Часы на синусах и косинусах в CSS

от автора

В этой статье осторожно прикоснёмся к sin() и cos(). Есть и другие функции, в том числе tan(), зачем же останавливаться только на синусе и косинусе? Они идеальны для размещения текста по краю круга. Об этом уже рассказывалось на CSS-Tricks, когда Крис поделился подходом к размещению текста по кругу с миксинами Sass. Это было шесть лет назад [оригинал опубликован 8 марта 2023 года], поэтому поработаем с размещением чисел по-новому.

Вот о чём я говорю:

Не совсем похоже на текст, образующий круглую форму, но символы размешаются вдоль круга в виде циферблата. Вот разметка, которой можно воспользоваться для начала:

<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>

А ниже несколько самых основных стилей контейнера .clock-face. Я решил использовать <time> с атрибутом datetime:

.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); }

И немного всё оформил, только чтобы получить основную форму и цвет фона, которые помогут увидеть, что мы делаем. Обратите внимание, что значение width сохраняется в переменной. Это значение мы используем позже.

image

Похоже на какой-то эксперимент в области современного искусства, правда? Для хранения радиуса окружности, равного половине её ширины, введём переменную --_r. И благодаря другой математической функции CSS, calc(), при изменении ширины окружности--_w изменится её радиус --_r:

.clock {   --_w: 300px;   --_r: calc(var(--_w) / 2);   /* остальные стили */ }

Теперь немного математики. В окружности 360 градусов. На часах 12 меток, поэтому разместить цифры нужно через каждые 30 градусов (360/12). В математике круг начинается с 3 часов на часах, так что «полдень» — это −90 градусов от этого значения: 360 − 90 = 270 градусов.

Добавим ещё одну переменную — --_d, которой воспользуемся при установке значения градусов для каждого числа на циферблате. Чтобы сделать круг, будем увеличивать значения на 30 градусов:

.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; }

Теперь самое время испачкаться функциями sin() и cos()! С их помощью хочется получить координаты X и Y каждого числа, чтобы правильно разместить их на циферблате.

Формула координаты X имеет вид radius + (radius * cos(degree)). Добавим её в новую переменную --_x:

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

Формула координаты Y имеет вид radius + (radius * sin(degree)):

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

Немного похозяйничаем с установкой чисел. Пропишем им некоторый основной стиль, чтобы гарантировать, что они расположены абсолютно и в соответствии с нашими координатами:

.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); }

Обратите внимание на переменную --_sz, которой мы воспользуемся для width и height. Посмотрим, что у нас есть:

image

Опредёленно больше похоже на часы! Радиус при вычислении позиций каждого числа нужно сократить, чтобы левый верхний угол каждого числа располагался в подходящем месте. До вычисления радиуса размер числа (--_sz) можно вычесть из размера окружности (--_w):

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

image

Так намного лучше! Давайте изменим цвета, чтобы круг выглядел элегантнее:

image

Остановиться можно прямо здесь. Мы расположили текст по кругу, правильно? Но что такое часы без стрелок, показывающих часы, минуты и секунды?

Добавим в разметку ещё три элемента:

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

И общую разметку для всех трех стрелок. Снова большая часть кода гарантирует, что стрелки располагаются соответствующим образом и позиционируются абсолютно:

.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); }

Для всех стрелок используем одну и ту же анимацию:

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

Единственное различие между стрелками — время на полный оборот. Часовой стрелке на него требуется 12 часов. Свойство CSS animation-duration принимает значения только в миллисекундах и секундах. Остановимся на секундах. Здесь значение равно 43 200 секундам — это 60 секунд * 60 минут * 12 часов:

animation: turn 43200s infinite;

Минутной стрелке на оборот требуется один час. Но хочется, чтобы анимация была многоступенчатой, то есть чтобы движение стрелок было ступенчатым, а не линейным. Для этого понадобится 60 шагов анимации, по одному на каждую минуту:

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

Секундная стрелка движется плавно, продолжительность оборота составляет 60 секунд:

animation: turn 60s linear infinite;

Текст статьи и код выше исправлены так, чтобы соответствовать текущему поведению демонстрации: автор изменил код, но не поправил текст оригинала.

Теперь обновим созданные свойства в общих стилях:

.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; }

А если хочется начать движение стрелок с текущего времени? Тогда нужно немного JavaScript:

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`);

К циферблату я добавил id="app" и написал два пользовательских свойства, которые устанавливают отрицательное значение animation-delay, как это сделал Мейт Маршалко с часами только на CSS. Метод getHours() JavaScipt-объекта Date использует 24-часовой формат, поэтому для преобразования в 12-часовой формат используем оператор остатка %.

И нужно добавить animation-delay в CSS:

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

При помощи @supports и уже созданных свойств можно предоставить резервный код для браузеров без поддержкиsin() и cos(). (Спасибо, Темани Афиф!):

@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)))   } }

Вуаля! Наши часы готовы:

Что ещё можно сделать?

Заменой <time> на <img>, а также обновлением диаметра --_w и радиуса --_r можно быстро превратить часы в галерею круглых изображений:

Если код не работает, откройте этот спойлер со скриншотом

image

Я упоминал, что часы выглядели как эксперимент в области современного искусства. Можно опереться на это и воссоздать узор, который я видел на днях на плакате (к сожалению, я его не купил) в художественной галерее. Насколько я помню, он назывался «Луна» и состоял из множества точек, образующих круг:

image

На этот раз используем неупорядоченный список, ведь круги не следуют определённому порядку. Не нужно даже помещать все элементы списка в разметку. Вместо этого внедрим в них JavaScript и добавим несколько элементов управления.

Эти элементы представляют собой входные данные диапазона <input type="range">, которые мы обернём в <form> и будем слушать событие input.

<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>

Запустим этот метод для элемента «ввода». Метод создаст набор элементов <li> с примененной к каждому из них переменной градусов --_d. Эту переменную мы использовали ранее. А ещё можно изменить значение радиуса (--_r).

Хочется, чтобы точки были разноцветными. Давайте рандомизируем (ну, не полностью) HSL-значение цвета для каждого элемента списка и сохраним его как новую переменную — --_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; }

Метод random() выбирает значение в пределах определённого диапазона чисел:

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

Вот и всё

Для рендеринга разметки используется JavaScript, а после него разметка на самом деле не нужна: расположить все точки в нужных местах помогают функции sin() и cos().

Заключение

Размещение объектов по кругу — довольно простой пример, показывающий возможности тригонометрических функций. По-настоящему здорово, что мы получаем функции CSS, которые дают новые решения старых проблем. Уверен, мы увидим гораздо более интересные, сложные, творческие подходы к применению тригонометрических функций.


ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/796639/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *