การสร้างนาฬิกาด้วย New CSS sin() และ cos() ฟังก์ชันตรีโกณมิติ

ฟังก์ชันตรีโกณมิติ CSS มาแล้ว! ถ้าคุณใช้ Firefox และ Safari เวอร์ชันล่าสุด นั่นคือ การมีพลังทางคณิตศาสตร์แบบนี้ใน CSS ทำให้เกิดความเป็นไปได้มากมาย ในบทช่วยสอนนี้ ฉันคิดว่าเราจะจุ่มเท้าลงไปในน้ำเพื่อทำความเข้าใจกับฟังก์ชันใหม่สองสามอย่าง: sin() และ cos().

มีฟังก์ชันตรีโกณมิติอื่น ๆ ในไปป์ไลน์ — รวมถึง tan() - เหตุใดจึงมุ่งเน้นไปที่ sin() และ cos()? พวกมันเหมาะกับแนวคิดที่ผมคิดไว้ นั่นคือการวางข้อความตามขอบของวงกลม ซึ่งได้รับการกล่าวถึงที่นี่ใน CSS-Tricks เมื่อ Chris แบ่งปันแนวทางที่ใช้ Sass mixin. นั่นมันเมื่อหกปีก่อน งั้นเรามารักษาขอบเลือดออกกันเถอะ

นี่คือสิ่งที่ฉันมีในใจ อีกครั้ง รองรับเฉพาะใน Firefox และ Safari ในขณะนี้:

ดังนั้น จึงไม่เหมือนกับคำที่สร้างรูปทรงกลม แต่เรากำลังวางอักขระข้อความตามวงกลมเพื่อสร้างหน้าปัดนาฬิกา ต่อไปนี้คือมาร์กอัปบางส่วนที่เราสามารถใช้เพื่อเริ่มต้นสิ่งต่างๆ ได้:

<div class="clock"> <div class="clock-face"> <time datetime="12:00">12</time> <time datetime="1:00">1</time> <time datetime="2:00">2</time> <time datetime="3:00">3</time> <time datetime="4:00">4</time> <time datetime="5:00">5</time> <time datetime="6:00">6</time> <time datetime="7:00">7</time> <time datetime="8:00">8</time> <time datetime="9:00">9</time> <time datetime="10:00">10</time> <time datetime="11:00">11</time> </div>
</div>

ต่อไป ต่อไปนี้เป็นสไตล์พื้นฐานบางอย่างสำหรับ .clock-face คอนเทนเนอร์. ฉันตัดสินใจที่จะใช้ <time> แท็กด้วย datetime คุณลักษณะ 

.clock { --_ow: clamp(5rem, 60vw, 40rem); --_w: 88cqi; aspect-ratio: 1; background-color: tomato; border-radius: 50%; container-type: inline; display: grid; height: var(--_ow); place-content: center; position: relative; width var(--_ow);
}

ฉันตกแต่งสิ่งต่าง ๆ เล็กน้อย แต่เพื่อให้ได้รูปร่างพื้นฐานและสีพื้นหลังเพื่อช่วยให้เราเห็นสิ่งที่เรากำลังทำอยู่ สังเกตว่าเราบันทึก width ค่าใน ตัวแปร CSS. เราจะใช้มันในภายหลัง ยังไม่มีอะไรให้ดูมากนัก:

ดูเหมือนการทดลองศิลปะสมัยใหม่บางอย่างใช่ไหม? มาแนะนำตัวแปรใหม่ --_rเพื่อจัดเก็บวงกลม รัศมีซึ่งเท่ากับครึ่งหนึ่งของความกว้างของวงกลม ด้วยวิธีนี้หากความกว้าง (--_w) การเปลี่ยนแปลง ค่ารัศมี (--_r) จะอัปเดตด้วย — ขอบคุณฟังก์ชันคณิตศาสตร์ CSS อื่น calc():

.clock { --_w: 300px; --_r: calc(var(--_w) / 2); /* rest of styles */
}

ตอนนี้บิตของคณิตศาสตร์ วงกลมคือ 360 องศา เรามี 12 ป้ายกำกับบนนาฬิกาของเรา ดังนั้นต้องการวางตัวเลขทุกๆ 30 องศา (360 / 12). ในดินแดนคณิตศาสตร์ วงกลมเริ่มต้นที่ 3 นาฬิกา ดังนั้นเที่ยงจริง ลบ 90 องศา จากนั้นซึ่งเท่ากับ 270 องศา (360 - 90).

