隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，界面動(dòng)畫(huà)在我們的日常生活中隨處可見(jiàn)。桌面軟件、移動(dòng)應(yīng)用、云服務(wù)此刻回顧四周我相信你一定能發(fā)現(xiàn)他們。

在產(chǎn)品中動(dòng)畫(huà)未必越多越好，也未必越炫越好。不同的產(chǎn)品類型對(duì)動(dòng)畫(huà)的要求也不同。常見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)主要承擔(dān)向用戶解釋界面與界面之間的關(guān)系，元素與元素間的關(guān)系以及特定元素的強(qiáng)化。

如果你關(guān)注過(guò)界面動(dòng)畫(huà)，你可能見(jiàn)過(guò)以下這些動(dòng)畫(huà)曲線。摘自 http://easings.net/

他們表述了動(dòng)畫(huà)變化的程度與時(shí)間的關(guān)系。通過(guò)合理利用這些動(dòng)畫(huà)曲線背后的原理，可以讓動(dòng)畫(huà)看起來(lái)更加真實(shí)。

這里說(shuō)到我們要讓界面動(dòng)畫(huà)更自然。如何做到自然？只要遵循客觀物理規(guī)律以及人得視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)畫(huà)就會(huì)看上去真實(shí)自然。

為什么要講動(dòng)畫(huà)函數(shù)？相信很多設(shè)計(jì)師看到下面的文章會(huì)的覺(jué)得太枯燥。

那我們回到產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程，在產(chǎn)品里，常見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)有這么幾種：

1. 設(shè)計(jì)師逐幀繪制；開(kāi)發(fā)同學(xué)實(shí)現(xiàn)循序/循環(huán)播放邏輯。
2. 設(shè)計(jì)師提供動(dòng)畫(huà)資源文件如（視頻、flash、gif）；開(kāi)發(fā)同學(xué)將資源嵌入產(chǎn)品。
3. 設(shè)計(jì)師提供動(dòng)畫(huà)形式、參數(shù)與元素；開(kāi)發(fā)同學(xué)完成動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)，如：html5/CSS動(dòng)畫(huà)。

文本想針對(duì)第三種形式，幫助設(shè)計(jì)師了解動(dòng)畫(huà)背后的科學(xué)知識(shí)，可以有具體的參數(shù)與開(kāi)發(fā)同學(xué)溝通。

如果你熟悉物理課本里的運(yùn)動(dòng)公式，請(qǐng)?zhí)^(guò)第一部分。

運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)

我們先從最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)說(shuō)起。我們客觀物理規(guī)律還是得從牛頓第二定律說(shuō)起。F＝ma，如果大家不明白這個(gè)公式，沒(méi)關(guān)系。

請(qǐng)?jiān)试S我不那么講究術(shù)語(yǔ)的嚴(yán)謹(jǐn)性。通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)響應(yīng)變化情況與執(zhí)行動(dòng)畫(huà)的物體本身有關(guān)。如果你想表現(xiàn)的物體是一個(gè)沉甸甸的，那么他們的起始動(dòng)畫(huà)響應(yīng)/參數(shù)的變化會(huì)比較慢。反之，物體是輕巧的，那么其起始動(dòng)畫(huà)響應(yīng)/參數(shù)的變化會(huì)比較快。

從圖上可以看到如果是相同的操作且移動(dòng)相同的距離，輕巧的所花的時(shí)間越短。

阻尼動(dòng)畫(huà)

提到阻尼，需要介紹三個(gè)概念：臨界阻尼、過(guò)阻尼、欠阻尼。

臨界阻尼

生活中一些高檔的門(mén)或櫥柜。他們?cè)陂_(kāi)合的過(guò)程中為了不造成太大的聲響，他們的機(jī)械結(jié)構(gòu)阻尼會(huì)盡量設(shè)計(jì)接近臨界阻尼。這個(gè)過(guò)程最容易讓人接受，不會(huì)感覺(jué)有外界干擾。過(guò)阻尼和欠阻尼，通常能讓你感覺(jué)到有一只隱形的手，阻礙或促進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

過(guò)阻尼

從字面上會(huì)容易理解，就是阻尼很大，阻礙運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。有些自動(dòng)門(mén)或電梯門(mén)在閉合的過(guò)程中，在最后段里往往需要更長(zhǎng)的時(shí)間。另外，記憶枕的恢復(fù)的過(guò)程也是過(guò)阻尼。

