【不規(guī)則布局】有意思的六邊形動畫

作者：SbCo 2022-12-28 07:48:40

看到這樣一個圖形，如果想要使用一個標簽完成整個背景，最先想到的肯定是使用背景 background 實現(xiàn)，不過可惜的是，盡管 CSS 中的 background 非常之強大，但是沒有特別好的方式讓它足以批量生成重復的六邊形背景。

收到一個很有意思的提問，如何實現(xiàn)類似如下的背景效果圖：

嗯？核心主體是由多個六邊形網(wǎng)格疊加形成。

那么我們該如何實現(xiàn)它呢？使用純 CSS 能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？

當然可以，下面我們就將嘗試如何使用 CSS 去實現(xiàn)這樣一個背景效果。

如何繪制六邊形？

首先，看到這樣一個圖形，如果想要使用一個標簽完成整個背景，最先想到的肯定是使用背景 background 實現(xiàn)，不過可惜的是，盡管 CSS 中的 background 非常之強大，但是沒有特別好的方式讓它足以批量生成重復的六邊形背景。

因此，在這個需求中，我們可能不得不退而求其次，一個六邊形實現(xiàn)使用一個標簽完成。

那么，就拿 1 個 DIV 來說，我們有多少實現(xiàn)六邊形的方式呢？這里簡單介紹 2 種方式：

使用 border 實現(xiàn)六邊形。
使用 clip-path 實現(xiàn)六邊形。

使用 border 或者 clip-path 實現(xiàn)六邊形

首先，使用 border 實現(xiàn)六邊形。這里的核心在于上下兩個三角形疊加中間一個矩形。這里，利用元素的兩個偽元素實現(xiàn)上下兩個三角形，從而讓這個元素看起來像一個六邊形。

思路比較簡單，直接上代碼：

.hexagon {
  position: relative;
  width: 200px;
  height: 100px;
  background-color: red;
}
.hexagon:before,
.hexagon:after {
  content: "";
  position: absolute;
  width: 0;
  height: 0;
  border-left: 100px solid transparent;
  border-right: 100px solid transparent;
}
.hexagon:before {
  bottom: 100%;
  border-bottom: 50px solid red;
}
.hexagon:after {
  top: 100%;
  border-top: 50px solid red;
}

上面的代碼會創(chuàng)建一個寬度為 200 像素，高度為 100 像素的六邊形，其中由兩個三角形和一個矩形組成。使用偽元素的優(yōu)點是可以很方便地控制六邊形的大小、顏色等樣式。

當然，上述的代碼不是一個正六邊形，這是因為正六邊形中，元素的高是元素的寬的 1.1547 倍。

并且，上述的方式也稍微復雜了點，因此，在今天，我們更推薦使用 clip-path 的方式去實現(xiàn)一個六邊形：

.clippath {
    --w: 100px;
    width: var(--w);
    height: calc(var(--w) * 1.1547);
    clip-path: polygon(0% 25%, 0% 75%, 50% 100%, 100% 75%, 100% 25%, 50% 0%);
    background: deeppink;
    margin: auto;
}

這樣，基于 clip-path，也能快速得到一個六邊形圖形：

CodePen Demo -- Two ways to achieve a hexagon

繪制多個六邊形背景

好了，有了上一步的鋪墊之后，接下來我們要做的，就是繪制多個六邊形，組成背景。

但是我們仔細觀察一下由多個六邊形組成的背景，會發(fā)現(xiàn)每雙數(shù)行的的六邊形，需要向右側(cè)有一個明顯的縮進，寬度大概為單個六邊形的寬度的一半：

這里其實是一個非常棘手的問題。首先，我們會想到這樣一種解決方案：

每一行為一組，設置一個父 div 容器，填滿六邊形元素，設置元素不換行。
給偶數(shù)行設置一個固定的margin-left。

基于這個策略，我們的代碼，大概會是這樣：

<div class="container">
    <div class="wrap">
    // ... 填滿六邊形
    </div>
    <div class="wrap" style="margin-left: 25px">
    // ... 填滿六邊形
    </div>
    <div class="wrap">
    // ... 填滿六邊形
    </div>
    <div class="wrap" style="margin-left: 25px">
    // ... 填滿六邊形
    </div>
</div>

可以看到，我們給偶數(shù)行，都添加了一個 margin-left。

但是這個代碼，會有幾個問題：

我們的頁面寬度不一定是固定的，那么每一行設置多少個子六邊形元素比較合適呢？設置多了勢必會帶來浪費，少了又無法滿足需求。
多了一層嵌套，代碼邏輯更為復雜。

什么意思呢？也就是效果可能在屏幕非常寬的情況下，失效。

看看，正常情況，我們設置了每行 20 個六邊形，下圖是正常的。

但是如果我們的屏幕特別寬，那么，可能會得到這樣一種效果：

因此，這種方式存在非常大的弊端，我們希望能有一整布局方式，能夠滿足我們?nèi)缦聝蓚€訴求：

所有六邊形代碼寫在一個父容器下。
這個彈性布局中，第二行的元素最左邊，能夠?qū)崿F(xiàn)固定一個縮進。

仔細思考一下，CSS 中有能夠?qū)崿F(xiàn)類似布局的方法么？

妙用 shape-outside 實現(xiàn)隔行錯位布局

有的！在 CSS 中，有一個神奇的元素能夠讓元素以非直線形式排布。它就是 shape-outside！

如果你對 shape-outside 不太了解，也可以先看看我的這篇文章 -- 奇妙的 CSS shapes

shape-outside 是 CSS 中的一個屬性，用于控制元素的浮動方式。它允許你定義一個元素浮動時周圍元素的形狀。例如，你可以使用 shape-outside 屬性來定義一個元素浮動時周圍元素的形狀為圓形、六邊形等。

它和 clip-path 的語法非常類似，很容易觸類旁通。看看實例，更易理解：

假設我們有下面這樣的結(jié)構(gòu)存在：

<div class="container">
    <div class="shape-outside">
      <img src="image.png">
    </div>
    xxxxxxxxxxx，文字描述，xxxxxxxxx
</div>

定義如下 CSS：

.shape-outside {
    width: 160px;
    height: 160px;
    shape-outside: circle(80px at 80px 80px);
    float: left;
}

注意，上面 .shape-outside 使用了浮動，并且定義了 shape-outside: circle(80px at 80px 80px) ，表示在元素的 (80px, 80px) 坐標處，生成一個 80px 半徑的圓。

如此，將會產(chǎn)生一種圖文混排的效果：

CodePen Demo -- 圖文混排 shape-outside

總得來說，shape-outside 有兩個核心特點：

shape-outside 屬性僅在元素定義了 float 屬性且不為 none 時才會生效。
它能夠?qū)崿F(xiàn)了文字根據(jù)圖形的輪廓，在其周圍排列。

shape-outside 的本質(zhì)

劃重點，劃重點，劃重點。

所以，shape-outside 的本質(zhì)其實是生成幾何圖形，并且裁剪掉其幾何圖形之外周圍的區(qū)域，讓內(nèi)容能排列在這些被裁剪區(qū)域之內(nèi)。

所以，了解了這個本質(zhì)之后，我們再將他運用在上面的六邊形布局之中。

為了方便理解，我們首先使用文字代替上面的六邊形，假設我們有這樣一段文本內(nèi)容：

<p>
Lorem ipsum dolor sit amet conse...
</p>

p {
    line-height: 36px;
    font-size: 24px;
}

非常平平無奇的一段代碼，效果如下：

現(xiàn)在，我們想利用 shape-outside，讓文本內(nèi)容的偶數(shù)行，向內(nèi)縮進 24px，怎么實現(xiàn)呢？非常簡單：

p {
    position: relative;
    line-height: 36px;
    font-size: 24px;

