CSS3 2D Transform

在 一个二维或三维空间，元素能够被扭曲、移位或旋转。只不过2D变形工做在X轴和Y轴，也就是你们常说的水平轴和垂直轴；而3D变形工做在X轴和Y轴以外， 还有一个Z轴。这些3D变换不只能够定义元素的长度和宽度，还有深度。咱们将首先讨论元素在2D平面如何变换，而后咱们在进入3D变换的讨论。

CSS3 2D变换让Web设计师有了更多的自由来装饰和变形HTML组件。同时让设计师有更多的功能装饰文本和更多动画选项来装饰Div元素。在CSS3 2D变形中主要包含的一些基本功能以下。

位移translate()函数

你们不要误会了，translate并非指翻译外国语言，在这里translate是一种方法，将元素向指定的方向移动，相似于position中的relative。能够简单的理解为，使用translate()函数，你能够把元素从原来的位置移动，而不影响在X、Y轴上任何组件。

translate()函数的使用语法以下：

translate(tx)

或者

translate(tx,ty)

translate()函数能够取一个值tx，也能够同时取两个值tx和ty，其取值具体说明以下：

• tx是一个表明X轴（横坐标）移动的向量长度，当其值为正值时，元素向X轴右方向移动，反之其值为负值时，元素向X轴左方向移动。
• ty是一个表明Y轴（纵向标）移动的向量长度，当其值为正值时，元素向Y轴下方向移动，反之其值为负值时，元素向Y轴上方向移动。若是ty没有显式设置时，至关于ty=0。

结合起来，translate()函数移动元素主要有如下三种移动：

• 水平移动：向右移动translate(tx,0)和向左移动translate(-tx,0)；
• 垂直移动：向上移动translate(0,-ty)和向下移动translate(0,ty);
• 对角移动：右下角移动translate(tx,ty)、右上角移动translate(tx,-ty)、左上角移动translate(-tx,-ty)和左下角移动translate(-tx,ty)。

如今咱们来看一些有关于translate()函数的简单例子。咱们使用transform:translate(tx,ty)将一个对象从其原始位置移动，其中tx值为正值和ty值等于0时，对像向右移动：

HTML

<div> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> </div> 

CSS

div {
    width: 500px; height: 300px; margin: 30px auto; position: relative; background: url(images/bg-grid.jpg) no-repeat center center; background-size: 100% 100%; } //默认图片都在容器中水平垂直居中 div img { position: absolute; top: 50%; left: 50%; margin-left: -35px; margin-top: -50px; } div img:nth-child(1){ opacity: .5; z-index: 1; } div img:nth-child(2){ opacity: 1; z-index: 2; transform: translate(100px,0); } 

效果以下图所示：

在这个示例中，咱们让扑克牌梅花King相对于原点中心位置向右移动100像素。若是仅需让元素向右移动，咱们能够省略ty值。换句话说ty值为０时能够省略不写。如此一来，上面的效果等同与：

div img:nth-child(2){ opacity: 1; z-index: 2; transform: translate(100px); }

要将一个对象移动到左边，咱们只须要输入一个负数的X轴坐标，而Y坐标应保持０，基于前面的实例，咱们将扑克牌向左边移动100像素：

div img:nth-child(2){ transform: translate(-100px,0); }

效果以下图所示：

垂直移动一个对象很简单，几乎和水平移动对象相同。惟一的区别是，咱们将使用Y轴的值控制对象向上和向下移动位移量。正如咱们前面提到的，Y轴的坐 标值为正值时，对像向下移动；反之其坐标值为负值时，对象向上移动。而X轴的坐标值应该保持为０。咱们来看一个简单的实例，将一扑克牌向上，向下移动 100像素：

div img:nth-child(1){ opacity: .5; z-index: 1; } div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: translate(0,-100px); } div img:nth-child(3){ z-index: 3; transform: translate(0,100px); }

其效果以下图所示：

要让一个元素对角移动，我样将结合X轴和Y轴两坐标的值。根据不一样的方向，X轴和Y轴的值多是正值或是负值。若是咱们要将一张扑克牌向右上角移 动，须要将X轴坐标设置为正值，将Y轴从标设置为负值；若是要将一张扑克牌向右下角移动，须要将X、Y轴坐标设置为正值；若是要将一张扑克牌向左上角移 动，须要将X、Y轴坐标设置为负值；若是要将扑克拍向左下角移动，须要将X坐标设置为负值，Y轴坐标设置为正值。

div img:nth-child(1){ opacity: .5; z-index: 1; } div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: translate(100px,-100px); } div img:nth-child(3){ z-index: 3; transform: translate(100px,100px); } div img:nth-child(4){ z-index: 3; transform: translate(-100px,-100px); } div img:nth-child(5){ z-index: 3; transform: translate(-100px,100px); }

