GIFアニメの代わりにCSS3のstepプロパティを使ってみよう!

step-animation-thumbnail

「Webサイト上でアニメーションを表示させる」といえば、筆頭に上がるのはアニメーションGIFで、少し前になるとFlashなども多くありました。

しかし、アニメーションGIFはあくまでGIF画像であるため、256色以上の表示ができなかったり、専用ソフトを使わないと1コマずつの表示ができないなど、GIF特有の問題もあります。

今回は、そんなアニメーションを実現する際の選択肢の一つとして、CSSを用いた画像アニメーションの方法をご紹介したいと思います。

実装のサンプル

まずはサンプルを見てみましょう。後でも紹介しますが、以下のようなアニメーションになります。

See the Pen EX-NOTES: Step Function Sample 02 by hakuginn220 (@hakuginn220) on CodePen.

step-animation-sample

元画像はこんな感じで1列に繋げています。

この30フレームを切り取ってアニメーションしていくのが、CSSを用いた画像のアニメーションの方法です。

ちなみにこの方法、Twitterの「いいね」を押した時にハートが弾けるモーションでも使われているので、興味のある方はぜひ観察してみてください。

では、方法の解説をしてみたいと思います。今回はHTMLとCSSの知識が少し必要になります。

CSS3でのアニメーション表現

まずはCSS3で使えるアニメーション機能のおさらいです。

CSS3がブラウザに実装されてから、transitionanimationというプロパティが使えるようになりました。

お互いアニメーションの方針を決めるプロパティなのですが、transitionプロパティは「ボタンが押された」などの状態変化のモーションに強く、animationプロパティは「永遠とループする」などの永続変化に強いプロパティです。

ブラウザの対応状況も、モダンブラウザはもちろんのこと、IEでも10以上で動作する上、同じCSS3で追加されたtransformopacityといったプロパティと組み合わせることで、GPUアクセラレーションでアニメーションがヌルヌル描写されるというメリットもあり、ここ最近のCSSでは頻繁に使われています。

両方のプロパティに共通してtransition-timing-functionanimation-timing-functionと呼ばれる、timing-function指定というものが存在します。

timing-functionは変化のタイミングや変化の仕方を指定する項目で、今回はそのtiming-functionで使えるステップ関数というものを紹介します。

ステップ関数とは

timing-functionで提供されているステップ関数は階段関数とも呼ばれ、アニメーションにおける時間軸(タイムライン)を段階的に進めることができます。

普通のCSSアニメーションで作ったアニメと、ステップ関数で作ったアニメを比較してみましょう。

See the Pen EX-NOTES: Step Function Sample 01 by hakuginn220 (@hakuginn220) on CodePen.

ステップ関数では、上記のサンプルのように段階的にプロパティが動く為、パラパラ漫画のような動きをすることが可能です。普通のCSSアニメーションでは、1秒あたり何十回から何百回(処理によって異なります)の頻度で状態の変化を繰り返すため、サンプルのようになめらかな動きをします。これが違いですね。

そして、ステップ関数を応用すると、アニメーションが動いた際に○秒間に○回動かすといったようなことが可能になり、背景画像などでスプライト化(複数の状態の画像を1枚の画像にまとめる)した画像をコマ送りのように動かすことが可能になります。

映画のフィルムと似たような動きをCSSと画像で行う、といえば分かりやすいでしょうか。こうすることで、CSSで24fpsや30fpsといった表現が可能になります。

ステップ関数の指定方法

ステップ関数の利用についての詳細な説明は下記解説ページに譲るとして、ここでは重要な部分を書いていきたいと思います。

timing-function – CSS | MDN

Transitionの場合

.sample-transition {
  transition: プロパティ名 秒数 steps(回数, 方向);
}
  • プロパティ:動かしたいプロパティ名(全て対応したい場合はall
  • アニメーション名@keyframesの名前を指定
  • 秒数:アニメーションが終わる秒数(1秒間なら1s、2秒間なら2s
  • 回数秒数で指定した時間を移動する回数(12分割なら11、24分割なら23
  • 方向:左連続ならstart、右連続ならendを指定(初期値はstart

Animationの場合

.sample-animation {
  animation: アニメーション名 秒数 steps(回数, 方向) ループ指定;
}
  • アニメーション名@keyframesの名前を指定
  • 秒数:Transitionと同じ
  • 回数:Transitionと同じ
  • 方向:Transitionと同じ
  • ループ回数infiniteで無限、数字で回数を指定(初期値は1)

気をつけないといけないのが、steps関数に代入する回数は移動する回数の為、コマ数から-1しなければいけません。

それ以外については他のCSSアニメーションと変わりありません。

今後のアニメーションの選択肢について

先ほども少し触れましたが、ステップ関数が使われている実用例としてTwitterの「いいね」ボタンがあります。

「いいね」ボタンの場合、0.8秒間で29コマのスプライト化した背景画像を動かすことで、あの動きを実現しています。

こういった小技を使うことで、GIF・SVG・Flashなどを使わなくても、CSSでアニメーションを表現できるようになります。

Webにおいて画面の装飾というものはCSSの役割だったのですが、昔は実現しきれないことが多くありました。

これからは動的な動きをどんどんCSSで表現できる時代が来ると面白くなってくるなと思います。