欠阻尼

阻尼不夠，繼而形成了振蕩的特征。生活中的一些彈簧門(mén)，在關(guān)閉的過(guò)程中，會(huì)多次擺動(dòng)，最終趨于閉合。

做一個(gè)比較細(xì)膩的界面動(dòng)畫(huà)時(shí)候，如果追求理性一些，可以把動(dòng)畫(huà)的成果拆解成三個(gè)階段。啟動(dòng)、運(yùn)行、收尾。設(shè)計(jì)師需要花更多的時(shí)間去考慮啟動(dòng)與收尾過(guò)程。

• 啟動(dòng)階段：體現(xiàn)力、質(zhì)量、環(huán)境，可以表現(xiàn)材質(zhì)的輕盈與厚重。
• 收尾階段：體現(xiàn)質(zhì)量、速度、環(huán)境。阻尼通常在這個(gè)階段體現(xiàn)。

舉個(gè)例子

請(qǐng)大家關(guān)注啟動(dòng)與收尾階段。

動(dòng)畫(huà)曲線僅作示意感受，可能與實(shí)際動(dòng)畫(huà)有所出入。

呼吸動(dòng)畫(huà)

呼吸動(dòng)畫(huà)，常用于界面元素的提醒。

對(duì)于這個(gè)動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)師最直觀的印象就是閃爍。在實(shí)施的過(guò)程中，對(duì)于閃爍一詞會(huì)被賦予不同的理解。

• 設(shè)計(jì)師眼中的閃爍：“漸顯 -> 漸隱 -> 漸顯 -> 漸隱”；
• 工程師眼中的閃爍：“顯示 -> 隱藏 -> 顯示 -> 隱藏”；

如何把動(dòng)畫(huà)做得更細(xì)膩，就在于如何將漸顯與漸隱的過(guò)程如何描述得更加仔細(xì)。

對(duì)于最早的漸顯、漸隱動(dòng)畫(huà)，我首先想到了三角函數(shù)。

仔細(xì)觀察這個(gè)函數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)他的特點(diǎn)是在一個(gè)周期里是啟動(dòng)漸增、收尾減緩的過(guò)程。適合開(kāi)發(fā)利用簡(jiǎn)單代碼實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)效果。

有興趣的同學(xué)可以用原型感受一下。做閃爍動(dòng)畫(huà)，用到三角函數(shù)其實(shí)就可以滿足大部分場(chǎng)景。

我在嘗試的動(dòng)畫(huà)的時(shí)候，把他作為呼吸函數(shù)來(lái)看，總覺(jué)得哪里還是不太自然。看起來(lái)“呼吸比較急促”。

我們來(lái)分析一下呼吸函數(shù)。

為什么看起來(lái)呼吸局促呢？請(qǐng)各位看官現(xiàn)在試試深呼吸，體會(huì)一下。你會(huì)發(fā)現(xiàn)在我們的在吸氣的階段，很快會(huì)就達(dá)到肺撐滿的狀態(tài)，然后吐氣的階段可以持續(xù)很久。大體上比例分布是這樣的。

融合入三角函數(shù)，將起始的漸增與收尾的減緩引入。感謝Don同學(xué)提供了一個(gè)完整的函數(shù)。

這個(gè)函數(shù)的周期為6，峰值出現(xiàn)在2。整個(gè)變化起始與收尾都是漸變過(guò)渡。

k=1/3，t=6, n={1,2,3,…}

大家感受一下

之前我利用了些業(yè)余時(shí)間，在Arduino硬件上試了一下。大家可以看一下視頻。我以為漸顯、漸隱的動(dòng)畫(huà)的是這個(gè)樣的：

簡(jiǎn)單三角函數(shù)的呼吸燈

其實(shí)應(yīng)該是這樣的：

使用呼吸函數(shù)的呼吸燈

其他

除了在動(dòng)畫(huà)變化過(guò)程中對(duì)客觀規(guī)律的描述外，對(duì)于用戶場(chǎng)景的還原也能增加自然感。
比如這個(gè)站點(diǎn)的checkbox。我們?cè)谌粘Ｉ钪校鎸?duì)紙質(zhì)的選項(xiàng)，我們會(huì)選擇涂抹的方式來(lái)進(jìn)行選擇。

或者這樣刪除

更多效果，可以訪問(wèn)動(dòng)態(tài)checkbox。

寫(xiě)在最后的小工具

如果使用 Mac 的小伙伴，Apple 提供了一個(gè)繪制函數(shù)圖像的利器 Grapher。本文的函數(shù)均由此工具繪制。感興趣的同學(xué)可以嘗試用一下。