其效果以下所示：

若是咱们要将对象沿着一个方向移动，好比说沿着水平轴或者纵轴移动，能够实使用translate(tx,0)和translate(0,ty)来实现。其实在变形中还为单独一个方向移动对象提供了更简单的方法：

• translateX()：水平方向移动一个对象。经过给定一个X轴方向的数值指定对象沿水平轴方向的位移。简单点说，对像只向X轴进行移动，若是值为正值，对像向右移动；若是值为负值，对像向左移动。
• translateY()：纵轴方向移动一个对象。经过给定一个Y轴方向的数值指定对象沿纵轴方向的位移。简单点说，对象只向Y轴进行移动，若是值为正值，对象向下移动；若是值为负值，对像向上移动。

这两个函数和前面介绍的translate()函数不一样的是每一个方法只接受一个值。因此，transform:translate(-100px,0)实际上等于transform:translateX(-100px);transform:translate(0,-100px)实际上等于transform:translateY(-100px)。

缩放scale()函数

缩放scale()函数让元素根据中心原点对对象进行缩放。默认的值1。所以0.01到0.99之间的任何值，使一个元素缩小；而任何大于或等于1.01的值，让元素显得更大。

缩放scale()函数和translate()函数的语法很是类似，他能够接受一个值，也能够同时接受两个值，若是只有一个值时，其第二个值默认与第一个值相等。例如，scale(1,1)元素不会有任何变化，而scale(2,2)让元素沿X轴和Y轴放大两倍。其使用语法以下：

scale(sx)

或者：

scale(sx,sy)

其取值简单说明以下：

• sx：用来指定横向坐标（X轴）方向的缩放向量，若是值为0.01~0.99之间，会让对象在X轴方向缩小，若是值大于或等于1.01，对象在X轴方向放大。
• sy：用来指定纵向坐标（Y轴）方向的缩放量，若是值为0.01~0.99之间，会让对象在Y轴方向缩小，若是值大于或等于1.01，对象在Y轴方向放大。

这有一个简单的实例：

HTML

<div> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> </div> 

CSS

div { width: 500px; height: 500px; margin: 30px auto; position: relative; background: url(images/bg-grid.jpg) no-repeat center center; background-size: 100% 100%; } div img { position: absolute; top: 50%; left: 50%; margin-left: -35px; margin-top: -50px; } div img:nth-child(1){ opacity: .8; z-index: 2; border: 1px solid red; } div img:nth-child(2){ z-index: 1; transform: scale(1.5); }

效果以下所示：

上面的例子将扑克牌放大了1.5倍或是实际尺寸的150%。由于咱们同时对X和Y轴方向方大，因此咱们只须要给scale()声明一个值。你也可使用transform:scale(1.5,1.5)实现想相同的效果。

此外若是咱们要缩小一个元素，咱们会专门使用一个0~0.9999的值，像下面的例子，咱们将扑克牌缩放一半，也就是实际尺寸的50%。

div img:nth-child(2){ z-index: ２; transform: scale(.5); }

效果以下所示：

可是，要当心，若是你将值设置为“0”时，元素将会消失。我想，若是不必，你是不会这样作的。当咱们仅给scale() 函数只显式设置一个值时，会使对象成正比例放大或缩小。若是须要将对象在X轴和Y轴两个方向设置不一样的值。

div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: scale(.5,1.2); }

效果以下所示：

scale()函数和translate()函数极其类似，除了能经过scale()函数使用元素水平方向和垂直方向同时缩放（也就是元素沿X轴和Y轴同时缩放）以外，也可使元素仅沿着X轴或Y轴方向缩放：

• scaleX()：至关于scale(sx,1)。表示元素只在X轴（水平方向）缩放元素，其默认值是1。
• scaleY()：至关于scale(1,sy)。表示元素只在Y轴（纵横方向）缩放元素，其默认值是１。

