CSS Keyframes-Animationen

Wie funktionieren CSS-Keyframes-Animationen?

@keyframes-Animationen ähneln CSS transition, aber anders als Transitions setzen Keyframes eine Animationen automatisch und kontinuierlich in Kraft, und nicht als Reaktion auf eine Aktion des Benutzers wie ein Mausklick, ein Hovern der Maus oder ein Touch.

Jede Animation besteht aus zwei Schritten:

• der Definition der Animation in der @keyframes-Regel
• dem Aufruf der der keyframes-Regel im CSS-Selektor des HTML-Elements

.fly-in-section.visible {
  animation: flyIn 2s ease-out forwards;
}

@keyframes flyIn {
  from {
    opacity: 0;
    transform: translateX(-400px);
  }
  to {
    opacity: 1;
    transform: translateX(0);
  }
}

@keyframes-Regel

Keyframe-Animationen werden in der keyframes-Regel mit einer Liste von Zuständen ausgestattet und steuern den Ablauf mit duration (Dauer), delay (Verzögerung), iteration-count (Zahl von Durchläufen) und direction (vorwärts oder rückwärts).

@keyframes-Regeln sind Variablen, ähnlich wie Variablen einer Programmiersprache. Eine @keyframes-Regel kann mehreren Elementen mit unterschiedlichen Eigenschaften zugewiesen werden.

<img class="qualm" src="qualm.png" width="301" height="125" alt="Qualmwölkchen">
--------------------------------------------------------------------------------

.qualm {
    animation-name: smoke;                /** Name der Animation **/
    animation-duration: 5s;               /** Dauer der Animation **/
    animation-iteration-count: infinite;  /** Anzahl der Wiederholungen **/
}


    +--- Regel
    |
    |        +--- Name der Animation
    |        |
@keyframes smoke {
    from {  transform: translateX(0px)    }
    to   {  transform: translateX(-100px) }
}

Download: keyframes-Animtion animation-beach.zip

Am Rande: Anstelle von CSS translate: transform könnten auch top / right / bottom / left benutzt werden. Aber CSS translate ist – anders als left, top, right, bottom – Hardware-beschleunigt.

Im einfachsten Fall entsteht eine Animation durch eine CSS keyframes-Regel mit zwei Keyframes. Die Keyframes definieren die CSS-Eigenschaften, zwischen denen die Animation einen weichen Übergang tweent. Mit dem Namen wird die Animation an einen oder mehrere Selektoren gebunden.

Animationen mit @keyframes wurden schon von IE ab Version 10 unterstützt. Die aktuelle Browsergeneration braucht keinen Browser-Präfix.

Eigenschaften von Keyframes-Animationen

animation-name

Name der Animation

animation-delay

Verzögerung (in Sekunden), bevor die Animation startet

animation-direction

Richtung der Animation (forwards, backwards, alternate)

animation-duration

Dauer der Animation (in Sekunden)

animation-fill-mode

Zustand der Animation vor und/oder nach dem Start

animation-iteration-count

Anzahl der Wiederholungen der Animation

animation-play-state

gibt an, ob die Animation gerade abgespielt wird oder pausiert

animation-timing-function

Eine Kurve für das Bewegungsmuster der Animation (ease, ease-in, ease-in-out, linear, cubic-bezier(n,n,n,n), step-start, step-end, steps(int,start|end))

Die Eigenschaften der Animation können einzeln mit ihrem Namen geschrieben werden oder in einer Kurzschrift.

.rolling {
	animation: rolling 5s 1s infinite alternate ease-in-out;
}

@keyframes rolling {
	from { transform: translate(0) }
	to   { transform: translate(calc(100% - 100px)) }
}

Die Eigenschaften werden ohne Komma in beliebiger Reihenfolge aufgeführt. Bei zwei Zeitangaben ist die erste Zeit die Dauer der Animation, die zweite der Delay – die Verzögerung vor dem Start der Animation.

Wie werden mehrere Eigenschaften in einer Animation angegeben?

.flieger {
	animation: einflug 4s linear forwards;
}

@keyframes einflug {
  0% {
    transform: translate3d(0, 0, 0) 
               rotate(35deg);
  }
  
  30% {
    transform: translate3d(270px, 0, 0) 
               rotate(35deg);
   }
  
  70% {
    transform: translate3d(300px, -50px, 0)
               rotate(-45deg);
   }

  100% {
    transform: translate3d(300px, -100px, 0)
               rotate(-45deg);
   }
}

Animation mit animation-delay auslösen / verzögern

Das CSS Animations-Modul lässt sich nicht darüber aus, welche Ereignisse eine Animation starten, sondern legt nur fest, was in einer Animation passiert. Ohne weitere Angabe starten CSS-Animationen, wenn die Seite geladen wurde.

Weitere Auslöser für Animationen sind z.B. : checked, : hover, : active und : focus.

Manchmal braucht eine Animation aber nur eine Verzögerung für bestimmte Elemente, so z.B. eine einfache Slideshow mit CSS, bei der das zweite, dritte Bild mit einer Verzögerung angezeigt wird. animation-delay verzögert den Start der Animation um eine bestimmte Zeit.

Starten und Warten

<input type="checkbox" id="bluecarcheck">
<label for="bluecarcheck">Starten</label>
<div id="blue-car">
    <img src="bluecar.png" width="150" height="90">
</div>	

Die Animation wird durch einen Klick auf die Checkbox ausgelöst (#bluecarcheck:checked ~ #blue-car), startet aber erst mit einer Verzögerung von 2 Sekunden. Bei zwei Zeitangaben ist die erste Zeit (4s) die Dauer der Animation, die zweite (2s) die Verzögerung.

#blue-car { position: absolute;  }
#bluecarcheck:checked ~ #blue-car { 
   animation-name: Wait-And-Start;
   animation-duration: 4s;
   animation-delay: 2s; 
   animation-fill-mode: forwards;
}
@keyframes Wait-And-Start {
    from { transform: translateX(0) }
    to   { transform: translateX(200%) }
}

animation-fill-mode: forwards ist die Anweisung, die Eigenschaften der Animation nach dem Ablauf beizubehalten, damit das Elemente am Ende nicht zurückspringt.

: hover war einst die beliebteste Methode, um die Animation beim Hovern mit der Maus zu starten, aber wir mussten schnell feststellen, dass die Touchscreens dabei nicht mitspielen.

Beispiel für das Starten der Animation über versteckte Radio-Buttons und den Pseudo-Selektor checked: CSS-Accordion ohne Javascript.

Javascript kann Animationen bei beliebigen Aktionen und Events starten und hat drei spezielle Ereignisse für CSS-Animationen: animationstart, animationend und animationiteration.

Erst das JavaScript Web Animation API bringt CSS-Animation bei, in Abhängigkeit von anderen Animationen weitere Aktionen zu starten.

Intersection Observer: Animation starten, wenn sie in den Viewport kommt

Damit eine Animation erst startet, wenn der Benutzer weit genug gescrollt ist, muss Javascript eingesetzt werden. Der IntersectionObserver braucht nur wenige Zeilen.

var io = new IntersectionObserver ( (entry) => {
	document.querySelector(".crossing").classList.add("swimming");
}
io.observe (document.querySelector(".turtle"));

Der IntersectionObserver steht in allen modernen Browsern, nur IE11 (Rest in Peace) ist nicht dabei.

animation-timeline: scroll();

Eine CSS-Animation ohne Javascript mit dem Scrollen der Seite zu synchronisieren – das soll die Eigenschaft animation-timeline bringen. Zurzeit ist animation-timeline: scroll() aber nur in Chrome implementiert.