高性能 CSS アニメーションの例

Rachel Andrew

この投稿では、CodePen で人気のアニメーションがどのように作成されたかを紹介します。 これらのアニメーションはすべて、このセクションの他の記事で説明しているパフォーマンスの高い手法を使用しています。

これらの推奨事項の背後にある理論については、一部のアニメーションが遅い理由をご覧ください。実用的なヒントについては、アニメーション ガイドをご覧ください。

ウィザード読み込みアニメーション

CodePen でのビュー ウィザードの読み込みアニメーション

この読み込みアニメーションは、すべて CSS を使用して作成されています。画像とすべてのアニメーションは CSS と HTML で作成されており、画像や JavaScript は使用されていません。作成方法やパフォーマンスを把握するには、Chrome DevTools を使用します。

Chrome DevTools でアニメーションを検査する

アニメーションを実行した状態で、Chrome DevTools で [パフォーマンス] タブを開き、アニメーションの数秒間を録画します。 [Summary] から、このアニメーションの実行中にブラウザが Layout オペレーションや Paint オペレーションを実行していないことがわかります。

レイアウトとペイントを発生させることなくこのアニメーションがどのように達成されたかを確認するには、Chrome DevTools で移動している要素を調べます。[Animations] パネルを使用して、さまざまなアニメーション要素を見つけることができます。要素をクリックすると、DOM 内でその要素がハイライト表示されます。

たとえば、三角形を選択し、空中への移動中に要素のボックスがどのように変形し、回転して開始位置に戻るかを確認します。

要素を選択したまま、スタイルパネルを確認します。 三角形のシェイプを描画する CSS と使用されているアニメーションを確認できます。

仕組み

三角形は、::after 疑似要素を使用して生成されたコンテンツを追加し、枠線を使用してシェイプを作成することで作成されます。

.triangle {
    position: absolute;
    bottom: -62px;
    left: -10px;
    width: 110px;
    height: 110px;
    border-radius: 50%;
}

.triangle::after {
    content: "";
    position: absolute;
    top: 0;
    right: -10px;
    width: 0;
    height: 0;
    border-style: solid;
    border-width: 0 28px 48px 28px;
    border-color: transparent transparent #89beb3 transparent;
}

アニメーションは次の CSS 行で追加されます。

animation: path_triangle 10s ease-in-out infinite;

Chrome DevTools でスタイルパネルを下にスクロールすると、キーフレームを見つけることができます。 transform を使用して要素の位置を変更し、回転させることでアニメーションが作成されていることがわかります。transform プロパティは、アニメーション ガイドで説明されているプロパティの 1 つで、ブラウザによるレイアウト操作やペイント操作（アニメーションが遅くなる主な原因）を実行しません。

@keyframes path_triangle {
  0% {
    transform: translateY(0);
  }
  10% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-10deg);
  }
  55% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  58% {
    transform: translateY(-172px) translatex(10px) rotate(-365deg);
  }
  63% {
    transform: rotate(-360deg);
  }
}

このアニメーションの可動部分は、それぞれ同様の手法を使用しています。その結果、滑らかに動作する複雑なアニメーションができあがります。

点滅する円

CodePen で振動円を表示する

このタイプのアニメーションは、ページ上の要素に注意を引くために使用されることがあります。アニメーションを理解するには、Firefox DevTools を使用します。

Firefox DevTools を使用してアニメーションを検査する

アニメーションを実行した状態で、Firefox DevTools で [パフォーマンス] タブを開き、アニメーションの数秒間を録画します。記録を停止すると、ウォーターフォールに [Recalculate Style] のエントリがなくなるはずです。これで、このアニメーションによってスタイルの再計算は発生せず、レイアウトとペイントの処理も発生しないことがわかりました。

Firefox の DevTools で円を調べて、このアニメーションの動作を確認します。クラス pulsating-circle の <div> は円の位置をマークしますが、円自体を描画するわけではありません。

.pulsating-circle {
    position: absolute;
    left: 50%;
    top: 50%;
    transform: translateX(-50%) translateY(-50%);
    width: 30px;
    height: 30px;
}

