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可缩放矢量图形SVG

钱魏Way · · 2 次浏览

SVG简介

可缩放矢量图形（SVG） 是一种基于 XML 的图像格式，专门用于在网络上描述二维矢量图形。这种格式的独特之处在于其可缩放性和矢量性质，意味着不论放大多少倍，图像都能保持清晰。

矢量图形与栅格图形的区别

  • 矢量图形（如SVG）：使用数学方程（线条和曲线）来描述图形，可以无限缩放而不失真。
  • 栅格图形（如JPG、PNG）：由像素点组成，放大过度会出现像素化，影响清晰度。

SVG的特点

  • 分辨率独立：不受屏幕分辨率限制，图像总是清晰。
  • 小文件尺寸：通常比同等清晰度的栅格图形小，尤其适用于网页。
  • 可编辑性：可以通过文本编辑器直接编辑，也可以通过专业软件进行可视化编辑。
  • DOM兼容性：可以被浏览器的DOM（文档对象模型）识别，意味着可以用CSS和JavaScript进行操控和交互。
  • 跨平台兼容：大部分现代浏览器都支持SVG。

使用场景

  • 网页设计：图标、logo、图表等，尤其是响应式设计中。
  • 打印媒体：由于高清晰度和可缩放性，适合用于高质量打印。
  • 动画和交互：与CSS和JavaScript结合，可创造动态和交互效果。

如何创建和编辑SVG

  • 文本编辑器：手动编写或编辑SVG的XML代码。
  • 图形编辑软件：如Adobe Illustrator、Inkscape等，可以生成SVG文件。
  • 网页开发工具：如各种前端开发框架和库，支持SVG的创建和操控。

SVG的局限性

  • 复杂度：对于非常复杂或高度详细的图形，SVG文件可能变得很大，影响性能。
  • 学习曲线：需要一定的学习和实践才能熟练掌握。

SVG因其可缩放性、清晰度和灵活性，在网络图形和某些打印场景中被广泛应用。不过，对于特别复杂的图像，或者那些需要像素级细节的应用场景，栅格图形格式可能更为合适。

一个简单的示例

让我们直接从一个简单的例子开始，看一下下面代码：

<svg version="1.1"
     baseProfile="full"
     width="300" height="200"
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect width="100%" height="100%" fill="red" />
  <circle cx="150" cy="100" r="80" fill="green" />
  <text x="150" y="125" font-size="60" text-anchor="middle" fill="white">SVG</text>
</svg>

复制并粘贴代码到文件 demo.svg。然后在浏览器中打开该文件。它将会呈现为下面的截图。

SVG的使用

SVG 文件可以直接插入网页，成为 DOM 的一部分，然后用 JavaScript 和 CSS 进行操作。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head></head>
<body>
<svg
  id="mysvg"
  xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
  viewBox="0 0 800 600"
  preserveAspectRatio="xMidYMid meet">
  <circle id="mycircle" cx="400" cy="300" r="50" />
<svg>
</body>
</html>

上面是 SVG 代码直接插入网页的例子。

SVG 代码也可以写在一个独立文件中，然后用<img>、<object>、<embed>、<iframe>等标签插入网页。

<img src="circle.svg">
<object id="object" data="circle.svg" type="image/svg+xml"></object>
<embed id="embed" src="icon.svg" type="image/svg+xml">
<iframe id="iframe" src="icon.svg"></iframe>

CSS 也可以使用 SVG 文件。

.logo {
  background: url(icon.svg);
}

SVG 文件还可以转为 BASE64 编码，然后作为 Data URI 写入网页。

<img src="data:image/svg+xml;base64,[data]">

SVG的语法

<svg>标签

SVG 代码都放在顶层标签<svg>之中。下面是一个例子。

<svg width="100%" height="100%">
  <circle id="mycircle" cx="50" cy="50" r="50" />
</svg>

<svg>的width属性和height属性，指定了 SVG 图像在 HTML 元素中所占据的宽度和高度。除了相对单位，也可以采用绝对单位（单位：像素）。如果不指定这两个属性，SVG 图像默认大小是300像素（宽） x 150像素（高）。

width/height如果是纯数字，使用的就是“像素”作为单位的。以下为支持的单位：

单位 含义
em 相对于父元素的字体大小
ex 相对于小写字母”x”的高度
px 相对于屏幕分辨率而不是视窗大小：通常为1个点或1/72英寸
in inch, 表英寸
cm centimeter, 表厘米
mm millimeter, 表毫米
pt 1/72英寸
pc 12点活字，或1/12点
% 相对于父元素。正常情况下是通过属性定义自身或其他元素

