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CSS filter有哪些神奇用途

CSS filter有哪些神奇用途

作者 | dragonir

背景

基本概念

css filter 屬性将模糊或顔色偏移等圖形效果應用于元素形成濾鏡,濾鏡通常用于調整圖像,背景和邊框的渲染。它的值可以為 filter 函數 <filter-function> 或使用 url 添加的svg濾鏡。

filter: <filter-function> [<filter-function>]* | none
filter: url(file.svg#filter-element-id)      

<filter-function> 可以用于 filter 和 backdrop-filter 屬性。它的資料類型由下列過濾器函數之一指定。每個函數需要一個參數,如果參數無效,則濾鏡不會生效。以下是對濾鏡函數含義的解釋:

blur():模糊圖像

brightness() :讓圖像更明亮或更暗淡

contrast():增加或減少圖像的對比度

drop-shadow():在圖像後方應用投影

grayscale():将圖像轉為灰階圖

hue-rotate():改變圖像的整體色調

invert():反轉圖像顔色

opacity():改變圖像透明度

saturate():超飽和或去飽和輸入的圖像

sepia():将圖像轉為棕褐色

用法示例:

/* 使用SVG filter */
filter: url("filters.svg#filter-id");
/* 使用filter函數 */
filter: blur(5px);
filter: brightness(0.4);
filter: contrast(200%);
filter: drop-shadow(16px 16px 20px blue);
filter: grayscale(50%);
filter: hue-rotate(90deg);
filter: invert(75%);
filter: opacity(25%);
filter: saturate(30%);
filter: sepia(60%);
/* 多個filter */
filter: contrast(175%) brightness(3%);
/* 不使用filter */
filter: none;
/* 全局變量 */
filter: inherit;
filter: initial;
filter: unset;      
CSS filter有哪些神奇用途

應用案例

更加智能的陰影效果

在給元素添加陰影的時候,我們一般采用 box-shadow 屬性,通過 box-shadow(x偏移, y偏移, 模糊大小, 陰影大小, 色值, inset) 的文法形式很容易為元素添加陰影效果,但 box-shadow 也有一個缺點,就是在給透明圖檔添加陰影效果時,無法穿透元素,隻能添加到透明圖檔元素的盒模型上。

這個時候,filter 屬性的 drop-shadow 方法就能很好的解決這個問題,用它添加的陰影可以穿透元素,而不是添加到元素的盒模型邊框上。

drop-shadow 添加的陰影除了可以穿透透明元素外,陰影效果和 box-shadow 是相同的,如果浏覽器支援硬體加速的話,使用 filter 添加的陰影效果會更加逼真。

drop-shadow 文法如下(它除了不支援設定 inset,其他和 box-shadow 是完全相同的):

filter: drop-shadow(x偏移, y偏移, 模糊大小, 色值);      

如:

filter: drop-shadow(1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5));      

下圖是分别使用 box-shadow 和 filter: drop-shadow 為透明元素添加陰影的對比:

CSS filter有哪些神奇用途
<img src="futurama.png" />
<img src="futurama.png" />      
.box-shadow {
  box-shadow: 1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5);
}
.drop-shadow {
  filter: drop-shadow(1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5));
}      

元素、網頁置灰

發生重大災害事故或其他哀悼日時,國企政府網站往往有網頁全部置灰的需求。或者很多網頁中有滑鼠 hover 懸浮到灰色元素上時變成彩色的樣式效果。

此時就可以使用 filter 屬性的 grayscale 方法實作,它可以調整元素灰階,通過給頁面元素設定 filter: grayscale(100%) 就可将頁面元素置灰。

以下示例中,body 标簽下有 h1 和 img 标簽,未添加 filter 樣式前如下所示。

<body>
  <h1>FUTURAMA</h1>
  <img width="500" src="./images/futurama.png" />
</body>      
CSS filter有哪些神奇用途

現在我們給 body 元素添加一個 .gray 類,<body> 就可實作整個網頁置灰效果。

.gray {
  filter: grayscale(100%);
}      
CSS filter有哪些神奇用途

為了相容 IE8 等其他低版本浏覽器,我們可以加上浏覽器字首和 svg 濾鏡。

.gray {
  -webkit-filter: grayscale(1);
  -webkit-filter: grayscale(100%);
  -moz-filter: grayscale(100%);
  -ms-filter: grayscale(100%);
  -o-filter: grayscale(100%);
  filter: url("data:image/svg+xml;utf8,<svg xmlns=\'http://www.w3.org/2000/svg\'><filter id=\'grayscale\'><feColorMatrix type=\'matrix\' values=\'0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0 0 0 1 0\'/></filter></svg>#grayscale");
  filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.BasicImage(grayscale=1);
  filter: grayscale(100%);
}      