表示される円とアニメーションは、::before 擬似要素と ::after 擬似要素を使用して実現します。

::before 要素は、transform: scale と opacity をアニメーション化する pulse-ring というアニメーションを使用して、白い円の外側に延びる不透明なリングを作成します。

.pulsating-circle::before {
    content: '';
    position: relative;
    display: block;
    width: 300%;
    height: 300%;
    box-sizing: border-box;
    margin-left: -100%;
    margin-top: -100%;
    border-radius: 45px;
    background-color: #01a4e9;
    animation: pulse-ring 1.25s cubic-bezier(0.215, 0.61, 0.355, 1) infinite;
}

@keyframes pulse-ring {
  0% {
    transform: scale(0.33);
  }
  80%, 100% {
    opacity: 0;
  }
}

アニメーション化されているプロパティを確認するもう 1 つの方法は、Firefox DevTools で [Animations] パネルを選択することです。 使用されているアニメーションと、アニメーション化されているプロパティが可視化されます。

白い円自体は、::after 疑似要素を使用して作成され、アニメーション化されます。アニメーション pulse-dot では、transform: scale を使用して、アニメーション中にドットを拡大または縮小しています。

.pulsating-circle::after {
  content: '';
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  display: block;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background-color: white;
  border-radius: 15px;
  box-shadow: 0 0 8px rgba(0, 0, 0, 0.3);
  animation: pulse-dot 1.25s cubic-bezier(0.455, 0.03, 0.515, 0.955) -0.4s infinite;
}

@keyframes pulse-dot {
  0% {
    transform: scale(0.8);
  }
  50% {
    transform: scale(1);
  }
  100% {
    transform: scale(0.8);
  }
}

このようなアニメーションは、アプリのさまざまな場所で使用できるため、こうした小さな変化がアプリの全体的なパフォーマンスに影響を与えないようにすることが重要です。

純粋な CSS 3D 球

CodePen で純粋な CSS 3D 球体を表示する

このアニメーションは非常に複雑に見えますが、前の例ですでに確認した手法が使用されています。多数の要素をアニメーション化することで複雑さが増します。

Chrome DevTools を開き、クラスが plane の要素の 1 つを選択します。 球体は、回転する平面とスポークで構成されます。

これらのプレーンとスポークはラッパー <div> 内にあります。transform: rotate3d を使用して回転するのはこの要素です。

.sphere-wrapper {
  transform-style: preserve-3d;
  width: 300px;
  height: 300px;
  position: relative;
  animation: rotate3d 10s linear infinite;
}

@keyframes rotate3d {
  0% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 0deg);
  }
  25% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 90deg);
  }
  50% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 180deg);
  }
  75% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 270deg);
  }
  100% {
    transform: rotate3d(1, 1, 1, 360deg);
  }
}

ドットは plane 要素と spoke 要素内にネストされています。これらのドットは、変換を使用してスケーリングと変換を行うアニメーションを使用します。これにより、点滅効果が得られます。

.spoke-15 .dot,
.spoke-21 .dot {
  animation: pulsate 0.5s infinite 0.83333333s alternate both;
  background-color: #55ffee;
}

@-webkit-keyframes pulsate {
  0% {
    transform: rotateX(90deg) scale(0.3) translateZ(20px);
  }
  100% {
    transform: rotateX(90deg) scale(1) translateZ(0px);
  }
}

このアニメーションの作成では、タイミングを適切に調整し、回転効果と点滅効果を作り出しました。アニメーション自体は非常に簡単で、優れたパフォーマンスを発揮するメソッドを使用しています。

このアニメーションのパフォーマンスを確認するには、Chrome DevTools を開いて実行中にパフォーマンスを記録します。初期読み込みの後、アニメーションは Layout または Paint をトリガーせず、スムーズに実行されます。

おわりに

これらの例から、パフォーマンスの高い方法を使用していくつかのプロパティをアニメーション化することで、非常に優れたアニメーションを作成する方法がおわかりいただけます。 アニメーション ガイドで説明されているパフォーマンスの高い方法がデフォルトで適用されるため、ページの動作が遅くなることを心配せずに、必要な効果の作成に時間を費やすことができます。