如果只想展示 SVG 图像的一部分，就要指定viewBox属性。

<svg width="100" height="100" viewBox="50 50 50 50">
  <circle id="mycircle" cx="50" cy="50" r="50" />
</svg>

<viewBox>属性的值有四个数字，分别是左上角的横坐标和纵坐标、视口的宽度和高度。上面代码中，SVG 图像是100像素宽 x 100像素高，viewBox属性指定视口从(50, 50)这个点开始。所以，实际看到的是右下角的四分之一圆。

注意，视口必须适配所在的空间。上面代码中，视口的大小是 50 x 50，由于 SVG 图像的大小是 100 x 100，所以视口会放大去适配 SVG 图像的大小，即放大了四倍。

如果不指定width属性和height属性，只指定viewBox属性，则相当于只给定 SVG 图像的长宽比。这时，SVG 图像的默认大小将等于所在的 HTML 元素的大小。

<circle>标签

<circle>标签代表圆形。

<svg width="300" height="180">
  <circle cx="30"  cy="50" r="25" />
  <circle cx="90"  cy="50" r="25" class="red" />
  <circle cx="150" cy="50" r="25" class="fancy" />
</svg>

上面的代码定义了三个圆。<circle>标签的cx、cy、r属性分别为横坐标、纵坐标和半径，单位为像素。坐标都是相对于<svg>画布的左上角原点。

class属性用来指定对应的 CSS 类。

.red {
  fill: red;
}

.fancy {
  fill: none;
  stroke: black;
  stroke-width: 3pt;
}

SVG 的 CSS 属性与网页元素有所不同。

  • fill：填充色
  • stroke：描边色
  • stroke-width：边框宽度

<line>标签

<line>标签用来绘制直线。

<svg width="300" height="180">
  <line x1="0" y1="0" x2="200" y2="0" style="stroke:rgb(0,0,0);stroke-width:5" />
</svg>

上面代码中，<line>标签的x1属性和y1属性，表示线段起点的横坐标和纵坐标；x2属性和y2属性，表示线段终点的横坐标和纵坐标；style属性表示线段的样式。

<polyline>标签

<polyline>标签用于绘制一根折线。

<svg width="300" height="180">
  <polyline points="3,3 30,28 3,53" fill="none" stroke="black" />
</svg>

<polyline>的points属性指定了每个端点的坐标，横坐标与纵坐标之间与逗号分隔，点与点之间用空格分隔。

<rect>标签

<rect>标签用于绘制矩形。

<svg width="300" height="180">
  <rect x="0" y="0" height="100" width="200" style="stroke: #70d5dd; fill: #dd524b" />
</svg>

<rect>的x属性和y属性，指定了矩形左上角端点的横坐标和纵坐标；width属性和height属性指定了矩形的宽度和高度（单位像素）。

<ellipse>标签

<ellipse>标签用于绘制椭圆。

<svg width="300" height="180">
  <ellipse cx="60" cy="60" ry="40" rx="20" stroke="black" stroke-width="5" fill="silver"/>
</svg>

<ellipse>的cx属性和cy属性，指定了椭圆中心的横坐标和纵坐标（单位像素）；rx属性和ry属性，指定了椭圆横向轴和纵向轴的半径（单位像素）。

<polygon>标签

<polygon>标签用于绘制多边形。

<svg width="300" height="180">
  <polygon fill="green" stroke="orange" stroke-width="1" points="0,0 100,0 100,100 0,100 0,0"/>
</svg>

<polygon>的points属性指定了每个端点的坐标，横坐标与纵坐标之间与逗号分隔，点与点之间用空格分隔。

<path>标签

<path>标签用于制路径。

<svg width="300" height="180">
<path d="
  M 18,3
  L 46,3
  L 46,40
  L 61,40
  L 32,68
  L 3,40
  L 18,40
  Z
"></path>
</svg>

