″
stroke-linejoin=”round” stroke-width=”4px”></use>
<use xlink:href=”#Canopy” fill=”#339900″
stroke=”none”></use>
</g>
<g id=”TreeShadow”>
<use xlink:href=”#Trunk” fill=”#000″></use>
<use xlink:href=”#Canopy” fill=”000″ stroke=”none”></use>
</g>
</defs>
<g transform=”translate(-10, 350)” stroke-width=”20″
stroke=”url(#GravelPattern)” stroke-linejoin=”round”>
<path d=”M0,0 Q170,-50 260, -190 Q310, -250 410,-250″
fill=”none”></path>
</g>
<text y=”60″ x=”200″ font-family=”impact” font-size=”60px”
fill=”#996600″ text-anchor=”middle”>
Happy Trails!
</text>
<use xlink:href=”#TreeShadow” transform=”translate(130, 250)
matrix(1, 0, -0.5, 1, 0, 0) scale(1, 0.6)”
opacity=”0.2″></use>
<use xlink:href=”#Tree” transform=”translate(130,
250)”></use>
<use xlink:href=”#TreeShadow” transform=”translate(260, 500)
matrix(1, 0, -0.5, 1, 0, 0) scale(2, 1.2)”
opacity=”0.2″></use>
<use xlink:href=”#Tree” transform=”translate(260, 500)
scale(2)”></use>
</svg>
</code>

基础形状

SVG中提供了很多基础元素可以用来绘制基础的形状,譬如矩形、圆形、椭圆、多边形、折线、线条、路径等,同时可以将这些基础形状组合绘制出复杂的图像。

图片 4

以上基础形状的展示效果可以通过这些代码表示出来,详细见下:

See the Pen SVG Basic_Shapes by
Tw93 (@tw93) on CodePen.

其他重要元素

  • svg:SVG的根元素,并且可以相互嵌套;
  • g:用来将SVG中的元素进行分组操作,分组后可以看成一个单独的形状,统一进行转换,同时g元素的样式可以被子元素继承,但是它没有X,Y属性,不过可以通过transform来移动它;
  • def:用于定义在SVG中可重用的元素,def元素不会直接展示出来,可以通过use元素来引用;
  • use:通过它来复用def元素,也包括、元素,使用即可调用;
  • text:可以用它来实现word中的那种“艺术字”,很神奇的一个功能;
  • image:用它可以在SVG中嵌套对应的图片,并可以在图片上和周围做对应的处理;

四、样式

可以类比于在切页面过程中,我们需要将我们画好的框框进行描边、填色、有时候还要加入渐变效果、转换、裁剪、等效果。

轮廓 stroke

stroke用于设置绘制对象线条的颜色,同时stroke有如下属性:

  • stroke-width:设置轮廓的宽度;
  • stroke-linecap:设置轮廓结尾处的渲染方式,value有butt(直接一刀切断)、square(保留一点切断)、round(圆弧切断)
    3个设置值;
  • stroke-linejoin:用于设置两条线之间的连接方式,value有miter(尖角连接)、round(圆弧连接)、bevel(切断连接)
    3个设置值;
  • stroke-opacity:用于设置描边的不透明度;
  • stroke-dasharray +
    stroke-dashoffset:stroke-dasharray用于使用虚线呈现SVG形状的描边,需要提供一个数值数组来描述,定义破折号和空格的长度;stroke-dashoffset用于设置虚线模式中的开始点;

填充 fill

fill用来描述SVG对象内部的颜色,除此还有如下两个属性:

  • fill-opacity:用于设置填充颜色的不透明度;
  • fill-rule:用于设置填充的方式,value有nonzero、evenodd 两个值;
  • nonzero:从一个点往任何方向上绘制一条射线,形状中的路径每次穿过此射线时,如果路径从左到右穿过射线,则计数器加1,如果路径从右到左穿过射线,则计数器减1。计数器总数为0时候,则该点被认为在路径外。如果计数器非0,则该点被认为在路径内;
  • evenodd:从一个点往任何方向上绘制一条射线。每次路径穿过射线,计数器加1。如果总数是偶数,则点在外部。如果总计数为奇数,点在形状内;

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