ลองเพิ่มตัวแปรอื่น --_dที่เราสามารถใช้ตั้งค่า ระดับ ค่าของแต่ละตัวเลขบนหน้าปัดนาฬิกา เราจะเพิ่มค่าขึ้น 30 องศาเพื่อทำให้วงกลมของเราสมบูรณ์:

.clock time:nth-child(1) { --_d: 270deg; }
.clock time:nth-child(2) { --_d: 300deg; }
.clock time:nth-child(3) { --_d: 330deg; }
.clock time:nth-child(4) { --_d: 0deg; }
.clock time:nth-child(5) { --_d: 30deg; }
.clock time:nth-child(6) { --_d: 60deg; }
.clock time:nth-child(7) { --_d: 90deg; }
.clock time:nth-child(8) { --_d: 120deg; }
.clock time:nth-child(9) { --_d: 150deg; }
.clock time:nth-child(10) { --_d: 180deg; }
.clock time:nth-child(11) { --_d: 210deg; }
.clock time:nth-child(12) { --_d: 240deg; }

ตกลง ตอนนี้เป็นเวลาที่จะทำให้มือของเราสกปรกด้วย sin() และ cos() ฟังก์ชั่น! สิ่งที่เราต้องการทำคือใช้มันเพื่อรับพิกัด X และ Y สำหรับแต่ละตัวเลข เพื่อให้เราวางมันไว้รอบๆ หน้าปัดนาฬิกาได้อย่างเหมาะสม

สูตรสำหรับพิกัด X คือ radius + (radius * cos(degree)). ลองเสียบเข้ากับใหม่ของเรา --_x ตัวแปร:

--_x: calc(var(--_r) + (var(--_r) * cos(var(--_d))));

สูตรสำหรับพิกัด Y คือ radius + (radius * sin(degree)). เรามีสิ่งที่เราต้องคำนวณคือ:

--_y: calc(var(--_r) + (var(--_r) * sin(var(--_d))));

มีการดูแลทำความสะอาดบางอย่างที่เราต้องทำเพื่อตั้งค่าตัวเลข ดังนั้นเรามาจัดรูปแบบพื้นฐานให้พวกมันเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องและอยู่ในพิกัดของเรา:

.clock-face time { --_x: calc(var(--_r) + (var(--_r) * cos(var(--_d)))); --_y: calc(var(--_r) + (var(--_r) * sin(var(--_d)))); --_sz: 12cqi; display: grid; height: var(--_sz); left: var(--_x); place-content: center; position: absolute; top: var(--_y); width: var(--_sz);
}

แจ้งให้ทราบ --_szซึ่งเราจะใช้สำหรับ width และ height ของตัวเลขในชั่วพริบตา มาดูกันว่าเรามีอะไรบ้าง

มันดูเหมือนนาฬิกามากกว่าแน่นอน! ดูว่ามุมซ้ายบนของแต่ละตัวเลขวางในตำแหน่งที่ถูกต้องรอบวงกลมได้อย่างไร? เราจำเป็นต้อง "ย่อ" รัศมีเมื่อคำนวณตำแหน่งของตัวเลขแต่ละตัว เราสามารถ หัก ขนาดของตัวเลข (--_sz) จากขนาดของวงกลม (--_w) ก่อนที่เราจะคำนวณรัศมี:

--_r: calc((var(--_w) - var(--_sz)) / 2);

ดีกว่ามาก! มาเปลี่ยนสีเพื่อให้ดูหรูหรายิ่งขึ้น:

เราสามารถหยุดที่นี่! เราบรรลุเป้าหมายในการวางข้อความรอบวงกลมแล้วใช่ไหม แต่นาฬิกาที่ไม่มีแขนแสดงชั่วโมง นาที และวินาทีคืออะไร?

ลองใช้แอนิเมชั่น CSS เดียวเพื่อสิ่งนั้น ขั้นแรก ให้เพิ่มองค์ประกอบอีกสามรายการในมาร์กอัปของเรา

<div class="clock"> <!-- after <time>-tags --> <span class="arm seconds"></span> <span class="arm minutes"></span> <span class="arm hours"></span> <span class="arm center"></span>
</div>

จากนั้นมาร์กอัปทั่วไปสำหรับแขนทั้งสาม อีกครั้ง ส่วนใหญ่เป็นเพียงให้แน่ใจว่าแขนอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องและวางไว้ตามนั้น:

.arm { background-color: var(--_abg); border-radius: calc(var(--_aw) * 2); display: block; height: var(--_ah); left: calc((var(--_w) - var(--_aw)) / 2); position: absolute; top: calc((var(--_w) / 2) - var(--_ah)); transform: rotate(0deg); transform-origin: bottom; width: var(--_aw);
}

เราจะใช้ไฟล์ ภาพเคลื่อนไหวเดียวกัน สำหรับแขนทั้งสาม:

@keyframes turn { to { transform: rotate(1turn); }
}

ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเวลาที่แขนแต่ละข้างใช้ในการหมุนเต็มที่ สำหรับ แขนชั่วโมงมันต้องใช้ ชั่วโมง 12 เพื่อให้เลี้ยวได้เต็มที่ เดอะ animation-duration คุณสมบัติยอมรับค่าในหน่วยมิลลิวินาทีและวินาทีเท่านั้น ติดกับวินาทีซึ่งก็คือ 43,200 วินาที (60 seconds * 60 minutes * 12 hours).

animation: turn 43200s infinite;

มันต้องใช้เวลา 1 ชั่วโมง สำหรับ แขนนาที เพื่อให้เลี้ยวได้เต็มที่ แต่เราต้องการให้สิ่งนี้เป็น แอนิเมชั่นหลายขั้นตอน ดังนั้นการเคลื่อนไหวระหว่างแขนจึงเซมากกว่าเป็นเส้นตรง เราต้องการ 60 ก้าว หนึ่งก้าวต่อนาที:

animation: turn 3600s steps(60, end) infinite;

พื้นที่ แขนวินาที is เกือบจะเหมือน เป็นแขนนาที แต่ระยะเวลาคือ 60 วินาทีแทนที่จะเป็น 60 นาที:

animation: turn 60s steps(60, end) infinite;

มาอัปเดตคุณสมบัติที่เราสร้างในรูปแบบทั่วไป:

.seconds { --_abg: hsl(0, 5%, 40%); --_ah: 145px; --_aw: 2px; animation: turn 60s steps(60, end) infinite;
}
.minutes { --_abg: #333; --_ah: 145px; --_aw: 6px; animation: turn 3600s steps(60, end) infinite;
}
.hours { --_abg: #333; --_ah: 110px; --_aw: 6px; animation: turn 43200s linear infinite;
}

ถ้าเราต้องการเริ่ม ณ เวลาปัจจุบันล่ะ? เราต้องการ JavaScript เล็กน้อย:

const time = new Date();
const hour = -3600 * (time.getHours() % 12);
const mins = -60 * time.getMinutes();
app.style.setProperty('--_dm', `${mins}s`);
app.style.setProperty('--_dh', `${(hour+mins)}s`);

ฉันได้เพิ่ม id="app" ไปที่หน้าปัดนาฬิกาและตั้งค่าคุณสมบัติที่กำหนดเองใหม่สองรายการซึ่งตั้งค่าลบ animation-delayเหมือนที่ Mate Marschalko ทำ เมื่อเขาแชร์นาฬิกาที่ใช้ CSS เท่านั้น.  getHours() วิธีการของ JavaScipt Date วัตถุกำลังใช้รูปแบบ 24 ชั่วโมง ดังนั้นเราจึงใช้ remainder ผู้ประกอบการ เพื่อแปลงเป็นรูปแบบ 12 ชั่วโมง

ใน CSS เราต้องเพิ่ม animation-delay เช่นกัน:

.minutes { animation-delay: var(--_dm, 0s); /* other styles */
} .hours { animation-delay: var(--_dh, 0s); /* other styles */
}

อีกสิ่งหนึ่ง การใช้ CSS @supports และพร็อพเพอร์ตี้ที่เราสร้างไว้แล้ว เราสามารถจัดเตรียมทางเลือกสำรองให้กับเบราว์เซอร์ที่ไม่สนับสนุน sin() และ  cos(). (ขอบคุณ Temani Afif!):

@supports not (left: calc(1px * cos(45deg))) {
  time {
    left: 50% !important;
    top: 50% !important;
    transform: translate(-50%,-50%) rotate(var(--_d)) translate(var(--_r)) rotate(calc(-1*var(--_d)))
  }
}

และ voila! นาฬิกาของเราเสร็จแล้ว! นี่คือการสาธิตครั้งสุดท้ายอีกครั้ง อีกครั้ง รองรับเฉพาะใน Firefox และ Safari ในขณะนี้

เราจะทำอะไรได้อีก?