    &::before {
        content: "";
        height: 100%;
        width: 24px;
        shape-outside: repeating-linear-gradient(
            transparent 0,
            transparent 36px,
            #000 36px,
            #000 72px
        );
        float: left;
    }
}

這樣，我們就實現(xiàn)了文字隔行縮進 24px 的效果：

一定有小伙伴會很好奇，為什么呢？核心在于我們利用元素的偽元素實現(xiàn)了一個 shape-outside 圖形，如果我們把這個圖形用 background 繪制出來，其實它長這樣：


p {
    position: relative;
    line-height: 36px;
    font-size: 24px;

    &::before {
        content: "";
        height: 100%;
        width: 24px;
        shape-outside: repeating-linear-gradient(
            transparent 0,
            transparent 36px,
            #000 36px,
            #000 72px
        );
        float: left;
        background: repeating-linear-gradient(
            transparent 0,
            transparent 36px,
            #f00 36px,
            #f00 72px
        );
    }
}

效果如下：

因為文本的行高是 36px，這樣我們以 72 為一段，每 36px 繪制一段透明，另外 36px 繪制一段寬為 24px 的內(nèi)容，這樣，結(jié)合 shape-outside 的特性，我們就實現(xiàn)了隔行將內(nèi)容向里面擠 24px 的效果！

非常的 Amazing 的技巧！完整的代碼你可以戳這里：

CodePen Demo -- Shape-outside achieves even line indentation。

基于這個技巧，我們就可以實現(xiàn)上述我們想要的效果了。我們回到正題，重新實現(xiàn)一個充滿六邊形的背景：

<ul class="wrap">
  <li></li>
  //... 非常多個 li
<ul>

:root {
  --s: 50px;  /* size  */
  --m: 4px;    /* margin */
  --perHeight: calc(calc(var(--s) * 2 * 1.1547) + calc(var(--m) * 4) - 0.4px)
}

.wrap {
    position: relative;
    height: 100%;
    font-size: 0;

    &::before {
        content: "";
        height: 100%;
        width: 27px;
        shape-outside: repeating-linear-gradient(
            transparent 0,
            transparent 70px,
            #000 70px,
            #000 var(--perHeight)
        );
        float: left;
    }
}

li {
    width: var(--s);
    height: calc(var(--s) * 1.1547); 
    background: #000;
    clip-path: polygon(0% 25%, 0% 75%, 50% 100%, 100% 75%, 100% 25%, 50% 0%);
    margin: var(--m);
    display: inline-block;
}

借助 shape-outside，我們就實現(xiàn)了隔行讓我們的六邊形向內(nèi)縮進的訴求！效果如下：

當然，有一些優(yōu)化點：

為了讓兩邊不那么空，我們可以讓整個容器更寬一點，譬如寬度為父元素的120%，然后水平居中，這樣，兩側(cè)的留白就解決了。
讓兩行直接貼緊，可以設置一個margin-bottom。

做完這兩點優(yōu)化之后，效果如下：

可以做到任意屏幕寬度下的六邊形完美平鋪布局：

完整的代碼你可以戳這里：CodePen Demo -- Hexagon Layout。

配置上色彩變換

有了上述的鋪墊后，要實現(xiàn)文章一開頭的效果就不難了。

是的，我們要實現(xiàn)這樣一個效果：

如何讓它們動態(tài)的實現(xiàn)顏色變換呢？是給每一個六邊形一個單獨的顏色，然后進行動畫嗎？不，借助混合模式，我們可以非常快速的實現(xiàn)不同的顏色值。

首先，我們將上述效果，改成白底黑色六邊形色塊：

然后，利用父容器剩余的一個偽元素，我們疊加一層漸變層上去：

.wrap {
    position: relative;
    // 代碼與上述保持一致

    &::before {
        content: "";
        // ... 實現(xiàn) shape-outside 功能，代碼與上述保持一致
    }
    
