使用前端技術實作靜態圖片區域流動效果 🌊

宣告：本文涉及圖文和模型素材僅用于個人學習、研究和欣賞，請勿二次修改、非法傳播、轉載、出版、商用、及進行其他獲利行為，

背景

如果你有玩過 ?? 《王者榮耀》、《陰陽師》 等手游，一定注意到過它的啟動影片、皮膚立繪卡片等場景，經常采用靜態底圖加區域液態流動效果的簡單影片，這些流動影片可能出現在緩緩流動的水流 ??、迎風飄動的旗幟 ??、游戲角色衣袖 ???♀?、隨著時間緩動的云、雨、霧天氣效果 ? 等，這種過渡效果不僅節省了開發全量影片的成本，而且使得游戲畫面更加熱血、冒險、奧德賽、高級，也更加容易吸引玩家氪金 ??，

本文使用前端開發技術，結合 SVG 和 CSS 來實作類似的液化流動效果，本文包含的知識點主要包括：mask-image 遮罩、feTurbulence 和 feDisplacementMap 濾鏡、filter 屬性、canvas 繪制方法、TimelineMax 影片以及input[type=file] 本地圖片資源加載等，

效果

先來看看實作效果，下面幾個示例以及 ?? 文章 Banner 圖都是應用了由本文內容生成的液態流動影片效果，由于GIF 圖壓縮比較嚴重，影片效果看起來不是很流暢 ??，大家不妨通過以下演示頁面鏈接，親自體驗一下效果，生成自己的 傳說、典藏 皮膚立繪吧 ??，

• ????? 在線體驗：https://dragonir.github.io/paint-heat-map/
• ????? 在線體驗：https://codepen.io/dragonir/full/qBoxQKW

?? 霧氣擴散 塞爾達傳說：曠野之息

?? 衣袖飄動 貂蟬：貓影幻舞

?? 湖光波動

?? 文字液化

?? ps：體驗頁面部署在 Gitpage 上傳圖片功能不是真正上傳到服務器，而是只會加載到瀏覽器本地，頁面不會獲取任何資訊，大家可以放心體驗，不用擔心隱私泄漏問題，

實作

頁面主要由 2 部分構成，頂部用于加載圖片 ，并且可以通過按住 ?? 滑鼠劃動的方式繪制熱點路徑，給圖片添加流動效果；底部是控制區域，點擊按鈕 ?? 清除畫布，可以清除繪制的流動影片效果、點擊按鈕 ?? 切換圖片可以加載本地的圖片，

?? 注意，還有一個隱形的功能，當你繪制完成時，可以點擊 ?? 滑鼠右鍵，然后選擇保存圖片，保存的這張圖片就是我們繪制流體影片路徑的熱點圖，利用這張熱點圖，使用本文的 CSS 知識，就能把靜態圖片轉化成動態圖啦！

HTML 頁面結構

#sketch 元素主要是用于繪制和加載流動效果熱點圖的畫板；#button_container 是頁面底部的按鈕控制區域；svg 元素用于利用其 filter 濾鏡實作液態流動影片效果，包括 feTurbulence 和 feDisplacementMap 濾鏡，

<main id="sketch">
  <canvas id="canvas" data-img=""></canvas>
  <div >
    <div id="maskInner" ></div>
  </div>
</main>
<section >
  <button >清除畫布</button>
  <button ><input  type="file" id="upload">上傳圖片</button>
</section>
<svg>
  <filter id="heat" filterUnits="objectBoundingBox" x="0" y="0"  height="100%">
    <feTurbulence id="heatturb" type="fractalNoise" numOctaves="1" seed="2" />
    <feDisplacementMap xChannelSelector="G" yChannelSelector="B" scale="22" in="SourceGraphic" />
  </filter>
</svg>

?? feTurbulence 和 feDisplacementMap

• feTurbulence：濾鏡利用 Perlin 噪聲函式創建了一個影像，利用它可以實作人造紋理比如說云紋、大理石紋等模擬濾鏡效果，
• feDisplacementMap：映射置換濾鏡，該濾鏡用來自影像中從 in2 到空間的像素值置換影像從 in 到空間的像素值，即它可以改變元素和圖形的像素位置，通過遍歷原圖形的所有像素點，feDisplacementMap 重新映射替換一個新的位置，形成一個新的圖形，該濾鏡在業界的主流應用是對圖形進行形變，扭曲，液化，

CSS 樣式

接著看看樣式的實作，main 元素作為主容器并將主圖案作為背景圖片；canvas 作為畫布占據 100% 的空間位置；.mask 和 .mask-inner 用于生成如下圖所示熱點路徑與背景圖相溶的效果，這種效果是借助 mask-image 實作的，最后，為了生成動態流動效果，.mask-inner 通過 filter: url(#heat) 將前面生成的 svg 作為濾鏡來源，后續即將在 JavaScript 中通過不間斷修改 svg 濾鏡的屬性，來生成液態流動影片，

main {
  position: relative;
  background-image: url('bg.jpg');
  background-size: cover;
  background-position: 100% 50%;
}
canvas {
  opacity: 0;
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
}
.mask {
  display: none;
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  mask-mode: luminance;
  mask-size: 100% 100%;
  backdrop-filter: hard-light;
  mask-image: url('mask.png');
}
.mask-inner {
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background: url('bg.jpg') 0% 0% repeat;
  background-size: cover;
  background-position: 100% 50%;
  filter: url(#heat);
  mask-image: url('mask.png')
}