แค่ทำนู่นทำนี่ แต่เราสามารถเปลี่ยนนาฬิกาของเราให้เป็นแกลเลอรีรูปภาพแบบวงกลมได้อย่างรวดเร็วด้วยการแทนที่ <time> แท็กกับ <img> จากนั้นอัปเดตความกว้าง (--_w) และรัศมี (--_r) ค่า:

มาลองกันอีกครั้ง ฉันได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่านาฬิกาดูเหมือนการทดลองศิลปะสมัยใหม่อย่างไร เราสามารถพึ่งพาสิ่งนั้นและสร้างรูปแบบที่ฉันเห็นบนโปสเตอร์ (ซึ่งฉันไม่ได้ซื้อ) ในหอศิลป์เมื่อวันก่อน เมื่อฉันจำได้ว่ามันถูกเรียกว่า "ดวงจันทร์" และประกอบด้วยจุดมากมายรวมกันเป็นวงกลม

ครั้งนี้เราจะใช้รายการแบบไม่เรียงลำดับ เนื่องจากแวดวงไม่เป็นไปตามลำดับเฉพาะ เราจะไม่ใส่รายการทั้งหมดลงในมาร์กอัปด้วยซ้ำ แทนที่จะใส่ JavaScript และเพิ่มการควบคุมบางอย่างที่เราสามารถใช้เพื่อจัดการกับผลลัพธ์สุดท้าย

ส่วนควบคุมคืออินพุตช่วง (<input type="range">) ซึ่งเราจะห่อด้วย <form> และฟังสำหรับ input เหตุการณ์

<form id="controls"> <fieldset> <label>Number of rings <input type="range" min="2" max="12" value="10" id="rings" /> </label> <label>Dots per ring <input type="range" min="5" max="12" value="7" id="dots" /> </label> <label>Spread <input type="range" min="10" max="40" value="40" id="spread" /> </label> </fieldset>
</form>

เราจะเรียกใช้วิธีนี้กับ "อินพุต" ซึ่งจะสร้างกลุ่มของ <li> องค์ประกอบที่มีระดับ (--_d) ตัวแปรที่เราใช้ก่อนหน้านี้ใช้กับแต่ละตัวแปร เรายังสามารถปรับเปลี่ยนตัวแปรรัศมีของเรา (--_r)

ฉันยังต้องการให้จุดเป็นสีต่างๆ งั้นเรามาสุ่มกัน (ไม่ใช่. อย่างสมบูรณ์ สุ่ม) ค่าสี HSL สำหรับแต่ละรายการและจัดเก็บเป็นตัวแปร CSS ใหม่ --_bgc:

const update = () => { let s = ""; for (let i = 1; i <= rings.valueAsNumber; i++) { const r = spread.valueAsNumber * i; const theta = coords(dots.valueAsNumber * i); for (let j = 0; j < theta.length; j++) { s += `<li style="--_d:${theta[j]};--_r:${r}px;--_bgc:hsl(${random( 50, 25 )},${random(90, 50)}%,${random(90, 60)}%)"></li>`; } } app.innerHTML = s;
}

พื้นที่ random() วิธีการเลือกค่าภายในช่วงของตัวเลขที่กำหนด:

const random = (max, min = 0, f = true) => f ? Math.floor(Math.random() * (max - min) + min) : Math.random() * max;

และนั่นแหล่ะ เราใช้ JavaScript เพื่อเรนเดอร์มาร์กอัป แต่ทันทีที่เรนเดอร์แล้ว เราก็ไม่ต้องการมันอีก เดอะ sin() และ cos() ฟังก์ชันต่างๆ ช่วยให้เราวางตำแหน่งจุดทั้งหมดให้ถูกจุด

ความคิดสุดท้าย

การวางสิ่งต่าง ๆ รอบวงกลมเป็นตัวอย่างพื้นฐานที่แสดงให้เห็นถึงพลังของฟังก์ชันตรีโกณมิติ เช่น sin() และ cos(). แต่มัน จริงๆ เยี่ยมมากที่เราได้รับฟีเจอร์ CSS สมัยใหม่ที่ให้โซลูชันใหม่ๆ สำหรับวิธีแก้ไขปัญหาแบบเก่า ฉันแน่ใจว่าเราจะได้เห็นกรณีการใช้งานที่น่าสนใจ ซับซ้อน และสร้างสรรค์มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการรองรับเบราว์เซอร์ใน Chrome และ Edge

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://css-tricks.com/creating-a-clock-with-the-new-css-sin-and-cos-trigonometry-functions/