CSS遮罩动画进阶:打造立体视觉特效与交互体验

本文深入探讨CSS遮罩与裁剪路径技术,通过实际案例展示如何利用mask-image、clip-path及渐变遮罩实现动态视觉效果,包含响应式处理、多层遮罩叠加和JavaScript交互控制,提升网页动画的沉浸感与叙事性。

Smashing Animations Part 2: How CSS Masking Can Add An Extra Dimension

Andy Clarke
May 14, 2025 · 15 min read
CSS, Animation, Design


能否让CSS动画超越简单的淡入淡出和滑动效果,增添立体感和复古动画魔力?本文中,先驱作者兼网页设计师Andy Clarke将展示遮罩技术如何为CSS动画解锁新的创意可能性,使其更流畅、分层且具有电影感。

尽管有关键帧和滚动驱动事件,CSS动画仍相对基础。正如我在第一部分所述,它们让我想起1960年代在电视上观看的Hanna-Barbera动画系列,如《Dastardly and Muttley in Their Flying Machines》《Scooby-Doo》《The Perils of Penelope Pitstop》《Wacky Races》以及《Yogi Bear》。

Mike喜爱90年代动画——尤其是迪士尼的《Duck Tales》。因此,整个设计都采用了这一美学风格。

我全程使用动画,并最近通过遮罩为其增添了额外维度。为解释这一动画时代如何与CSS遮罩相关,我选择了1961年5月首播的《The Yogi Bear Show》中的一集“Disguise and Gals”。在这个故事中,两名银行劫匪伪装成老妇人,将赃物藏在Yogi和Boo-Boo洞穴中的“野餐”篮里!

可能会出什么错呢?


什么是遮罩?

一个简单的遮罩示例出现在“Disguise and Gals”及无数其他卡通片的结尾。这里,一个动画渐晕逐渐隐藏Yogi的更多面部。遮罩后面的内容并未被擦除,而是被隐藏。

在CSS中,遮罩使用位图、矢量或渐变遮罩图像控制可见性。当遮罩的填充像素覆盖元素时,其内容将可见;当它们透明时,内容将被隐藏,这很合理。填充像素可以是任何颜色,但我总是使用亮粉色,以便清楚哪些区域将可见。

clip-path的功能类似遮罩,但使用路径创建硬边裁剪区域。严格来说,遮罩和裁剪路径在技术上是不同的,但使用它们的目标通常相同。因此,在本文中,我将它们视为同一洞穴的两个入口,并统称为“遮罩”。

在“Disguise and Gals”的这一序列中,一名劫匪将装有赃物的野餐篮匆忙带入Yogi的洞穴。遮罩定义了可见区域,营造出劫匪进入洞穴的错觉。

我如何选择使用clip-path还是mask?我将在每个示例中解释原因。

当Mike Worth和我讨论合作时,我们知道既没有预算也没有时间为其网站创作短动画。然而,我们热衷于探索动画如何将静态图像变为生动。


使用裁剪路径进行遮罩

在Mike的传记页面,他的角色也进入了一个洞穴。我创建的SVG插图包含两组,一组用于背景,另一组用于前景的猩猩:

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<figure>
  <svg viewBox="0 0 1400 960" id="cave">
    <g class="background"></g>
    <g class="foreground"></g>
  </svg>
</figure>

我定义了一个关键帧动画,通过改变其平移值,将角色从右侧2000px移动到帧中心的自然位置:

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@keyframes foreground {
  0% { 
    opacity: .75; 
    translate: 2000px 0;
  }
  60% { 
    opacity: 1;
    translate: 0 0;
  }
  80% {
    opacity: 1; 
    translate: 50px 0;
  }
  100% {
    opacity: 1;
    translate: 0 0;
  }
}

然后将该动画应用于前景组:

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.foreground {
  opacity: 0;
  animation: foreground 5s 2s ease-in-out infinite;
}

尽管50px的弹跳为其移动增添了一丝真实感,但我不满意角色从视口边缘开始进入的方式。

我希望他在插图边缘变得可见。由于洞穴墙壁的边缘是硬的,我选择了clip-path

在CSS中定义clip-path有几种方式。我可以使用原始形状如矩形,其中前四个值指定其角位置。round关键字和后续值定义任何圆角:

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clip-path: rect(0px 150px 150px 0px round 5px);

或使用更易读的xywh(x, y, width, height)值:

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clip-path: xywh(0 0 150px 150px round 5px);

我可以使用圆形:

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clip-path: circle(60px at center);

或椭圆:

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clip-path: ellipse(50% 40% at 50% 50%);

我可以使用多边形形状:

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clip-path: polygon(...);

甚至使用在Sketch等图形应用中创建的路径点:

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clip-path: path("M ...");

最后——也是本例中的选择——我可能使用在SVG文件中定义的路径遮罩:

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clip-path: url(#mask-cave);

为使角色从插图边缘可见,我添加了第二个SVG。为防止浏览器显示它,将其尺寸设置为零:

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<figure>
  <svg viewBox="0 0 1400 960" id="cave">...</svg>
  <svg height="0" width="0" id="mask">...</svg>
</figure>

这包含一个单独的SVG clipPath。通过将其放在defs元素中,此路径不会被渲染,但可用于创建CSS clip-path

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<svg height="0" width="0" id="mask">
  <defs>
    <clipPath id="mask-cave">...</clipPath>
  </defs>
</svg>

我将clipPath URL应用于我的插图,现在Mike的吉祥物只在进入洞穴时变得可见:

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#cave {
  clip-path: url(#mask-cave);
}

提示:实现该代码后,你会注意到调整浏览器窗口大小时存在问题。虽然我的洞穴插图是灵活的,但clipPath保持固定宽度。

为使clipPath响应,在 opening tag 中添加clipPathUnits="objectBoundingBox",然后对transform属性应用两个缩放值。要计算这些值,首先将1除以SVG的宽度,然后除以高度。我的SVG宽度为1400px,产生第一个缩放值0.0007142857143。

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<clipPath id="mask-cave"
  clipPathUnits="objectBoundingBox"
  transform="scale(0.0007142857143, 0.001041666667)">
  ...
</clipPath>

裁剪不规则形状

我经常需要更改或修改插图——可能通过叠加颜色或应用混合模式——但希望保留其整体形状。

虽然clipPath会给我想要的结果,但这些路径的复杂性和大小有时会对性能产生负面影响。这时我选择CSS遮罩,因为其属性自2023年以来已成为基线且高度可用。

mask属性是一个简写,可以包括mask-clipmask-modemask-originmask-positionmask-repeatmask-sizemask-type的值。我发现最好单独学习这些属性,以更轻松地掌握遮罩概念。

遮罩使用位图、矢量或渐变遮罩图像控制可见性。同样,当遮罩的填充像素覆盖元素时,其内容将可见;当它们透明时,内容将被隐藏;当遮罩部分半透明时,部分内容将透出。我可以使用包含alpha通道的位图格式,如PNG或WebP:

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mask-image: url(mask.webp);

我可以应用使用矢量图形的遮罩:

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mask-image: url(mask.svg);

或使用圆锥、线性或径向渐变生成图像:

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mask-image: linear-gradient(#000, transparent); 

或:

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mask-image: radial-gradient(circle, #ff104c 0%, transparent 100%);

我可能对元素应用多个遮罩,并使用应熟悉的语法混合几种图像类型:

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mask-image:
  image(url(mask.webp)),
  linear-gradient(#000, transparent);

mask与CSS背景共享相同的语法,这使得记住其属性更容易。要应用background-image,添加其URL值:

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background-image: url("background.webp");

要应用遮罩,将background-image属性替换为mask-image

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mask-image: url("mask.webp");

mask属性也与CSS背景共享相同的浏览器样式,因此默认情况下,遮罩将水平和垂直重复,除非我另有指定:

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/* Options: repeat, repeat-x, repeat-y, round, space, no-repeat */
mask-repeat: no-repeat;

它将放在左上角,除非我改变其位置:

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/* Options: Keywords, units, percentages */
mask-position: center;