经过上面的介绍，让咱们不禁想起图形编辑软件中的缩放工具，对对象进行缩放效果。在CSS3中的scale()函数和图形编辑软件中的缩放工具几乎相同：

在scale()函数中，取值除了能够取正值以外，同时还能够取负值。只不过取负值时，会先让元素进行翻转，而后在进行缩放。

HTML

<div class="wrapper"> <div>Scale(-1.5)</div> </div> 

CSS

.wrapper { width: 500px; height: 400px; margin: 30px auto; position: relative; background: url(http://www.w3cplus.com/sites/default/files/blogs/2013/1311/bg.jpg) repeat center center; } .wrapper > div { position: absolute; background-color: hsla(220,20%,20%,.3); top: 50%; left: 50%; margin-left: -100px; margin-top: -100px; width: 198px; height: 198px; border: 1px dotted orange; text-align: center; line-height: 198px; color: #fff; font-size: 20px; transform: scale(-1.5); }

效果以下：

scale()函数对元素进行缩放时，都是以元素的中心为基点，但能够经过transform-origin来改变元素的基点。

旋转rotate()函数

旋转rotate()函数经过指定的角度参数对元素根据对象原点指定一个2D旋转。它主要在二维空间内进行操做，接受一个角度值，用来指定旋转的幅度。若是这个值为正值，元素相对原点中心顺时针旋转；若是这个值为负值，元素相对原点中心逆时针旋转。

rotate()函数的使用很简单，其基本语法以下：

rotate(a);

rotate()函数只接受一个值，其属性值简单说明以下：

• a：表明的是一个旋转的角度值。其取值能够是正的，也能够是负的。若是取值为正值时，元素默认之下相对元素中心点顺时针旋转；若是取值为负值时，元素默认之下相对元素中心点逆时针旋转。

接下来，咱们来看一个简单的例子，扑克牌相对于元素中心点顺时针旋转45度：

HTML

<div> <img src="http://www.w3cplus.com/sites/default/files/blogs/2013/1311/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> <img src="http://www.w3cplus.com/sites/default/files/blogs/2013/1311/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> </div> 

CSS

div { width: 500px; height: 300px; margin: 30px auto; position: relative; background: url(http://www.w3cplus.com/sites/default/files/blogs/2013/1311/bg.jpg) repeat center center; } div img { position: absolute; top: 50%; left: 50%; margin-left: -70px; margin-top: -100px; } div img:nth-child(1){ z-index: １; opacity: .6; } div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: rotate(45deg); }

效果以下所示：

在默认之下，rotate()函数旋转元素是相对于元素中心点进行旋转，一样，咱们能够经过transform-origin属性重置元素的旋转原点：

div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform-origin: top left; transform: rotate(45deg); }

基于上例，修改旋转原点后的效果就彻底不一样了：

rotate()函数也一样能够和图形编辑软件中的旋转工具的功能对比起来理解。以下图所示的是CSS3中rotate()函数在2D中的旋转与Photoshop制做软件中旋转工具的对比：

倾斜skew()函数

倾斜skew()函数可以让元素倾斜显示。它能够将一个对象以其中心位置围绕着X轴和Y轴按照必定的角度倾斜。这与rotate()函数的旋转不一样，rotate()函数只是旋转，而不会改变元素的形状。skew()函数不会旋转，而只会改变元素的形状。语法格式以下：

skew(ax)

或者

skew(ax,ay)

其属性值说明以下：

• ax：用来指定元素水平方向（X轴方向）倾斜的角度。
• ay：用来指定元素垂直方向（Y轴方向）倾斜的角度。若是未显式的设置这个值，其默认为０。

这里有一个简单的例子：

div img:nth-child(1){ z-index: １; opacity: .6; } div img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: skew(30deg,10deg); }

效果以下图所示：

倾斜skew()函数和CSS3中变形中的translate()、scale()函数同样，除了可使用skew(tx,ty)函数让元素相于元素中心为原点在X轴和Y轴倾斜以外，还可使用skewX()和skewY()函数让元素只在水平或垂直方向倾斜。

• skewX()：至关于skew(ax,0)和skew(ax)。按给定的角度沿X轴指定一个倾斜变形。skewX()使元素以其中心为基点，并在水平方向（X轴）进行倾斜变形。
• skewY()：至关于skew(0,ay)。按给定的角度沿Y轴指定一个倾斜变形。skewY()用来设置元素以其中心为基点并给定的角度在垂直方向（Y轴）倾斜变形。

在默认状况之下，skew()函数都是以元素的原中心点对元素进行倾斜变形，可是咱们一样能够根据transform-origin属性，从新设置元素基点对元素进行倾斜变形。另外，skew()函数和制图软件中的变形工具所起做用相似。

