如何在網頁中做出炫酷的動畫（使用Spine）
web中的動畫主要分為 屬性動畫 和 幀動畫 兩種， 屬性動畫 是通過改變dom元素的屬性如寬高、字型大小或者transform的scale、rotate等屬性， 在一段時間內，屬性值按照時間函式變化 來實現的。 幀動畫 是通過 在一段時間內按照一定速率替換圖片 的方式來實現，這個和傳統的動畫方式一致。
幀動畫 和 屬性動畫 各有優缺點： 屬性動畫 不需要載入什麼資源，只需要不斷改變屬性值，觸發瀏覽器的重新計算和渲染就可以了。 幀動畫 能夠實現更為複雜的動畫效果，比如遊戲角色的技能特效等，但需要載入一些圖片。
web中的互動動畫特效一般都比較簡單，所以 屬性動畫 用的更多， 幀動畫 比較少。遊戲中的動畫效果追求絢麗，基本都會用 幀動畫 ，部分會結合 屬性動畫 。
AE和Spine
AE 全稱After Effets，是Adobe公司推出的用於處理視訊和圖形的軟體。ui介面中的動畫效果很多都是用 AE 來做的。
Spine 是針對軟體和遊戲中的2d動畫的，製作動畫比 AE 更專業。遊戲中用的比較多。
Lottie和Spine Runtime
Lottie是Airbnb推出的可以解析AE匯出的包含動畫資訊的json檔案的庫，支援Android、iOS，React Native等平臺。
Spine Runtime是Spine提供的Spine匯出的動畫解析的庫，支援各種遊戲引擎，如egret、cocos2d-x等。
Lottie渲染時需要提供一系列的圖片，渲染不同幀的時候會使用組合不同的圖片。Spine Runtime使用一個小圖片合成的大圖片，渲染時會取不同的部分來渲染。
此外，Lottie支援svg、dom、canvas三種渲染方式，而Spine Runtime只支援canvas。
實際開發中，Lottie在應用中用的多，Spine Runtime在遊戲中用的多。但並不代表他們不能在另外的場景中使用。
在web應用中使用Spine Runtime
需求中涉及到動畫，設計師沒有使用AE，而是使用Spine來設計的。匯出的檔案也是Spine特有的格式，於是我就對Spine進行了調研。
經過調研我發現Spine的Runtime中有Html Canvas，這就是他可用在web應用中的基礎。
我把demo下下來看了一下，通過閱讀程式碼，替換對應的資原始檔，刪減部分無用程式碼之後，對Spine Canvas Runtime的使用有了一些心得。
動畫資源
Spine匯出的檔案有3個，xxx.atlas、xxx.json、xxx.png
xxx.json是動畫的描述檔案，分為skeleton、bones、slots、skins、animations這5部分
我們沒必要去詳細瞭解，只需要知道這裡的animations下有一個叫做animation的動畫就可以了。
xxx.png是圖片檔案，因為圖片整合到了一起，所有有一個xxx.atlas檔案來描述哪個小圖片在什麼地方。
資源就這3個檔案，接下來就是動畫實現的程式碼了。
動畫實現程式碼
經過分析，整體流程就是載入資源後，通過不斷的重繪來顯示一幀幀的圖片，圖片的更新是通過時間的毫秒數來驅動的。
不斷重繪的邏輯：
改變繪製內容的邏輯：
每次繪製傳入兩次繪製的時間差，spine runtime會計算出當前應該渲染的內容是什麼。
上面是核心的不斷重繪的機制和更新渲染內容的機制，整體的流程如下：
先載入資源，然後不斷re-render。
整體程式碼如下：
<!-- saved from url=(0068)http://esotericsoftware.com/files/runtimes/spine-ts/examples/canvas/ -->
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1252">
<script src="./js/spine-canvas.js"></script>
<style>
* { margin: 0; padding: 0; }
body, html { height: 100% }
canvas { position: absolute; width: 100% ;height: 100%; }
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="398" height="588"></canvas>
<script>
var lastFrameTime = Date.now() / 1000;
var canvas, context;
var assetManager;
var skeleton, state, bounds;
var skeletonRenderer;
// var skelName = "spineboy-ess";
var skelName = "pk_list_flash";
// var animName = "walk";
var animName = "animation";
function init () {
canvas = document.getElementById("canvas");
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
context = canvas.getContext("2d");
skeletonRenderer = new spine.canvas.SkeletonRenderer(context);
// enable debug rendering
skeletonRenderer.debugRendering = false;
// enable the triangle renderer, supports meshes, but may produce artifacts in some browsers
skeletonRenderer.triangleRendering = false;
assetManager = new spine.canvas.AssetManager();
assetManager.loadText("assets/" + skelName + ".json");
assetManager.loadText("assets/" + skelName.replace("-pro", "").replace("-ess", "") + ".atlas");
assetManager.loadTexture("assets/" + skelName.replace("-pro", "").replace("-ess", "") + ".png");
requestAnimationFrame(run);
}
function run () {
if (assetManager.isLoadingComplete()) {
var data = loadSkeleton(skelName, animName, "default");
skeleton = data.skeleton;
state = data.state;
bounds = data.bounds;
requestAnimationFrame(render);
} else {
requestAnimationFrame(run);
}
}
function loadSkeleton (name, initialAnimation, skin) {
if (skin === undefined) skin = "default";
// Load the texture atlas using name.atlas and name.png from the AssetManager.
// The function passed to TextureAtlas is used to resolve relative paths.
atlas = new spine.TextureAtlas(assetManager.get("assets/" + name.replace("-pro", "").replace("-ess", "") + ".atlas"), function(path) {
return assetManager.get("assets/" + path);
});
// Create a AtlasAttachmentLoader, which is specific to the WebGL backend.
atlasLoader = new spine.AtlasAttachmentLoader(atlas);
// Create a SkeletonJson instance for parsing the .json file.
var skeletonJson = new spine.SkeletonJson(atlasLoader);
// Set the scale to apply during parsing, parse the file, and create a new skeleton.
var skeletonData = skeletonJson.readSkeletonData(assetManager.get("assets/" + name + ".json"));
var skeleton = new spine.Skeleton(skeletonData);
skeleton.flipY = true;
var bounds = calculateBounds(skeleton);
skeleton.setSkinByName(skin);
// Create an AnimationState, and set the initial animation in looping mode.
var animationState = new spine.AnimationState(new spine.AnimationStateData(skeleton.data));
animationState.setAnimation(0, initialAnimation, true);
animationState.addListener({
event: function(trackIndex, event) {
// console.log("Event on track " + trackIndex + ": " + JSON.stringify(event));
},
complete: function(trackIndex, loopCount) {
// console.log("Animation on track " + trackIndex + " completed, loop count: " + loopCount);
},
start: function(trackIndex) {
// console.log("Animation on track " + trackIndex + " started");
},
end: function(trackIndex) {
// console.log("Animation on track " + trackIndex + " ended");
}
})
// Pack everything up and return to caller.
return { skeleton: skeleton, state: animationState, bounds: bounds };
}
function calculateBounds(skeleton) {
var data = skeleton.data;
skeleton.setToSetupPose();
skeleton.updateWorldTransform();
var offset = new spine.Vector2();
var size = new spine.Vector2();
skeleton.getBounds(offset, size, []);
return { offset: offset, size: size };
}
function render () {
var now = Date.now() / 1000;
var delta = now - lastFrameTime;
lastFrameTime = now;
resize();
state.update(delta);
state.apply(skeleton);
skeleton.updateWorldTransform();
skeletonRenderer.draw(skeleton);
requestAnimationFrame(render);
}
function resize () {
var w = canvas.clientWidth;
var h = canvas.clientHeight;
if (canvas.width != w || canvas.height != h) {
canvas.width = w;
canvas.height = h;
}
// magic
var centerX = bounds.offset.x + bounds.size.x / 2;
var centerY = bounds.offset.y + bounds.size.y / 2;
var scaleX = bounds.size.x / canvas.width;
var scaleY = bounds.size.y / canvas.height;
var scale = Math.max(scaleX, scaleY) * 1.2;
if (scale < 1) scale = 1;
var width = canvas.width * scale;
var height = canvas.height * scale;
context.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
context.scale(1 / scale, 1 / scale);
context.translate(-centerX, -centerY);
context.translate(width / 2, height / 2);
}
(function() {
init();
}());
</script>
</body></html>
複製程式碼
總結
web中的動畫有屬性動畫和幀動畫兩種，幀動畫常用的庫有Lottie和Spine Runtime，用哪一種取決於動效師使用的是AE還是Spine，其中Spine多用於遊戲的動畫。
從圖片資源的管理方式、支援的渲染方式和平臺這幾個方面比較了Lottie和Spine Runtime的區別：Spine 多用於遊戲，圖片資源整合到一起並且提供atlas檔案來標明對應圖片位置，支援canvas的渲染方式，支援各種遊戲引擎。Lottie多用於應用，圖片資源分開存放，支援canvas、svg、dom三種渲染方式，並且支援Android、ios、React Native等平臺。僅從canvas角度看，兩者區別並不大。
因為動效師選擇了Spine來設計動效，所以我調研了Spine Runtime的動畫實現方案，研究了Spine的動畫資源和Spine Cavas Runtime的程式碼實現、執行流程，全部程式碼見 ofollow,noindex">github 。