<path>的d属性表示绘制顺序，它的值是一个长字符串，每个字母表示一个绘制动作，后面跟着坐标。

  • M：移动到（moveto）
  • L：画直线到（lineto）
  • Z：闭合路径

<text>标签

<text>标签用于绘制文本。

<svg width="300" height="180">
  <text x="50" y="25">Hello World</text>
</svg>

<text>的x属性和y属性，表示文本区块基线（baseline）起点的横坐标和纵坐标。文字的样式可以用class或style属性指定。

<use>标签

<use>标签用于复制一个形状。

<svg viewBox="0 0 30 10" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <circle id="myCircle" cx="5" cy="5" r="4"/>

  <use href="#myCircle" x="10" y="0" fill="blue" />
  <use href="#myCircle" x="20" y="0" fill="white" stroke="blue" />
</svg>

<use>的href属性指定所要复制的节点，x属性和y属性是<use>左上角的坐标。另外，还可以指定width和height坐标。

<g>标签

<g>标签用于将多个形状组成一个组（group），方便复用。

<svg width="300" height="100">
  <g id="myCircle">
    <text x="25" y="20">圆形</text>
    <circle cx="50" cy="50" r="20"/>
  </g>

  <use href="#myCircle" x="100" y="0" fill="blue" />
  <use href="#myCircle" x="200" y="0" fill="white" stroke="blue" />
</svg>

<defs>标签

<defs>标签用于自定义形状，它内部的代码不会显示，仅供引用。

<svg width="300" height="100">
  <defs>
    <g id="myCircle">
      <text x="25" y="20">圆形</text>
      <circle cx="50" cy="50" r="20"/>
    </g>
  </defs>

  <use href="#myCircle" x="0" y="0" />
  <use href="#myCircle" x="100" y="0" fill="blue" />
  <use href="#myCircle" x="200" y="0" fill="white" stroke="blue" />
</svg>

<pattern>标签

<pattern>标签用于自定义一个形状，该形状可以被引用来平铺一个区域。

<svg width="500" height="500">
  <defs>
    <pattern id="dots" x="0" y="0" width="100" height="100" patternUnits="userSpaceOnUse">
      <circle fill="#bee9e8" cx="50" cy="50" r="35" />
    </pattern>
  </defs>
  <rect x="0" y="0" width="100%" height="100%" fill="url(#dots)" />
</svg>

上面代码中，<pattern>标签将一个圆形定义为dots模式。patternUnits=”userSpaceOnUse”表示<pattern>的宽度和长度是实际的像素值。然后，指定这个模式去填充下面的矩形。

<image>标签

<image>标签用于插入图片文件。

<svg viewBox="0 0 100 100" width="100" height="100">
  <image xlink:href="path/to/image.jpg"
    width="50%" height="50%"/>
</svg>

上面代码中，<image>的xlink:href属性表示图像的来源。

<animate>标签

<animate>标签用于产生动画效果。

<svg width="500px" height="500px">
  <rect x="0" y="0" width="100" height="100" fill="#feac5e">
    <animate attributeName="x" from="0" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />
  </rect>
</svg>

上面代码中，矩形会不断移动，产生动画效果。

<animate>的属性含义如下。

  • attributeName：发生动画效果的属性名。
  • from：单次动画的初始值。
  • to：单次动画的结束值。
  • dur：单次动画的持续时间。
  • repeatCount：动画的循环模式。

可以在多个属性上面定义动画。

<animate attributeName="x" from="0" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />
<animate attributeName="width" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />

<animateTransform>标签

<animate>标签对 CSS 的transform属性不起作用，如果需要变形，就要使用<animateTransform>标签。

<svg width="500px" height="500px">
  <rect x="250" y="250" width="50" height="50" fill="#4bc0c8">
    <animateTransform attributeName="transform" type="rotate" begin="0s" dur="10s" from="0 200 200" to="360 400 400" repeatCount="indefinite" />
  </rect>
</svg>

上面代码中，<animateTransform>的效果为旋转（rotate），这时from和to属性值有三个数字，第一个数字是角度值，第二个值和第三个值是旋转中心的坐标。from=”0 200 200″表示开始时，角度为0，围绕(200, 200)开始旋转；to=”360 400 400″表示结束时，角度为360，围绕(400, 400)旋转。

参考链接：

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