在做緊急置灰網頁需求時,上線一段時間往往需要撤掉這個功能,我們還可以在首次上線時添加以下類似的方法,來控制置灰效果的自動上下線時間,這樣到達預定時間就可自動撤去,不用走兩次施工流程。

(function setGray() {
  var endTime = Date.parse("Apr 06 2077 00:00:01");
  var timestamp = Date.parse(new Date());
  if (timestamp <= endTime) {
    document.querySelector('html').classList.add('gray');
  }
})();      

元素強調、高亮

brightness 方法實作元素高亮的效果,可以應用到菜單欄、圖檔清單 hover 效果,來強調滑鼠目前懸浮或選中的内容。

下面是對一組按鈕菜單欄添加 brightness 和 saturate 兩個方法,通過改變亮度和飽和度來高亮元素。

<div>
  <a>1</a>
  <a>1</a>
  <a>1</a>
</div>      
.container {
  margin: 40px;
}
.button {
  padding: 0.5em 0.5em;
  background: #E0E0E0;
  border-radius: 3px;
}
.button.dark {
  background: #333;
}
.button:hover:not(.disabled) {
  cursor: pointer;
  border-radius: 3px;
  filter: brightness(110%) saturate(140%);
}
.button.disabled {
  filter: grayscale(100%);
}      

毛玻璃效果

毛玻璃(Frosted glass)效果,顧名思義就是類似半透明毛玻璃的效果,在 iOS 系統、Windows 10 等系統 UI 中有廣泛應用,使用毛玻璃效果可以增強視覺體驗。

在 《css揭秘》 等著作中也有系統講解,下面是我對分别使用 filter: blur 和 backdrop-filter: blur兩種方法實作這種效果的總結。

有兩個含有相同類名 glass 的 div 元素,它們分别被添加兩個類 glass-by-filter 和 glass-by-backdrop-filter 來區分兩種方法。

<div></div>
<div></div>      

通用樣式,設定毛玻璃元素的大小、圓角等基本樣式:

.glass {
  height: 300px;
  width: 300px;
  border: 1px groove #EFEFEF;
  border-radius: 12px;
  background: rgba(242, 242, 242, 0.5);
  box-shadow: 0 0.3px 0.7px rgba(0, 0, 0, 0.126),
    0 0.9px 1.7px rgba(0, 0, 0, 0.179), 0 1.8px 3.5px rgba(0, 0, 0, 0.224),
    0 3.7px 7.3px rgba(0, 0, 0, 0.277), 0 10px 20px rgba(0, 0, 0, 0.4);
}      

filter: blur 方法,給元素添加了一個 ::before 僞類設定 blur 方法并将其置于底層實作毛玻璃效果。

.glass-by-filter {
  z-index: 1;
  box-sizing: border-box;
  position: relative;
}
.glass-by-filter::before {
  content: "";
  position: absolute;
  top: 0; right: 0; bottom: 0; left: 0;
  z-index: -1;
  background: inherit;
  filter: blur(10px);
}      

backdrop-filter: blur 直接在元素上添加 blur 方法實作毛玻璃效果。

.glass-by-backdrop-filter {
  backdrop-filter: blur(10px);
}      

實作效果如下圖所示(左:filter、右:backdrop-filter):

CSS filter有哪些神奇用途

【閱讀擴充】毛玻璃邊框效果:https://css-tricks.com/blurred-borders-in-css

藝術照!甚至可以實作簡易版 insatagram

複古、版畫、油畫、漫畫、液化、老照片、性冷淡、莫蘭迪、賽博朋克、旺達幻視風格通通都可以實作!

通過結合使用 filter 的所有方法,可以搭配出任意自己想要的效果。

以下是一個簡單的 filter 方法調節器,可以調整每個方法的值,同時實時展示圖檔的濾鏡效果。如下圖所示。

CSS filter有哪些神奇用途

頁面主要代碼如下,控制區 #imageEditor 是一個 form 表單,表單每一行分别控制一種filter方法的值,展示區 #imageContainer 内部包含一個 img 元素,産生的 filter 濾鏡作用在該元素上。

