使用 CSS 渐变来实现波浪动画

之前看到coco[1]的这样一篇文章：纯 CSS 实现波浪效果！[2]，非常巧妙，通过改变border-radius和不断旋转实现的波浪效果，有兴趣的可以去研究一下。

这次尝试一下使用 CSS 渐变来实现这样一个效果，还可以用在文字背景上，如下：

不需要混合模式，花几分钟一起看看吧。

一、波浪的原理

首先可以分解一下波浪的原理，看似有点复杂，又是贝塞尔曲线，又是上下震动，其实都是视觉错觉，本质上是一个水平方向的周期性运动，曲线都是固定的，示意如下：

这下应该能很直观地观察到动画的规律了，其实就是两个半曲面，如下：

所以，问题就变成了，如何绘制两个这样的曲面？

二、曲面的绘制

提到曲面，可以想到径向渐变，并且是椭圆的。

首先来看左边这个曲面，其实就是一个透明到纯色的径向渐变，示意如下（可以想象成是一个透明的椭圆）。

用代码实现就是。

div{
  background: radial-gradient(100% 57% at top ,#0000 100%,#2196F3 100.5%) no-repeat;
  background-size: 50% 100%;
  background-position: 0 100%;
  background-repeat: no-repeat;
}

为了自适应容器，这里都采用的是百分比单位，效果如下：

用同样的方式，可以绘制出又半部分，为了方便管理，可以用 CSS 变量来代替。

div{
  --c: #2196F3;
  --w1: radial-gradient(100% 57% at top ,#0000 100%,var(--c) 100.5%) no-repeat;
  --w2: radial-gradient(100% 57% at bottom,var(--c) 100%,#0000 100.5%) no-repeat;
  background: var(--w1),var(--w2);
  background-position: 0% 100%, 100% 100%;
  background-size: 50% 100%;
}

效果如下：

这个过程中，需要细微调整一下两个曲面的位置关系，确保能够完美的衔接在一起。

这样，最关键的绘制就完成了。

三、波浪动画

最后就是动画了，其实就是一个重复水平运动，在这里只需要改变background-position-x就行了。

不过需要注意的是，为了保证动画的连贯性，需要再“复制”一份完全相同的，避免在动画首尾处出现“空档”，如下（为了方便颜色，暂时用不同的颜色代替）。

这时，就体现出 CSS 变量的好处了，直接再写两个变量即可，如下：

div{
  --w1: radial-gradient(100% 57% at top ,#0000 100%,var(--c) 100.5%) no-repeat;
  --w2: radial-gradient(100% 57% at bottom, red 100%,#0000 100.5%) no-repeat;
  background: var(--w1),var(--w2),var(--w1),var(--w2); /*两份*/
  background-position: -200% 100%, -100% 100%, 0% 100%, 100% 100%;
  background-size: 50% 100%;
  animation: m 1s infinite linear; /*无限循环动画*/
}

然后是动画关键帧，改变background-position-x即可。

@keyframes m {
  0%  {background-position-x:-200%, -100%, 0%, 100%}
  100%{background-position-x:  0%, 100%, 200%, 300%}
}

这样就得到了一个水平方向不断位移的动画。

将颜色都改成相同后，由于看不清左右的运动，只能看到上下在晃动，就感觉非常像一个波浪了。

下面是完整代码，是不是非常少？

.wave{
  width: 400px;
  height: 200px;
  outline: 2px dashed gray;
  --c: #2196F3;
  --w1: radial-gradient(100% 57% at top ,#0000 100%,var(--c) 100.5%) no-repeat;
  --w2: radial-gradient(100% 57% at bottom, var(--c) 100%,#0000 100.5%) no-repeat;
  background: var(--w1),var(--w2),var(--w1),var(--w2);
  background-position-x: -200%, -100%, 0%, 100%;
  background-position-y: 100%;
  background-size: 50.5% 100%;
  animation: m 1s infinite linear;
}
@keyframes m {
  0%  {background-position-x:-200%, -100%, 0%, 100%}
  100%{background-position-x:  0%, 100%, 200%, 300%}
}

你也可以访问以下任意链接：

• CSS gradient wave (juejin.cn)^[3]
• CSS gradient wave (codepen.io)^[4]
• CSS gradient wave (runjs.work)^[5]

四、文字波浪动画

相比于其他实现，渐变的最大优势是不占用任何标签，包括伪元素，这样即使在非常苛刻的情况下也能使用，比如文章开头的文字波浪效果

由于只是背景，直接像普通的渐变文字那样使用就行了，完整代码如下：

.txt{
  --c: #2196F3;
  --w1: radial-gradient(100% 57% at top ,#0000 100%,var(--c) 100.5%) no-repeat;
  --w2: radial-gradient(100% 57% at bottom, var(--c) 100%,#0000 100.5%) no-repeat;
  background: var(--w1),var(--w2),var(--w1),var(--w2);
  background-position-x: -200%, -100%, 0%, 100%;
  background-position-y: 100%;
  background-size: 50.5% 100%;
  animation: m 1s infinite linear;
  font-size: 100px;
  font-weight: bold;
  color: transparent;
  -webkit-background-clip: text; /*文本裁切*/
  -webkit-text-stroke: 2px var(--c);
}
@keyframes m {
  0%  {background-position-x:-200%, -100%, 0%, 100%}
  100%{background-position-x:  0%, 100%, 200%, 300%}
}

之前在这篇文章：CSS & SVG foreignObject 实现文字镂空波浪动画[6]中用到了 SVG foreignObject实现的，有兴趣的可以回顾一下。

你也可以访问以下任意链接：

• CSS gradient wave text (juejin.cn)^[7]
• CSS gradient wave text (codepen.io)^[8]
• CSS gradient wave text (runjs.work)^[9]

五、总结一下

以上就是全部内容了，相信实现起来没有太多的难点，主要就是径向渐变的运用，下面总结一下

1. 波浪的本质上是一个曲面在水平方向的周期性运动，曲面本身并没有变化。
2. 波浪可以拆分为两个不同方向上的径向渐变。
3. 特别需要注意渐变的尺寸和位置，确保能够完美的衔接在一起。
4. 动画其实就是不断改变渐变的水平位置，也就是 background-position-x。
5. 相比于其他实现，渐变的最大优势是不占用任何标签。
6. 还可以轻易的实现文字波浪效果。

一般同样的效果我都会尽量用多种方式去实现，每种方式都有各自不同的优缺点，以便于应对各自不同的应用场景。

参考资料

[1]coco: https://juejin.cn/user/2330620350437678。

[2]纯 CSS 实现波浪效果！: https://juejin.cn/post/6844903487705186317。

[3]CSS gradient wave (juejin.cn): https://code.juejin.cn/pen/7239632409237880892。

[4]CSS gradient wave (codepen.io): https://codepen.io/xboxyan/pen/xxyoyPK。

[5]CSS gradient wave (runjs.work): https://runjs.work/projects/1a6b73b0ce224ee1。

[6]CSS & SVG foreignObject 实现文字镂空波浪动画: https://juejin.cn/post/7069611855513124895。

[7]CSS gradient wave text (juejin.cn): https://code.juejin.cn/pen/7239663677074243588。

[8]CSS gradient wave text (codepen.io): https://codepen.io/xboxyan/pen/PoyrXdP。

[9]CSS gradient wave text (runjs.work): https://runjs.work/projects/8336f8017a0a449f。