当skewX和skewY在SVG上使用时,如何补偿翻译

How to compensate translate when skewX and skewY are used on SVG

本文关键字:何补偿 翻译 补偿 skewY skewX SVG      更新时间:2023-09-26

CONTEXT: @AnaTudor (@daredevil)正在谈论使用skewXskewY时svg的d移动距离,所以我想知道是否有任何方法可以计算该距离以补偿翻译,并避免使用链式translate

测试用例:在下面的代码片段中,我们不会使用SVG特定的链接和/或嵌套,我们只使用相同的转换值,但以特定的转换函数顺序;

  • 左绿色矩形 via style: translate, rotate, skewX, skewY, scale;
  • 右橄榄矩形 via transform attribute: translate, scale, rotate, skewX, ' skewY.

现在,正如你所看到的,这两个矩形有不同的位置,如果你点击按钮,第二个矩形会更接近我们期望的位置,但仍然需要计算更多的情况

问题:我们如何改变fixOrigin函数来调整所有可能的转换函数组合的翻译,以一种看起来与CSS3转换相同的方式?

var el1 = document.querySelectorAll('path')[0],
    el2 = document.querySelectorAll('path')[1],
    el2BB = el2.getBBox(), el2cx = el2BB.x + el2BB.width/2, el2cy = el2BB.y + el2BB.height/2,
    btn = document.querySelectorAll('button')[0], btn1 = document.querySelectorAll('button')[1],
    x = 20, y = 20, scale = 0.6, rotate = 45, skewX = 20, skewY = -20;
el1.style.transform = 'translate(20px, 20px) rotate(45deg) skewX(20deg) skewY(-20deg) scale(0.6)';
el1.style.transformOrigin = '50% 50% 0px';
el2.setAttribute('transform', 'translate('+x+','+y+') scale('+scale+') rotate('+rotate+' '+el2cx+','+el2cy+') skewX('+skewX+') skewY('+skewY+')');
function fixOrigin(){
  x += (1-scale) * el2BB.width/2;
  y += (1-scale) * el2BB.height/2;
  el2.setAttribute('transform', 'translate('+x+','+y+') scale('+scale+') rotate('+rotate+' '+el2cx+','+el2cy+') skewX('+skewX+') skewY('+skewY+')');
}
btn.addEventListener('click',fixOrigin,false);
function fixEverything() {
  // scale binds all transform functions together
  if ( !!scale ) {
    //most important make sure we have translation values
    //!!(x) && (x=0); !!(y) && (y=0);
    
    // first adjust translate based on scale value
    x += (1-scale) * el2BB.width/2;
    y += (1-scale) * el2BB.height/2;
      
    //now we also adjust the rotation transform  origin based on SKEWS
    if (!!rotate) {
      // el2cx += .... el2cy += ...
    }
    
    //almost there, now we adjust the translation based on SKEWS
    // x += ... y += ...
  
  // last case, when SKEWS are used alone
  } else if ( !scale && !rotate ) {
    // adjust translation here
    // x += ... y += ...
  }
  el2.setAttribute('transform', 'translate(' + x + ',' + y + ') scale(' + scale + ') rotate(' + rotate + ' ' + el2cx + ',' + el2cy + ') skewX(' + skewX + ') skewY(' + skewY + ')');
}
btn1.addEventListener('click', fixEverything, false);
/* desired transform
transform-origin: 50% 50% 0px; 
transform: translate(20px, 20px) rotate(45deg) skewX(20deg) skewY(-20deg) scale(0.6);
*/
svg {
  overflow: visible; width:30%;
  border: 1px solid #eee; /* some sort of ruler */
}
<button>Fix Transform Origin</button><button>Fix All</button><br>
<p>Click to change the `transform` attribute</p>
<svg id="svgMixedCSS" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 600 500">
    <path fill="green" d="M426.671 0h-341.328c-46.937 0-85.343 38.405-85.343 85.345v341.311c0 46.969 38.406 85.344 85.343 85.344h341.328c46.938 0 85.329-38.375 85.329-85.345v-341.31c0-46.94-38.391-85.345-85.329-85.345z" ></path>
</svg>
<svg id="svgMixedAttr" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 600 500">  
  <path fill="indigo" d="M426.671 0h-341.328c-46.937 0-85.343 38.405-85.343 85.345v341.311c0 46.969 38.406 85.344 85.343 85.344h341.328c46.938 0 85.329-38.375 85.329-85.345v-341.31c0-46.94-38.391-85.345-85.329-85.345z"></path>            
</svg>