    &::after {
        content: "";
        position: absolute;
        inset: 0;
        background: linear-gradient(45deg, #f44336, #ff9800, #ffe607, #09d7c4, #1cbed3, #1d8ae2, #bc24d6);
    }
}

這樣，我們就疊加了一層漸變色彩層在原本的六邊形背景之上：

接著，只需要一個混合模式 mix-blend-mode: darken，就能實現(xiàn)六邊形色塊與上層漸變顏色的融合效果：

.wrap {
    position: relative;
    // 代碼與上述保持一致

    &::before {
        content: "";
        // ... 實現(xiàn) shape-outside 功能，代碼與上述保持一致
    }
    
    &::after {
        content: "";
        position: absolute;
        inset: 0;
        background: linear-gradient(45deg, #f44336, #ff9800, #ffe607, #09d7c4, #1cbed3, #1d8ae2, #bc24d6);
        z-index: 1;
      + mix-blend-mode: darken;
    }
}

效果如下：

好，我們再給上層的漸變色塊，添加一個 filter: hue-rotate() 動畫，實現(xiàn)色彩的漸變動畫：

.wrap {
    position: relative;
    // 代碼與上述保持一致

    &::before {
        content: "";
        // ... 實現(xiàn) shape-outside 功能，代碼與上述保持一致
    }
    
    &::after {
        content: "";
        position: absolute;
        inset: 0;
        background: linear-gradient(45deg, #f44336, #ff9800, #ffe607, #09d7c4, #1cbed3, #1d8ae2, #bc24d6);
        z-index: 1;
        mix-blend-mode: darken;
      + animation: change 10s infinite linear;
    }
}
@keyframes change {
    100% {
        filter: hue-rotate(360deg);
    }
}

這樣，我們就完美的實現(xiàn)了我們想要的效果：

完整的代碼，你可以戳這里：CodePen Demo -- Hexagon Gradient Layout。

擴展延伸

當然，有了這個基礎圖形之后，其實我們可以基于這個圖形，去做非常多有意思的效果。

下面我是嘗試的一些效果示意，譬如，我們可以將顏色放置在六邊形背景的下方，制作這樣一種效果：

CodePen Demo -- Hexagon Gradient Layout。

配合 mask 的蒙版效果及鼠標定位，我們還能實現(xiàn)這樣一種有趣的交互效果：

CodePen Demo -- Hexagon Gradient & MASK Layout。

當然，3D 效果也不在話下：

CodePen Demo -- 3D Hexagon Gradient Layout

最后

好了，本文到此結(jié)束，希望本文對你有所幫助 :)

參考資料

[1]CodePen Demo -- Two ways to achieve a hexagon: https://codepen.io/pen?template=YzvPXaQ?。

[2]奇妙的 CSS shapes: https://github.com/chokcoco/iCSS/issues/18?。

[3]CodePen Demo -- 圖文混排 shape-outside: https://codepen.io/Chokcoco/pen/owxedZ?。

[4]CodePen Demo -- Shape-outside achieves even line indentation: https://codepen.io/Chokcoco/pen/bGKzLxP?。

[5]CodePen Demo -- Hexagon Layout: https://codepen.io/Chokcoco/pen/QWxYmyy?。

[6]CodePen Demo -- Hexagon Gradient Layout: https://codepen.io/Chokcoco/pen/qBKgpVE?editors=1100?。

[7]CodePen Demo -- Hexagon Gradient Layout: https://codepen.io/Chokcoco/pen/yLEZqjo?。

[8]CodePen Demo -- Hexagon Gradient & MASK Layout: https://codepen.io/Chokcoco/pen/ExRrpep?。

[9]CodePen Demo -- 3D Hexagon Gradient Layout: https://codepen.io/Chokcoco/pen/MWXLqyX?。

[10]Github -- iCSS: https://github.com/chokcoco/iCSS?。

責任編輯：姜華來源： iCSS前端趣聞

六邊形動畫 CSS