让交互更加生动！有意思的鼠标跟随|让交互更加生动！有意思的鼠标跟随 3D 旋转动效让交互更加生动！有意思的鼠

今天，群友问了这样一个问题，如下所示的鼠标跟随交互效果，如何实现：

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简单分析一下，这个交互效果主要有两个核心：

借助了 CSS 3D 的能力
元素的旋转需要和鼠标的移动相结合

本文，就将讲述如何使用纯 CSS 实现类似的交互效果，以及，借助 JavaScript 绑定鼠标事件，快速还原上述效果。
纯 CSS 实现元素的 3D 旋转如果不借助 JavaScript，仅仅只是 CSS，如何实现类似的 3D 旋转效果呢？
这里会运用到一种名为正反旋转相消或者是正负旋转相消的小技巧。嗯，名字起的很奇怪，好像数学概念一样。
在动画中，旋转是非常常用的属性，

{ transform: rotate(90deg); }

如果我们给不同的层级的元素，添加不同方向的旋转，会发生什么呢？
首先假设一下场景，我们有这样的一层 HTML 结构：

正负旋转相消3D动画

样式如下：

让交互更加生动！有意思的鼠标跟随|让交互更加生动！有意思的鼠标跟随 3D 旋转动效

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.content 内是我们的主要内容，好了，现在想象一下，如果父元素 .rotate 进行正向 linear 360° 旋转，最外层的父级元素 .reverseRotate 进行反向 linear 360° 旋转，效果会是啥样？
CSS 代码如下：

.rotate { animation: rotate 5s linear infinite; } .reverseRotate { animation: reverseRotate 5s linear infinite; } @keyframes rotate { 100% { transform: rotate(360deg); } } @keyframes reverseRotate { 100% { transform: rotate(-360deg); } }

我们可以得到这样一种动画（注意，下图是 GIF 不是 PNG）：

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神奇！因为一正一反的旋转，且缓动函数一样，所以整个 .content 看上去依然是静止的！注意，这里整个 .content 静止的非常重要。
有读者看到这里就要骂人了，作者你个智障，静止了不就没动画了吗？哪来的动画技巧？
别急！虽然看上去是静止的，但是其实祖先两个元素都是在旋转的！这会看上去风平浪静的效果底下其实是暗流涌动。用开发者工具选取最外层祖先元素是这样的：

既然如此，我们继续思考，如果我在其中旋转的一个父元素上，添加一些别的动画会是什么效果？想想就很刺激。
首先，我们先给这几个元素添加 CSS 3D 转换：

div { transform-style: preserve-3d; perspective: 100px; }

接着，尝试修改上面的旋转动画，在内层旋转上额外添加一个 rotateX：

@keyframes rotate { 0% { transform: rotateX(0deg) rotateZ(0deg); } 50% { transform: rotateX(40deg) rotateZ(180deg); } 100% { transform: rotateX(0deg) rotateZ(360deg); } }

效果如下：

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Wow，这里需要好好理解一下。由于内容 .content 层是静止的但其实外层两个图层都在旋转，通过设置额外的 rotateX(40deg)，相当于叠加多了一个动画，由于正反旋转抵消了，所有整个动画只能看到旋转的 rotateX(40deg) 这个动画，产生了上述的效果。
这样，在没有 JavaScript 介入的情况下，我们就模拟了题图所示的 3D 效果。当然，仅仅是这样，与用户的联动是不够的，如果一定要结合鼠标移动，我们就需要 JavaScript 的一些辅助了。
借助 Javascript 实现鼠标跟随 3D 旋转动效我们的目标是实现这样一个动画效果：

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这里，我们其实有两个核心元素：

鼠标活动区域
旋转物体本身

鼠标在鼠标活动区域内的移动，会影响旋转物体本身的 3D 旋转，而旋转的方向其实可以被分解为 X 轴方向与 Y 轴方向。
我们来看一下，假设我们的 HTML 结构如下：

得到这样一个图形：

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这里，body 的范围就是整个鼠标可活动区域，也是我们添加鼠标的 mousemove 事件的宿主 target，而 #element 就是需要跟随鼠标一起转动的旋转物体本身。
因为整个效果是需要基于 CSS 3D 的，我们首先加上简单的 CSS 3D 效果：

body { width: 100vw; height: 100vh; transform-style: preserve-3d; perspective: 500px; }div { width: 200px; height: 200px; background: #000; transform-style: preserve-3d; }