另外,我可以以与background-size相同的方式指定mask-size

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/* Options: Keywords (auto, contain, cover), units, percentages */
mask-size: cover;

最后,我可以定义遮罩的开始位置:

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mask-origin: content-box;
mask-origin: padding-box;
mask-origin: border-box;

使用遮罩图像

Mike的FAQ页面包括其英雄站在十字路口的动画插图。我的目标是将形状与其内容分离,允许我在英雄的旅程中更改插图。因此,我创建了一个可缩放的mask-image,定义了可见区域,并将其应用于figure元素:

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figure {
  mask-image: url(mask.svg);
}

为确保遮罩匹配插图的尺寸,我还将mask-size设置为始终覆盖其内容:

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figure {
  mask-size: cover;
}

尽管“X”从未标记地点,Mike Worth的评论页面插图显示其猩猩吉祥物正在研究藏宝图。我想通过使用椭圆形状将某人的注意力集中在图像的中心部分。

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figure {
  clip-path: ellipse(45% 35% at 50% 50%);
}

然而,clip-path的硬边没有产生我旨在实现的效果。

我尝试通过将高斯模糊过滤器与SVG中定义的遮罩结合,首先创建过滤器,然后将其应用于遮罩的椭圆:

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<defs>
  <filter id="mask-blur" x="-50%" y="-50%" width="200%" height="200%">
  <feGaussianBlur in="SourceGraphic" stdDeviation="10" /></filter>
</defs>

<defs>
  <mask id="mask">
    <ellipse cx="700" cy="480" fill="#FFF" rx="450" ry="320" filter="url(#mask-blur)"/>
  </mask>
</defs>

虽然这实现了我要找的结果,但实现感觉过于复杂,毕竟只是一个简单效果。最有效、优雅和响应式的实现使用radial-gradient,无需位图或矢量图像,仅用单个CSS属性就实现了我希望的效果:

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figure {
  mask-image: radial-gradient(ellipse farthest-corner at center center, #000 0%, transparent 75%);
}

这种方法使我能够微调mask-image大小,甚至在有人与其内容交互时动画其颜色停止点、位置和大小。


分层多个遮罩

照明在Mike Worth的评论页面上尤其重要,其猩猩英雄需要它来研究藏宝图。像背景图像一样,我可以应用多个遮罩图像来创建所需的照明。

我可以组合两个遮罩图像:一个圆形、半透明的radial-gradient提供环境光,加上一个45度角的linear-gradient用于光线。我将它们都应用于figure元素:

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figure {
  mask-image:
  radial-gradient(circle, rgba(255,16,76,.5) 45%, transparent 55%),
  linear-gradient(45deg, transparent 40%, #ff104c 50%, #ff104c 50%, transparent 60%);
  mask-repeat: no-repeat;
}

我单独定位遮罩,将radial-gradient大小设置为80%,linear-gradient光线覆盖整个图像:

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figure {
  mask-position: 50% 50%, 0 0;
  mask-size: 80%, cover;
}

但我需要更精确地控制光线位置,以创建它们来自台灯的效果。因此,我用软边位图图像替换了linear-gradient

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figure {
  mask-image:
    radial-gradient(circle, rgba(255,16,76,.5) 45%, transparent 55%),
  url(mask.webp);
  mask-size: 90%, cover;
}

最后,为增添一丝真实感,我添加了一个关键帧动画——改变mask-size并创建灯光明灭的效果——并将其应用于figure

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@keyframes lamp-flicker {
  0%, 19.9%, 22%, 62.9%, 64%, 64.9%, 70%, 100% { 
    mask-size: 90%, auto;
  }

  20%, 21.9%, 63%, 63.9%, 65%, 69.9% { 
    mask-size: 90%, 0px;
  }
}

figure {
  animation: lamp-flicker 3s 3s linear infinite;
}

动画遮罩

动画CSS遮罩创建令人兴奋的揭示和场景之间的过渡,帮助某人关注关键内容。它还可以将故事变为生动,使个人体验更具吸引力和沉浸感。

在我为其网站设计的删除场景中,为Mike Worth创建的猩猩冒险者吉祥物可以看到驾驶穿越景观。为帮助讲述他被宿敌从远处监视的故事,我想添加一个双筒望远镜形状的遮罩。