我做了一个超级酷的片段给你玩。更新:它也有一个函数草案与所有可能的情况。

既然你的核心问题目前似乎是如何计算d距离。它来自于一个讲座,在这个讲座中,对于skewX,倾斜操作本质上被描述为(x, y)∑(x + d, y)。如果您查看SVG规范,您将发现一个矩阵,该矩阵实质上表明skewX(a)的确切公式是(x, y) ↦ (x + cos(a) y, y)。同样的skewY(a)你有(x, y) ↦ (x, y + cos(a) x)。所以我会说第一种情况是d := cos(a) * y,第二种情况是d := cos(a) * x

问题的标题向我暗示了一个不同的问题。这个问题可以表述如下:给定transform="skewX(c) translate(a, b)"对于一些数字a, bc,找到de,使得我刚刚给出的变换与translate(d, e) skewX(c)相同。或者换句话说:如果我想将转换移动到skewX的外部,我必须如何更改transform的条目。

要找到这些数字,请查看相应的矩阵乘积,如规范中定义的:

⎡1 tan(c) 0⎤ ⎡1 0 a⎤   ⎡1  tan(c)  a + tan(c) b⎤   ⎡1 0 a + tan(c) b⎤ ⎡1 tan(c) 0⎤
⎢0   1    0⎥∙⎢0 1 b⎥ = ⎢0    1         b       ⎥ = ⎢0 1     b       ⎥∙⎢0   1    0⎥
⎣0   0    1⎦ ⎣0 0 1⎦   ⎣0    0         1       ⎦   ⎣0 0     1       ⎦ ⎣0   0    1⎦

d = a + tan(c) * be = b。你只需对平移向量应用倾斜变换。换句话说:

skewX(c) translate(a, b) = translate(a + tan(c) * b, b) skewX(c)

您可以对y进行类似的计算,得到:

skewY(c) translate(a, b) = translate(a, b + tan(c) * a) skewY(c)

如果你同时拥有skewXskewY,你可以一次移动translate一步,这样在每一步你只需要处理一个倾斜方向。如果你想要相反的方向(即移动translate更接近斜度的内部),在这些公式中使用- tan(c)代替+ tan(c)

你编辑的问题和它包含的例子使它更清楚,你是真正之后是翻译CSS3 style="transform: …"转换成等效的SVG transform="…"转换。特别是以一种允许CSS3 transform-origin: 50% 50% 0px的方式,它将转换的中心放在对象的中心,而不是SVG坐标系统的原点。

下面的代码片段演示了实现此目的的两种方法。一种方法相当简单:首先将对象的中心(您已经在问题的代码片段中计算过了)转换为原点,然后执行所有转换,然后将点转换回其原始坐标。这就是中间的对象,也就是

transform="translate(256,256)
           translate(20, 20)
           rotate(45) skewX(20) skewY(-20) scale(0.6)
           translate(-256,-256)"

但是在你的问题中,你写道你想"避免使用链式translate",上面使用(在某种意义上)。为了避免这种情况,您可以将所有翻译步骤合并为一个步骤。下面的代码做到了这一点,将翻译步骤移动到外部,即序列的开始。最终结果基本上是

transform="translate(211.325,73.165)
           rotate(45) skewX(20) skewY(-20) scale(0.6)"