矩阵matrix()函数

CSS3中Transform让咱们操做变形变得很简单，诸如，位移translate()函数、缩放scale()函数、旋转rotate()函数和倾斜skew()函数。这几个函数很简单，也很方便，可是变形中的矩阵函数matrix()对于咱们来讲就不常使用了。

固然，Web设计师可使用rotate()、skew()、scale()和translate()函数来知足他们的变形须要，那咱们为何要劳烦矩阵matrix()呢？在CSS3中的变形函数均可以使用matrix()函数来代替，例如：

使用矩阵能够实现一个复杂的2D变形，以下：

#object { transform-origin: 0 0; transform: rotate(15deg) translateX(230px) scale(1.5, 2.6) skew(220deg, -150deg) translateX(230px) }

使用一个矩阵matrix()规则变成以下：

#object { transform-origin: 0 0; transform: matrix(1.06, 1.84, 0.54, 2.8, 466px, 482px) }

你也许很讨厌matrix()函数中的一大堆数字，可是要整明白CSS3变形中的matrix()函数，咱们先要了解矩阵matrix是怎么一回事。接下来咱们一块儿探讨一下transform中的matrix。

在CSS3中变形的matrix分为两种，一种是2D矩阵，另一种是3D矩阵。咱们就先从简单的入手——2D矩阵matrix。

CSS3中的2D矩阵matrix总共提供了六个参数:a,b,c,d,e和f，其基本写法以下：

matrix(a,b,c,d,e,f)

实际上，这六个参数，对应的矩阵就是：

在开始以前，首先来复习下一个简单的线性代数知识：矩阵与向量乘法。太复杂的咱们用不到，咱们只须要了解三维向量与3 x 3矩阵的乘积：

弄明白3x3的矩阵以后，便可知道matrix计算方法。x和y是元素初始原点的坐标，x’和y’则是经过矩阵变换后获得的新原点坐标。经过中间的 那个3x3的变换矩阵，对原先的坐标施加变换，就能获得新的坐标了。依据矩阵变换规则便可获得：x’=ax+cy+e和y’=bx+dy+f：

上面的一大堆的字母让你看了犯迷糊，为了让人更好的理解，咱们一块儿来看一个简单的例子。假设矩阵参数以下：

transform: matrix(1,0,0,1,50,50);/*a=1,b=0,c=0,d=1,e=50,f=50*/ 

如今，咱们根据这个矩阵偏移元素的中心点，假设是(0,0)，即x=0，y=0。

咱们能够按照上面介绍的矩阵方式，将这个列成矩阵：

因而，变换后的原点位置x’和y’能够根据矩阵向量的计算规则计算出来：

也就是计算得出x’=50，y’=50。即元素的原点由(0,0)移动到(50,50)的位置。实际上transform:matrix(1,0,0,1,50,50);就等同时transform: translate(50px,50px)。

HTML

<div class="matrix"> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> </div> <div class="translate"> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> <img src="images/cardKingClub.png" alt="" width="70" height="100" /> </div> 

CSS

.matrix img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: matrix(1,0,0,1,50,50); } .translate img:nth-child(2){ z-index: 2; transform: translate(50px,50px); }

效果以下所示：

经过一些篇幅介绍了矩阵的一些基础知识，并经过一个简单的实例用matrix()函数实现translate()的位移效果。接下来咱们分别看看CSS3变形中matrix()和各变形函数之间的关系。

translate()转换成matrix()

首先来看最简单的位移translate()函数。咱们都知道transform:translate(tx,ty)的基本含义是将一个元素的显示位置平移tx,ty。在矩阵变形中，translate的matrix的参数为：

matrix(1,0,0,1,tx,ty)/*tx,ty分别对应X和Y轴的增量*/ 

其对应的矩阵图：

由此公式可知：transform:translate(100px,100px)；即对应着transform:matrix(1,0,0,1,100,100)；推算出的结果：x’=x+tx=x+100；y’=y+ty=y+100。

scale()转换成matrix()

transform:scale(sx,sy)将一个元素按指定的倍数进行缩放，它对应的矩阵是：

matrix(sx*x,0,0,sy*y,0,0);/*sx和sy分别对应X轴和Y轴的缩放比率*/ 

其对应的矩阵图：

由此公式可知：transform:scale(1.5,1.5);及对应着transform:matrix(1.5,0,01.5,0,0);推算出的结果：x’=x*sx=1.5*x；y’=y*sy=1.5*y。

rotate()转换成matrix()