<form id="imageEditor">
  <p>
    <label for="gs">Grayscale</label>
    <input id="gs" name="gs" type="range" min="0" max="100" value="0">
  </p>
  <p>
    <label for="blur">Blur</label>
    <input id="blur" name="blur" type="range" min="0" max="10" value="0">
  </p>
  <p>
    <label for="br">Exposure</label>
    <input id="br" name="br" type="range" min="0" max="200" value="100">
  </p>
  <p>
    <label for="ct">Contrast</label>
    <input id="ct" name="ct" type="range" min="0" max="200" value="100">
  </p>
  <p>
    <label for="huer">Hue Rotate</label>
    <input id="huer" name="huer" type="range" min="0" max="360" value="0">
  </p>
  <p>
    <label for="opacity">Opacity</label>
    <input id="opacity" name="opacity" type="range" min="0" max="100" value="100">
  </p>
  <p>
    <label for="invert">Invert</label>
    <input id="invert" name="invert" type="range" min="0" max="100" value="0">
  </p>
  <p>
    <label for="saturate">Saturate</label>
    <input id="saturate" name="saturate" type="range" min="0" max="500" value="100">
  </p>
  <p>
    <label for="sepia">Sepia</label>
    <input id="sepia" name="sepia" type="range" min="0" max="100" value="0">
  </p>
  <input type="reset" form="imageEditor" id="reset" value="Reset" />
</form>
<div id="imageContainer">
  <img src="futurama.png">
</div>      
function editImage() {
  var gs = $("#gs").val();                // grayscale
  var blur = $("#blur").val();            // blur
  var br = $("#br").val();                // brightness
  var ct = $("#ct").val();                // contrast
  var huer = $("#huer").val();            // hue-rotate
  var opacity = $("#opacity").val();      // opacity
  var invert = $("#invert").val();        // invert
  var saturate = $("#saturate").val();    // saturate
  var sepia = $("#sepia").val();          // sepia
  $("#imageContainer img").css(
    "filter", 'grayscale(' + gs+
    '%) blur(' + blur +
    'px) brightness(' + br +
    '%) contrast(' + ct +
    '%) hue-rotate(' + huer +
    'deg) opacity(' + opacity +
    '%) invert(' + invert +
    '%) saturate(' + saturate +
    '%) sepia(' + sepia + '%)'
  );
  $("#imageContainer img").css(
    "-webkit-filter", 'grayscale(' + gs+
    '%) blur(' + blur +
    'px) brightness(' + br +
    '%) contrast(' + ct +
    '%) hue-rotate(' + huer +
    'deg) opacity(' + opacity +
    '%) invert(' + invert +
    '%) saturate(' + saturate +
    '%) sepia(' + sepia + '%)'
  );
}
// 當input值發生變化時即時應用濾鏡
$("input[type=range]").change(editImage).mousemove(editImage);      

現在隻是實作了濾鏡的實時預覽,後續待實作功能包括支援複雜的 svg 濾鏡模版、導出下載下傳等,完成這些步驟,以後照片添加濾鏡再也不用下載下傳其他 APP了。執行個體完整版代碼:https://codepen.io/dragonir/pen/abJmqxM

節省空間,提高網頁加載速度

實踐證明,同一圖檔減小亮度和對比度及色相飽和度之後的體積與原圖相比,可以減小很大一部分體積空間 2M 左右的圖檔經過弱化後儲存,就可以壓縮到 1M 左右。

在網頁中我們可以使用經過 弱化 的圖檔,然後通過 CSS filter 将其還原。這樣就可以達到壓縮資源體積,提升網頁加載速度、提高使用者體驗的目的。

具體操作可閱讀以下教程:

對比度交換技術:使用 CSS filter 提高圖像性能 https://css-tricks.com/contrast-swap-technique-improved-image-performance-css-filters

相容性

從 caniuse 查詢結果可以看出,css filter 屬性在現代浏覽器中的支援性已經很好了,除了 IE 浏覽器之外,其他浏覽器中大多可以正常使用,必要時可添加浏覽器核心字首。

但是官網也有以下3個issue 提示,相信後續随着浏覽器的更新,這些問題也會被逐漸修複:

在 Safari 浏覽器中,如果子元素具有動畫效果,則不會被應用濾鏡。

目前沒有浏覽器支援 drop-shadow 濾鏡的 spread-radius 方法。

在 Edge 浏覽器中如果元素或子元素被設定了 負值z-index,則無法應用濾鏡。

CSS filter有哪些神奇用途

總結

本篇文章隻是簡單列舉了幾種使用 CSS filter 常用的頁面效果,其實 filter 的每一種内置方法都可以有無限可能的擴充應用,如 invert 反轉色同樣也可以應用到 hover 效果上、調整網頁sepia 褐色值可以實作護眼效果等。

隻要發揮想象力和創造力,filter 都可以在實踐中得到很好的應用。

以下一些例子就是很好的應用,大家有興趣可以拓展閱讀學習:

毛玻璃效果 https://codepen.io/KazuyoshiGoto/pen/nhstF

破碎玻璃效果 https://codepen.io/bajjy/pen/vwrKk

使用filter實作的hover效果 https://codepen.io/nxworld/details/ZYNOBZ

反色按鈕 https://codepen.io/monkey-company/pen/zZZvRp

老照片 https://codepen.io/dudleystorey/pen/pKoqa

進階版filter編輯器:https://codepen.io/stoumann/pen/MWeNmyb

最後附上一張用上面濾鏡編輯器調出來的 複古莫蘭迪色性冷淡油畫效果 濾鏡圖檔。(哇塞,這也太哇塞了吧,CSS 絕絕子 yyds)

CSS filter有哪些神奇用途