CSSMatrix詳解

一、CSSMatrix是什麼

CSSMatrix是CSS3變換屬性的核心之一，它是一個4×4的矩陣，通過該矩陣可以進行任意的2D或3D變換。CSSMatrix在WebKit內核瀏覽器中以及IE9以上版本中都被支持。

使用CSSMatrix進行變換，可以通過一系列矩陣運算來實現。與CSS變換屬性相比，CSSMatrix可以實現更加靈活的變換效果，尤其是在複雜的變換場景之中，便於開發者進行變換組合效果的實現。

二、CSSMatrix的基本結構

矩陣是由數字構成的方陣，其中每個數字代表在笛卡爾坐標系中的一個向量。對於CSSMatrix，它是一個4×4的矩陣，其中前三列代表變換矩陣，第四列代表偏移量。CSSMatrix的基本結構如下：

┌───┬───┬───┬───┐
│ a │ b │ c │ d │
├───┼───┼───┼───┤
│ e │ f │ g │ h │
├───┼───┼───┼───┤
│ i │ j │ k │ l │
├───┼───┼───┼───┤
│ m │ n │ o │ p │
└───┴───┴───┴───┘

其中a到p都是數字，代表CSSMatrix矩陣中的元素。在複雜的變換場景中，不同的變換可以表示成一個CSSMatrix矩陣，通過相乘運算可以得到多次變換後的最終結果。

三、CSSMatrix常用方法

1. 轉換方法

makeTranslate(x,y,z)

通過將x,y,z值設置為對應的值，生成一個位移矩陣。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.makeTranslate(50, 50, 0);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

makeScale(scaleX,scaleY,scaleZ)

通過將scaleX,scaleY,scaleZ值設置為對應的值，生成一個縮放矩陣。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.makeScale(1.5, 1.5, 1.5);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

makeRotate(angle,x,y,z)

通過將angle,x,y,z值設置為對應的值，生成一個旋轉矩陣。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.makeRotate(30, 1, 0, 0);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

2. 變換方法

translate(x,y,z)

通過將x,y,z值設置為對應的值，對已有的矩陣進行位移變換。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.translate(50, 50, 0);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

scale(scaleX,scaleY,scaleZ)

通過將scaleX,scaleY,scaleZ值設置為對應的值，對已有的矩陣進行縮放變換。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.scale(1.5, 1.5, 1.5);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

rotate(angle,x,y,z)

通過將angle,x,y,z值設置為對應的值，對已有的矩陣進行旋轉變換。

var matrix = new WebKitCSSMatrix();
matrix = matrix.rotate(30, 1, 0, 0);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix;

3. 矩陣運算方法

multiply(matrix)

對已有的矩陣與傳入的矩陣進行相乘，返回新的乘積矩陣。

var matrix1 = new WebKitCSSMatrix();
matrix1 = matrix1.rotate(30, 1, 0, 0);
var matrix2 = new WebKitCSSMatrix();
matrix2 = matrix2.scale(1.5, 1.5, 1.5);
var matrix3 = matrix1.multiply(matrix2);
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix3;

inverse()

對矩陣進行求逆運算，返回新的逆矩陣。

var matrix1 = new WebKitCSSMatrix();
matrix1 = matrix1.rotate(30, 1, 0, 0);
var matrix2 = matrix1.inverse();
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix2;

transpose()

對矩陣進行轉置運算，返回新的轉置矩陣。

var matrix1 = new WebKitCSSMatrix();
matrix1 = matrix1.rotate(30, 1, 0, 0);
var matrix2 = matrix1.transpose();
var div1 = document.getElementById('div1');
div1.style.webkitTransform = matrix2;

四、CSSMatrix的應用場景

CSSMatrix常常在複雜的變換場景中得到廣泛應用，比如3D模型的變換、圖像動畫的變換等等。CSSMatrix相比CSS變換屬性更具靈活性，開發者可以通過對不同的CSSMatrix進行相乘運算來產生各種複雜的變換效果。

五、總結

本文詳細介紹了CSSMatrix的基本結構、常用方法以及應用場景。CSSMatrix通過對4×4矩陣的運算來實現任意2D或3D變換效果，相比CSS變換屬性更具靈活性，在複雜的變換場景中應用廣泛。