除了实际结果中每个数字的位数更多。我个人认为第一种方法更简单、更清晰,但第二种方法可能更接近您的想法。

一个特别的好处是,代码按照转换描述中给出的顺序迭代基本转换,因此用户可以自由地按照他们喜欢的顺序给出转换,并且仍然可以适当地收集翻译。

var el1 = document.querySelectorAll('path')[0],
    el2 = document.querySelectorAll('path')[1],
    el2BB = el2.getBBox(), el2cx = el2BB.x + el2BB.width/2, el2cy = el2BB.y + el2BB.height/2,
    el3 = document.querySelectorAll('path')[2],
    transform = 'translate(20px, 20px) rotate(45deg) skewX(20deg) skewY(-20deg) scale(0.6)';
el1.style.transform = transform;
el1.style.transformOrigin = '50% 50% 0px';
transform = 'translate('+el2cx+','+el2cy+') ' + transform.replace(/deg/g,'').replace(/px/g,'')+' translate('+(-el2cx)+','+(-el2cy)+')';
el2.setAttribute('transform', transform);
el3.setAttribute('transform', combineTranslates(transform));
function combineTranslates(transform) {
    var ts = [], // will contain list of elementary transformations
        r = /'s*([A-Za-z0-9]+'s*'(['-0-9.,'s]*'))/g,
        match,
        pos = 0, // used during tokenization
        deg = Math.PI/180.0,
        x = 0, y = 0, // translation gets accumulated here
        tmp;
    // Tokenize transform into individual elementary transformations
    while (match = r.exec(transform)) {
        if (match.index !== pos) throw Error('Invalid transform: ' + transform);
        pos += match[0].length;
        ts.push(match[1]);
    }
    // TODO: check that only whitespace remains after matches
    //console.log(ts);
    // Iterate over transformations from inside to outside
    for (var i = ts.length - 1; i >= 0; --i) {
        match = /([A-Za-z0-9]+)'s*'((['-0-9.,'s]*)')/.exec(ts[i]);
        var op = match[1],
            args = match[2].replace(/'s+/g, '').split(',').map(Number);
        //console.log(op, args);
        switch (op) {
            // Apply given transformation to (x,y) vector
            case 'translate':
                x += args[0];
                y += args[1];
                ts.splice(i, 1); // Drop translate from ts array
                break;
            case 'rotate':
                var angle = args[0]*deg,
                    cos = Math.cos(angle),
                    sin = Math.sin(angle);
                tmp = cos*x - sin*y;
                y = sin*x + cos*y;
                x = tmp;
                break;
            case 'scale':
                x *= args[0];
                y *= (args.length === 1 ? args[0] : args[1]);
                break;
            case 'skewX':
                x += y*Math.tan(args[0]*deg);
                break;
            case 'skewY':
                y += x*Math.tan(args[0]*deg);
                break;
            default:
                throw Error('Unknown transform ' + op)
        }
    }
    ts.unshift('translate('+x+','+y+')'); // add as first element
    //console.log('From '+transform+''n  to '+ts.join(' '));
    return ts.join(' ');
};
svg { overflow: visible; width:30%; border: 1px solid #eee; }
<svg id="svgMixedCSS" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 600 500">
    <path fill="green" d="M426.671 0h-341.328c-46.937 0-85.343 38.405-85.343 85.345v341.311c0 46.969 38.406 85.344 85.343 85.344h341.328c46.938 0 85.329-38.375 85.329-85.345v-341.31c0-46.94-38.391-85.345-85.329-85.345z" ></path>
</svg>
<svg id="svgMixedAttr" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 600 500">  
  <path fill="indigo" d="M426.671 0h-341.328c-46.937 0-85.343 38.405-85.343 85.345v341.311c0 46.969 38.406 85.344 85.343 85.344h341.328c46.938 0 85.329-38.375 85.329-85.345v-341.31c0-46.94-38.391-85.345-85.329-85.345z"></path>            
</svg>
<svg id="svgCombinedAttr" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 600 500">  
  <path fill="blue" d="M426.671 0h-341.328c-46.937 0-85.343 38.405-85.343 85.345v341.311c0 46.969 38.406 85.344 85.343 85.344h341.328c46.938 0 85.329-38.375 85.329-85.345v-341.31c0-46.94-38.391-85.345-85.329-85.345z"></path>            
</svg>