我首先创建了双筒望远镜形状,包括一些取景器标记。

然后,我将该图像应用为遮罩,设置其位置、重复和大小值,将其放在figure元素的中心:

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figure {
  mask-image: url(mask.svg);
  mask-position: 50% 50%;
  mask-repeat: no-repeat;
  mask-size: 85%;
}

然而,尽管背景无限滚动和英雄颠簸行驶的运动,动画仍感觉静态。因此我添加了一个微妙的动画,移动mask-position,首先创建关键帧:

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@keyframes pan-mask {
  0% { mask-position: 45% 45%; } /* Start lower-left */
  25% { mask-position: 55% 55%; } /* Move to upper-right */
  50% { mask-position: 43% 52%; } /* Shift more dramatically */
  75% { mask-position: 57% 48%; } /* More variation */
  100% { mask-position: 45% 45%; } /* Loop back */
}

然后,我将其与滚动背景动画一起应用于figure元素:

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/* Run both animations simultaneously */
figure {
  animation:
  background-scroll 5s linear infinite,
  pan-mask 6s ease-in-out infinite alternate;
}

看到这些结果后,我想知道是否可以通过将mask-position链接到某人光标的移动来将其与故事连接。我添加了一个脚本,选择figure元素,获取光标相对于视口的位置,并动态改变mask-position

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<script>
  // Select the figure element.
  const figure = document.querySelector('figure');
  document.addEventListener('mousemove', (event) => {
  
  // Get the cursor position.
  const mouseX = event.clientX;
  const mouseY = event.clientY;
  
  // Normalise the mask-position.
  const maskX = (mouseX / window.innerWidth) * 100;
  const maskY = (mouseY / window.innerHeight) * 100;`
  
  // Dynamically set the mask-position.
  figure.style.maskPosition =${maskX}% ${maskY}%;
  });
</script>

至此,只剩下一个挑战来完成效果。用双筒望远镜聚焦远处目标很少容易,当英雄的宿敌拥有银背大猩猩般大小的手时,任务更加困难。我扩展了我的脚本,模糊通过双筒望远镜形状遮罩看到的可见内容,然后在某人按下键盘空格键或鼠标按钮时移除过滤器:

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<script>
  // When mouse button pressed, remove blur
  document.addEventListener('mousedown', () => {
    figure.style.filter = 'blur(0)';
  });
  
  // When mouse button released, reapply blur
  document.addEventListener('mouseup', () => {
    figure.style.filter = 'blur(5px)';
  });
  
  // When spacebar pressed, remove blur
  document.addEventListener('keydown', (event) => {
    if (event.key === ' ') {
      figure.style.filter = 'blur(0)';
    }
  });

  // When spacebar released, reapply blur
  document.addEventListener('keyup', (event) => {
    if (event.key === ' ') {
      figure.style.filter = 'blur(5px)';
    }
  });
</script>

更多遮罩动画

当使用Mike Worth网站的人走错路或转错弯时,他最终会沉入热熔岩中。

为让某人知道他们可能已到达冒险的终点,我想模仿本文开始的缩放效果:

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<figure>
  <svg></svg>
</figure>

我创建了一个圆形clip-path,并将其默认大小设置为75%。然后,我定义了动画关键帧,将圆从75%调整到15%,然后以一秒持续时间和三秒延迟将其附加到我的figure

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@keyframes error {
  0% { clip-path: circle(75%); }
  100% { clip-path: circle(15%); }
}

figure {
  clip-path: circle(75%);
  animation: error 1s 3s ease-in forwards;
}

动画现在将某人的注意力集中在不幸的英雄身上,然后他越来越低地沉入沸腾的热熔岩中。


将所有变为生动

遮罩为网页动画增添了额外维度,使故事更具吸引力,某人的体验更引人入胜——同时保持动画高效轻量。无论你是揭示内容、引导焦点还是为设计增添更多深度,遮罩提供了无尽的创意可能性。那么

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