CSS animation day25 となりました。
本日は、3D表現を用いた、Particle をやります。

なお、2D版も作りましたので、よろしければ前回の記事をご参照ください。

1. 完成版

See the Pen Particle Sphere by hiroya iizuka (@hiroyaiizuka) on CodePen.

2. なぜか？

codrops によると、3D Particle の表現は、ページをローディングする待ち時間のアニメーションに使うと、効果的です。

確かに3D Particleは綺麗ですし、ランダムに動くのを見てても飽きないですし、楽しいですよね。いくらでも待てそうな気がします。

UX を向上させるために、こうした技術は、役に立ちそうですね！

3. 参考文献

Particle Orb CSS
CSS 3D Particles

4. 分解してみる

❶.
まずは、マークアップをします。
前回と同様のコードを書きます。

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <link rel="stylesheet" href="css/styles.css" />
  </head>

  <body>
    <div class="container">
      <div class="particle-wrap"></div>
      <div class="particle"></div>
      <div class="particle"></div>
                ・
　　　　　　　　　 ・
　　　　　　　　　 ・
　　　　　　　　　×　100 
   </div>
  </body>
</html>

styles.scss

body {
  margin: 0px;
  padding: 0px;
  background: #000;
  overflow: hidden;
}

.container {
  width: 100%;
  height: 100vh;
  position: relative;
}


.particle {
  background: #fff;
  border-radius: 50%;
  height: 20px;
  width: 20px;
  position: absolute;

  @for $i from 1 through 100 {
    &:nth-child(#{$i}) {
      transform: translate(random(100) * 1vw, random(100) * 1vh);
    }
  }
}

❷.
ここから、3D 表現をつけていきたいところですが、知識の復習をしましょう。

CSS で3D 表現をする時に、以下の3つが大事です。　

1: transform-style: preserve 3d
2: perspective
3: rotate

transform-style: preserve-3d

transform-style は、要素の子要素を、3D 空間に配置する(preserve-3d)か、平面に配置する(flat)かを決めます。立体的に見せたい要素の親要素に、transform-style を指定しましょう。

perspective

遠近感を出す手法です。値が小さいほど、広角レンズのように歪みが大きくなります。

See the Pen css transform rotate/perspective test by yoichi kobayashi (@ykob) on CodePen.

perspectiveも、立体的に見せたい要素の親要素に、指定しましょう。

rotate

StarWars の以前の記事でrotate Xの解説をしました。また、こちらのQiita 記事も大変わかりやすくまとまっております。

❸.

では、これから 3D を作りますが、ここで質問です！
3D座標空間で、中心から、ある一定距離に、点をランダムに配置すると、どんな形になるでしょうか？

・・・

そうです、球になりますね！
コードを書いて実験しましょう。

styles.scss

body {
  margin: 0px;
  padding: 0px;
  background: #000;
  overflow: hidden;
}

.container {
  width: 100%;
  height: 100vh;
  position: relative;
  transform-style: preserve-3d;
  perspective: 1000px;
}

.particle {
  position: absolute;
  margin: 50vh 50vw;
  width: 10px;
  height: 10px;
  border-radius: 50%;
  background: #fff;
}

@for $i from 1 through 100 {
  .particle:nth-child(#{$i}) {
    animation: rotate#{$i} 4s infinite;
  }

  @keyframes rotate#{$i} {
    100% {
      transform: rotateX((random(360) * 1deg)) rotateY((random(360) * 1deg))
                 rotateZ((random(360) * 1deg)) translateZ(200px);
    }
  }
}

球になりました！
ポイントというか、はまったところですが

animation: rotate#{$i}
keyframes rotate#{$i}というように、
for文の中でアニメーションを設定し、particle要素の一つ一つにアニメーションをつけなければなりません。いつものように、animation: rotate としてしまうと、アニメーションがうまく動かず、3時間くらいハマるので、気をつけましょう。

では、色を変え、keyframes をいじります。

styles.scss

 @for $i from 1 through 100 {
   .particle:nth-child(#{$i}) {
     animation: rotate#{$i} 4s infinite;
     background: hsl(random(360), 75%, 75%);
     width: random(15) * 1 + px;
     height: random(15) * 1 + px;
  }

  @keyframes rotate#{$i} {
    30% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(300px);
    }
    50% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(100px);
    }
    70% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(130px);
    }
    90% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(50px);
    }
    100% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(600px);
    }
  }
}

いい感じです。
translateの値をいじると、こういう動きのほか、もっと別の表現もできます。

styles.scss


  @keyframes rotate#{$i} {
    30% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(300px);
    }
    50% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translate(300px, 600px);
    }
    70% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translate(400px, 200px);
    }
    90% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(50px);
    }
    100% {
      transform: rotateY((random(360) * 1deg)) rotateZ((random(360) * 1deg))
        rotateX((random(360) * 1deg)) translateZ(600px);
    }
  }

様々な表現ができて楽しいですね。

❹.
では最後に、ちょっとおまけです。
下のGIF をご覧ください。

これは、HTMLで入れ子の構造を持った親要素にアニメーションをつけて回転させたものですが、ご覧の通り、入れ子の子要素(赤い点)にもアニメーションが適応されます。

この特性を生かして、球体が、地球のようにぐるぐる回転する表現をつけましょう。

index.html

    <div class="container">
      <div class="wrapper">
        <div class="particle"></div>
        <div class="particle"></div>
        <div class="particle"></div>
                ・
　　　　　　　　　 ・
　　　　　　　　　 ・
　　　　　　　　　×　100 
      </div>  
    </div>

styles.scss

.wrapper {
  will-change: animation;
  animation: moveAround 4s infinite;
  transform-style: preserve-3d;
}

@keyframes moveAround {
  100% {
    transform: rotateY(360deg);
  }
}

無事、Particle が、全体的に、横に回転するようになりました。
こういう、綺麗なParticle動画が、CSS だけでできるなんて、素晴らしいですね。

では、また明日〜！

CSS animation で遊び倒す - Particle 3D-

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3. 参考文献

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