效果如下：

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没有什么不一样。这是因为还没有添加任何的 3D 变换，我们给元素添加 X、Y 两个方向的 rotate() 试一下（注意，这里默认的旋转圆心即是元素中心）：

div { transform: rotateX(15deg) rotateY(30deg); }

效果如下，是有那么点意思了：

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好，接下来，我们的目标就是通过结合 mouseover 事件，让元素动起来。
控制 X 方向的移动
当然，为了更加容易理解，我们把动画拆分为 X、Y 两个方向上的移动。首先看 X 方向上的移动：

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这里，我们需要以元素的中心为界：

当鼠标在中心右侧连续移动，元素绕 Y 轴移动，并且值从 0 开始，越来越大，范围为(0, +∞)deg
反之，当鼠标在中心左侧连续移动，元素绕 Y 轴移动，并且值从 0 开始，越来越小，范围为(-∞, 0)deg

这样，我们可以得到这样一个公式：
rotateY = (鼠标 x 坐标 - 元素左上角 x 坐标 - 元素宽度的一半)deg
通过绑定 onmousemove 事件，我们尝试一下：

const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0]; const element = document.getElementById("element"); mouseOverContainer.onmousemove = function(e) { let box = element.getBoundingClientRect(); let calcY = e.clientX - box.x - (box.width / 2); element.style.transform= "rotateY(" + calcY + "deg) "; }

效果如下：

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好吧，旋转的太夸张了，因此，我们需要加一个倍数进行控制：

const multiple = 20; const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0]; const element = document.getElementById("element"); mouseOverContainer.onmousemove = function(e) { let box = element.getBoundingClientRect(); let calcY = (e.clientX - box.x - (box.width / 2)) / multiple; element.style.transform= "rotateY(" + calcY + "deg) "; }

通过一个倍数约束后，效果好了不少：

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控制 Y 方向的移动
同理，我们利用上述的方式，同样可以控制 Y 方向上的移动：

const multiple = 20; const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0]; const element = document.getElementById("element"); mouseOverContainer.onmousemove = function(e) { let box = element.getBoundingClientRect(); let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple; element.style.transform= "rotateX(" + calcX + "deg) "; };

效果如下：

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当然，在这里，我们会发现方向是元素运动的方向是反的，所以需要做一下取反处理，修改下 calcX 的值，乘以一个 -1 即可：

let calcX = (e.clientY - box.y - (box.height / 2)) / multiple * -1;

结合 X、Y 方向的移动
OK，到这里，我们只需要把上述的结果合并一下即可，同时，上面我们使用的是 onmousemove 触发每一次动画移动。现代 Web 动画中，我们更倾向于使用 requestAnimationFrame 去优化我们的动画，确保每一帧渲染一次动画即可。
完整的改造后的代码如下：

const multiple = 20; const mouseOverContainer = document.getElementsByTagName("body")[0]; const element = document.getElementById("element"); function transformElement(x, y) { let box = element.getBoundingClientRect(); let calcX = -(y - box.y - (box.height / 2)) / multiple; let calcY = (x - box.x - (box.width / 2)) / multiple; element.style.transform= "rotateX("+ calcX +"deg) " + "rotateY("+ calcY +"deg)"; }mouseOverContainer.addEventListener('mousemove', (e) => { window.requestAnimationFrame(function(){ transformElement(e.clientX, e.clientY); }); });

至此，我们就能简单的实现题图所示的鼠标跟随 3D 旋转动效：

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设置平滑出入
现在，还有最后一个问题，就是当我们的鼠标离开活动区域时，元素的 transform 将停留在最后一帧，正确的表现应该是复原到原状。因此，我们还需要添加一些事件监听做到元素的平滑复位。
通过一个 mouseleave 事件配合元素的 transition 即可。

div { // 与上述保持一致... transition: all .2s; }

mouseOverContainer.addEventListener('mouseleave', (e) => { window.requestAnimationFrame(function(){ element.style.transform = "rotateX(0) rotateY(0)"; }); });

至此，我们就可以完美的实现平滑出入，整体效果最终如下：

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完整的代码，你可以戳这里：CodePen Demo -- CSS 3D Rotate With Mouse Move
最后怎样，其实也不是很难吧？好了，本文到此结束，希望本文对你有所帮助 :)
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