隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，界面動畫在我們的日常生活中隨處可見。桌面軟件、移動應用、云服務此刻回顧四周我相信你一定能發(fā)現(xiàn)他們。

在產(chǎn)品中動畫未必越多越好，也未必越炫越好。不同的產(chǎn)品類型對動畫的要求也不同。常見的動畫主要承擔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化。

如果你關(guān)注過界面動畫，你可能見過以下這些動畫曲線。摘自 http://easings.net/

他們表述了動畫變化的程度與時間的關(guān)系。通過合理利用這些動畫曲線背后的原理，可以讓動畫看起來更加真實。

這里說到我們要讓界面動畫更自然。如何做到自然？只要遵循客觀物理規(guī)律以及人得視覺經(jīng)驗，動畫就會看上去真實自然。

為什么要講動畫函數(shù)？相信很多設計師看到下面的文章會的覺得太枯燥。

那我們回到產(chǎn)品研發(fā)過程，在產(chǎn)品里，常見的動畫實現(xiàn)有這么幾種：

1. 設計師逐幀繪制；開發(fā)同學實現(xiàn)循序/循環(huán)播放邏輯。
2. 設計師提供動畫資源文件如（視頻、flash、gif）；開發(fā)同學將資源嵌入產(chǎn)品。
3. 設計師提供動畫形式、參數(shù)與元素；開發(fā)同學完成動畫實現(xiàn)，如：html5/CSS動畫。

文本想針對第三種形式，幫助設計師了解動畫背后的科學知識，可以有具體的參數(shù)與開發(fā)同學溝通。

如果你熟悉物理課本里的運動公式，請?zhí)^第一部分。

運動動畫

我們先從最簡單的運動動畫說起。我們客觀物理規(guī)律還是得從牛頓第二定律說起。F＝ma，如果大家不明白這個公式，沒關(guān)系。

請允許我不那么講究術(shù)語的嚴謹性。通俗點來說，就是運動動畫響應變化情況與執(zhí)行動畫的物體本身有關(guān)。如果你想表現(xiàn)的物體是一個沉甸甸的，那么他們的起始動畫響應/參數(shù)的變化會比較慢。反之，物體是輕巧的，那么其起始動畫響應/參數(shù)的變化會比較快。

從圖上可以看到如果是相同的操作且移動相同的距離，輕巧的所花的時間越短。

阻尼動畫

提到阻尼，需要介紹三個概念：臨界阻尼、過阻尼、欠阻尼。

臨界阻尼

生活中一些高檔的門或櫥柜。他們在開合的過程中為了不造成太大的聲響，他們的機械結(jié)構(gòu)阻尼會盡量設計接近臨界阻尼。這個過程最容易讓人接受，不會感覺有外界干擾。過阻尼和欠阻尼，通常能讓你感覺到有一只隱形的手，阻礙或促進運動。

過阻尼

從字面上會容易理解，就是阻尼很大，阻礙運動的發(fā)展。有些自動門或電梯門在閉合的過程中，在最后段里往往需要更長的時間。另外，記憶枕的恢復的過程也是過阻尼。

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，在關(guān)閉的過程中，會多次擺動，最終趨于閉合。

做一個比較細膩的界面動畫時候，如果追求理性一些，可以把動畫的成果拆解成三個階段。啟動、運行、收尾。設計師需要花更多的時間去考慮啟動與收尾過程。

• 啟動階段：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。阻尼通常在這個階段體現(xiàn)。

舉個例子

請大家關(guān)注啟動與收尾階段。

動畫曲線僅作示意感受，可能與實際動畫有所出入。

呼吸動畫

呼吸動畫，常用于界面元素的提醒。

對于這個動畫，設計師最直觀的印象就是閃爍。在實施的過程中，對于閃爍一詞會被賦予不同的理解。

• 設計師眼中的閃爍：“漸顯 -> 漸隱 -> 漸顯 -> 漸隱”；
• 工程師眼中的閃爍：“顯示 -> 隱藏 -> 顯示 -> 隱藏”；

如何把動畫做得更細膩，就在于如何將漸顯與漸隱的過程如何描述得更加仔細。

對于最早的漸顯、漸隱動畫，我首先想到了三角函數(shù)。

仔細觀察這個函數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)他的特點是在一個周期里是啟動漸增、收尾減緩的過程。適合開發(fā)利用簡單代碼實現(xiàn)的動畫效果。

有興趣的同學可以用原型感受一下。做閃爍動畫，用到三角函數(shù)其實就可以滿足大部分場景。

我在嘗試的動畫的時候，把他作為呼吸函數(shù)來看，總覺得哪里還是不太自然。看起來“呼吸比較急促”。

我們來分析一下呼吸函數(shù)。

為什么看起來呼吸局促呢？請各位看官現(xiàn)在試試深呼吸，體會一下。你會發(fā)現(xiàn)在我們的在吸氣的階段，很快會就達到肺撐滿的狀態(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同學提供了一個完整的函數(shù)。

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

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、漸隱的動畫的是這個樣的：

簡單三角函數(shù)的呼吸燈

其實應該是這樣的：

使用呼吸函數(shù)的呼吸燈

其他

除了在動畫變化過程中對客觀規(guī)律的描述外，對于用戶場景的還原也能增加自然感。
比如這個站點的checkbox。我們在日常生活中，面對紙質(zhì)的選項，我們會選擇涂抹的方式來進行選擇。

或者這樣刪除

更多效果，可以訪問動態(tài)checkbox。

寫在最后的小工具

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