?? mask-image

mask-image CSS 屬性用于設定元素上遮罩層的影像，

語法：

// 默認值，透明的黑色影像層，也就是沒有遮罩層，
mask-image: none;
// <mask-source><mask>或CSS影像的url的值
mask-image: url(masks.svg#mask1);
// <image> 圖片作為遮罩層
mask-image: linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);
mask-image: image(url(mask.png), skyblue);
// 多個值
mask-image: image(url(mask.png), skyblue), linear-gradient(rgba(0, 0, 0, 1.0), transparent);
// 全域值
mask-image: inherit;
mask-image: initial;
mask-image: unset;

兼容性：

? 此功能某些瀏覽器尚在開發中，需要使用瀏覽器前綴以兼容不同瀏覽器，

JavaScript 方法

① 繪制熱點圖

監聽滑鼠移動和點擊事件，在 canvas 上繪制波動路徑熱點，

var canvas = document.getElementById('canvas');
var ctx = canvas.getContext('2d');
var sketch = document.getElementById('sketch');
var sketchStyle = window.getComputedStyle(sketch);
var mouse = { x: 0, y: 0 };

canvas.width = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('width'));
canvas.height = parseInt(sketchStyle.getPropertyValue('height'));
canvas.addEventListener('mousemove', e => {
  mouse.x = e.pageX - canvas.getBoundingClientRect().left;
  mouse.y = e.pageY - canvas.getBoundingClientRect().top;
}, false);

ctx.lineWidth = 40;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';
ctx.strokeStyle = 'black';

canvas.addEventListener('mousedown', () => {
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(mouse.x, mouse.y);
  canvas.addEventListener('mousemove', onPaint, false);
}, false);

canvas.addEventListener('mouseup', () => {
  canvas.removeEventListener('mousemove', onPaint, false);
}, false);

var onPaint = () => {
  ctx.lineTo(mouse.x, mouse.y);
  ctx.stroke();
  var url = canvas.toDataURL();
  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {
    item.style.cssText += `
      display: initial;
      -webkit-mask-image: url(${url});
      mask-image: url(${url});
    `;
  });
};

繪制完成后，可以在頁面中右鍵保存生成的波動路徑熱點圖，直接將繪制滿意的熱點圖放到 CSS 中，就能給喜歡的圖片添加區域波動效果了，下面這張圖片就是本示例頁面使用的波動的熱點路徑圖，

② 生成影片

為了生成實時更新的波動效果，本文使用了 TweenMax 來通過改變 feTurbulence 的 baseFrequency 屬性值來實作，使用其他影片庫或使用 requestAnimationFrame 也是可以實作相同的功能，

feTurb = document.querySelector('#heatturb');
var timeline = new TimelineMax({
  repeat: -1,
  yoyo: true
}),
timeline.add(
  new TweenMax.to(feTurb, 8, {
    onUpdate: () => {
      var bfX = this.progress() * 0.01 + 0.025,
        bfY = this.progress() * 0.003 + 0.01,
        bfStr = bfX.toString() + ' ' + bfY.toString();
      feTurb.setAttribute('baseFrequency', bfStr);
    }
  }),
0);

③ 清除畫布

點擊清除畫布按鈕，可以清空已經繪制的波動路徑，主要是通過清除頁面元素 mask-image 的屬性值以及清 canvas 畫布來實作的，

function clear() {
  document.querySelectorAll('div').forEach(item => {
    item.style.cssText += `
      display: none;
      -webkit-mask-image: none;
      mask-image: none;
    `;
  });
}

document.querySelectorAll('.button').forEach(item => {
  item.addEventListener('click', () => {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    clear();
  })
});

④ 切換圖片

點擊切換圖片，可以加載本地的一張圖片作為繪制底圖，該功能是通過 input[type=file] 來實作圖片資源的獲取，然后通過修改 CSS 將它設定成新的畫布背景，

document.getElementById('upload').onchange = function () {
  var imageFile = this.files[0];
  var newImg = window.URL.createObjectURL(imageFile);
  clear();
  document.getElementById('sketch').style.cssText += `
    background: url(${newImg});
    background-size: cover;
    background-position: center;
  `;
  document.getElementById('maskInner').style.cssText += `
    background: url(${newImg});
    background-size: cover;
    background-position: center;
  `;
};

到這里，全部功能都實作完畢了，大家趕快制作一張自己喜歡的 史詩皮膚 或 奧德賽小游戲 的啟動頁面吧 ??，

?? 原始碼地址：https://github.com/dragonir/paint-heat-map

總結

本文包含的新知識點主要包括：

• mask-image 遮罩元素
• feTurbulence 和 feDisplacementMap svg濾鏡
• filter 屬性
• Canvas 繪制方法
• TimelineMax 影片
• input[type=file] 本地圖片資源加載

想了解其他前端知識或其他未在本文中詳細描述的 Web 3D 開發技術相關知識，可閱讀我往期的文章，轉載請注明原文地址和作者，如果覺得文章對你有幫助，不要忘了一鍵三連哦 ??，

附錄

• 我的3D專欄可以點擊此鏈接訪問 ??

• [1]. ?? 使用Three.js實作炫酷的賽博朋克風格3D數字地球大屏

• [2]. ?? Three.js 實作3D開放世界小游戲：阿貍的多元宇宙

• [3]. ?? Three.js 火焰效果實作艾爾登法環動態logo

• [4]. ?? Three.js 實作2022冬奧主題3D趣味頁面，含冰墩墩

• ...

• [1]. ?? 前端實作很哇塞的瀏覽器端掃碼功能

• [2]. ?? 前端瓦片地圖加載之塞爾達傳說曠野之息

• [3]. ?? 僅用CSS幾步實作賽博朋克2077風格視覺效果

• ...

參考

• [1]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Element/feTurbulence
• [2]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/SVG/Element/feDisplacementMap
• [3]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/mask-image
• [4]. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/filter

作者：dragonir 本文地址：https://www.cnblogs.com/dragonir/p/16545805.html

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