transform:rotate(a)将一个元素按指定的角度旋转，它对应的矩阵是：

　matrix(cos(a),sin(a),-sin(a),cos(a),0,0)；/*cos(a)和sin(a)是指旋转度转*/ 

由此公式可知：transform:rotate(45deg);及对应着transform:matrix(0.53,0.85,-0.85,0.53,0,0);[sin(45’)=0.85,cos(45’)=0.53]。推算出来的结果：x’=cos(a) x – sin(a)*y=cos(45)*x – sin(45)*y；y’=sin(a)*x + cos(a)*y = sin(45)*x + cos(45)*y。

skew()转换成matrix()

transform:skew(ax,ay)将一个元素按指定的角度在X轴和Y轴倾斜，它对应的矩阵是：

matrix(1,tan(ay),tan(ax),1,0,0)/*tan(ax)和tan(ay)是对应的倾斜角度*/ 

其对应的矩阵图：

由此公式可知：transform:skew(45deg)，对应着transform:matrix(1,0,1,1,0,0)，其中tan(45’)=1。推算出来的结果：x’=x + tan(a)*y；y’=tan(a)*x + y。

上面演示的是CSS3中常见的变形与矩阵的关系，除了上面演示的以外，还有其余的一些。下图就是全部CSS3变换与矩阵等价的关系图：

matrix()实现镜像

在制图软件中变形工具除了旋转、倾斜、位移、缩放等还有镜向（水平镜向、垂直镜向）：

但镜像对称在CSS3变形中没有相应的简化操做。只能经过矩阵matrix()来实现。经过前面的内容介绍，咱们清楚的知道，元素变形的原点是其中 心点（在没有显式的重置以外），那么这个镜向的原点也不例外。由于该轴永远通过原点，所以，任意对称轴均可以用y=k*x直线表示。则matrix表示就 是：

matrix((1-k^2)/(1+k^2),2k / (1 + k^2),2k/(1+k^2),(k^2-1)/(1+k^2),0,0)

这个如何获得的呢？咱们来看看实现的过程。以下图所示，已经y=k*x，而且知道点(x,y)，求其对称点（x’,y’）的坐标位置：

很简单，一是垂直，二是中心点在轴线上，所以有：

(y-y') / (x - x') = -1/ k     →       ky-ky' = -x+x'
(x + x') / 2 * k = y + y'     →       kx+kx' = y+y'

很简单的，把x’和y’提出来，就有：

x' = (1-k^2)/(k^2+1) *x + 2k/(k^2+1) *y; y' = 2k/(k^2+1) *x + (k^2-1)/(k^2+1) *y; 

再结合矩阵公式：

x' = ax+cy+e;
y' = bx+dy+f;

咱们就能够获得：

a = (1-k^2)/(k^2+1); b = 2k/(k^2+1); c = 2k/(k^2+1); d = (k^2-1)/(k^2+1);

也就是上面matrix矩阵中的参数值。

CSS3 2D Ttransform兼容性

CSS3的2D变形到目前为止在主流浏览器中获得较好的支持.CSS3的2D变换虽然获得众多主流浏览器的支持，但在实际使用的时候须要添加浏览器各自的私有属性：

• IE9中使用2D变形时，须要添加-ms-私有属性，在IE10+版本开始支持标准版本。
• Firefox3.5至Firefox15.0版本须要添加-moz-的私有属性，在Firefox16+版本开始支持标准版本。
• Chrome4.0+开始支持2D变形，在实际使用的时候须要添加-webkit-私有属性。
• Safari3.1+开始支持2D变形，在实际使用的时候须要添加-webkit-私有属性。
• Opera10.5+开始支持2D变形，在实际使用的时候须要添加-o-私有属性，但在Opera12.1版本不须要添加私有属性，不过在Opera15.0+版本须要添加私有属性-webkit-私有属性。
• 移动设备iOS Safari3.2+、Android Browser2.1+、Blackberry Browser7.0+、Opera Mobile14.0+、Chrome for Android25.0+须要添加私有属性-webkit-，而Opera Mobile11.0至Opera Mobile12.1和Firefox for Android19.0+不须要使用浏览器私有属性。

下一节

在这一节中详细介绍了CSS3中2D tansform各函数的使用。经过早期的CSS3 Transform一文和近期新发布的CSS3 Transform——transform-origin、Transform-style和Perspective属性和 本文的介绍，有关于CSS3 transform的相关知识就只剩下了3d transform。接下来的一节中，将主要介绍3d transform。但愿这一系列的教程能帮助您更好的理解CSS3 transform。敬请期待下一节的到来，若是你对transform有更好的理解，但愿能在下面的评论中与咱们一块儿分享。

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