奥门威尼斯网址通晓SVG坐标系和转移:视窗,viewBox和preserveAspectRatio

理解SVG坐标系统和变换: 建立新视窗

2015/09/23 · HTML5 ·
SVG

原文出处:
SaraSoueidan   译文出处:Blueed@Ivan_z3   

在SVG绘制的任何一个时刻,你可以通过嵌套<svg>或者使用例如<symbol>的元素来建立新的viewport和用户坐标系。在这篇文章中,我们将看一下我们如何这样做,以及这样做如何帮助我们控制SVG元素并让它们变得更加灵活(或流动)。

这是SVG坐标系和变换系列的第三篇也是最后一篇文章。在第一篇中,包括了任何要理解SVG坐标系统基础的需要知道的内容;更具体的是,
SVG
viewport, viewBox和 preserveAspectRatio属性。在第二篇文章里,你可以了解到任何你需要了解的关于SVG系统变换的内容。

  • 理解SVG坐标系和变换(第一部分)-viewport,viewBox,和preserveAspectRatio
  • 理解SVG坐标系和变换(第二部分)-transform属性
  • 理解SVG坐标系和变换(第三部分)-建立新视窗

通过这篇文章,我假定你已经读了这个系列的第一部分关于SVG
viewport, viewBox 和 preserveAspectRatio 属性的内容
。在阅读这篇文章之前你不需要读第二篇关于坐标系变换的内容。

理解SVG坐标系统和变换: transform属性

2015/09/23 · HTML5 ·
SVG

原文出处:
SaraSoueidan   译文出处:Blueed@Ivan_z3   

SVG元素可以通过缩放,移动,倾斜和旋转来变换-类似HTML元素使用CSS
transform来变换。然而,当涉及到坐标系时这些变换所产生的影响必然有一定差别。在这篇文章中我们讨论SVG的transform属性和CSS属性,包括如何使用,以及你必须知道的关于SVG坐标系变换的知识。

这是我写的SVG坐标系统和变换部分的第二篇。在第一篇中,包括了任何要理解SVG坐标系统基础的需要知道的内容;更具体的是,
SVG viewport, viewBox 和 preserveAspectRatio 属性。

  • 理解SVG坐标系和变换(第一部分)-viewport,viewBox,和preserveAspectRatio
  • 理解SVG坐标系和变换(第二部分)-transform属性
  • 理解SVG坐标系和变换(第三部分)-建立新视窗

这一部分我建议你先阅读第一篇,如果没有,确保你在阅读这篇之前已经读了第一篇。

前面的话

  前面介绍过SVG视野后,本文将开始介绍SVG坐标系统及图形变换

 

理解SVG坐标系和变换:视窗,viewBox和preserveAspectRatio

2015/09/23 · HTML5 ·
SVG

原文出处:
SaraSoueidan   译文出处:Blueed(@Ivan_z3)   

SVG元素不像HTML元素一样由CSS盒模型管理。这使得我们可以更加灵活定位和变换这些元素-也许一眼看上去不太直观。然而,一旦你理解了SVG坐标系和变换,操纵SVG会非常简单并且很有意义。本篇文章中我们将讨论控制SVG坐标系的最重要的三个属性:viewport, viewBox
和 preserveAspectRatio

这是本系列三篇文章中的第一篇,这篇文章讨论SVG中的坐标系和变换。

  • 理解SVG坐标系和变换(第一部分)-viewport,viewBox,和preserveAspectRatio
  • 理解SVG坐标系和变换(第二部分)-transform属性
  • 理解SVG坐标系和变换(第三部分)-建立新视窗

为了使文中的内容和解释更形象化,我创建了一个互动演示,你可以任意改变viewBox 和 preserveAspectRatio奥门威尼斯网址,的值。

在线案例

这个例子只是主要内容的一小部分,所以看完请回来继续阅读这篇文章

嵌套<svg>元素

在第一部分我们讨论了<svg>元素如何为SVG画布内容建立一个视窗。在SVG绘制过程中的任何一个时刻,你可以创建一个新的视窗其中包含的图形是通过把一个<svg>元素包含在另一个中绘制的。通过建立新视窗,你隐性得建立了一个新视窗坐标系和新用户坐标系。

例如,试想有一个<svg>以及里面的内容:

XHTML

<svg xmlns=””
xmlns:xlink=”; <!– some SVG content
–> <svg> <!– some inner SVG content –> </svg>
<svg>

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<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
    <!– some SVG content –>
    <svg>
        <!– some inner SVG content –>
    </svg>
<svg>

 

第一件需要注意的是内容<svg>元素不需要声明一个命名空间xmlns因为默认和外层<svg>的命名空间相同。当然,如果在HTML5文档中外层<svg>也不需要命名空间。

你可以使用一个嵌套的SVG来把元素组合在一起然后在父SVG中定位它们。现在,你也可以把元素组合在一起并且使用组<g>来定位-通过把元素包括在一组<g>元素中。你可以使用transform属性在画布中定位它们。然而,使用<svg>肯定好过使用<g>。使用x和y坐标来定位,在许多情况下,比使用变换更加方便。另外,<svg>元素接受宽高值,<g>不行。这意味着,<svg>也许并必要的,因为它可以创建一个新的viewport和坐标系,你可以不需要也不想要。

通过给<svg>声明宽高值,你把内容限制在通过x,y,widthheight属性定义的viewport的边界。任何超过边界的内容会被裁切。

如果你不声明xy属性,它们默认是0。如果你不声明heightwidth属性,<svg>会是父SVG宽度和高度的100%。

另外,声明用户坐标系而不是默认的也会影响内部<svg>的内容。

<svg>内的元素百分比值的声明会根据<svg>计算,而不是外层<svg>。例如,下面的代码会导致内层SVG等于400单位,里面的长方形是200个单位:

XHTML

<svg width=”800″ height=”600″> <svg width=”50%” ..> <rect
width=”50%” … /> </svg> </svg>

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<svg width="800" height="600">
    <svg width="50%" ..>
        <rect width="50%" … />
    </svg>
</svg>

 

如果最外层<svg>的宽度为100%(例如,如果它在一个文档中内联或者你想要它可以流动),内层SVG会扩展拉伸来保持宽度为外层SVG的一半-这是强制的。

嵌套SVG在给SVG画布中的元素增加灵活性和扩展性时尤其有用。我们知道,使用viewBox值和preserveAspectRatio,我们已经可以创建响应式SVG。最外层<svg>的宽度可以设置成100%来确保它扩展拉伸到它的容器(或页面)扩展或拉伸。然后通过使用viewBox值和
preserveAspectRatio,我们可以保证SVG画布可以自适应viewport中的改变(最外层svg)。我在CSSConf演讲的幻灯片中写到了关于响应式SVG的内容。你可以在这里查看这个技术。

然而,当我们像这样创建一个响应式SVG,整个画布以及所有绘制在上面的元素都会有反应并且同时改变。但有时候,你只想让图形中的一个元素变为响应式,并且保持其他东西“固定”在一个位置和/或尺寸。这时候嵌套svg就很有用。

svg元素有独立于它父元素的坐标系,它可以有独立的viewBoxpreserveAspectRatio属性,你可以任意修改里面内容的尺寸和位置。

所以,要让一个元素更加灵活,我们可以把它包裹在<svg>元素中,并且给svg一个弹性的宽度来适应最外层SVG的宽度,然后声明preserveAspectRatio="none"这样的话里面的图形会扩展和拉伸到容器的宽度。注意svg可以多层嵌套,但是为了让事情简洁,我在这篇文章里只嵌套一层深度。

为了演示嵌套svg如何发挥作用,让我们来看一些例子。

transform属性值

tranform属性用来对一个元素声明一个或多个变换。它输入一个带有顺序的变换定义列表的<transform-list>值。每个变换定义由空格或逗号隔开。给元素添加变换看起来如下:

有效地SVG变换有:旋转缩放移动,
倾斜transform属性中使用的变换函数类似于CSS中transform属性使用的CSS变换函数,除了参数不同。

注意下列的函数语法定义只在transform属性中有效。查看section about
transforming SVGs with CSS
properties获取关于CSS变换属性中使用的语法信息。

坐标定位

  对于所有元素,SVG使用的坐标系统或者说网格系统,和Canvas用的差不多(所有计算机绘图都差不多)。这种坐标系统是:以页面的左上角为(0,0)坐标点,坐标以像素为单位,x轴正方向是向右,y轴正方向是向下

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  定义一个矩形,即从左上角开始,向右延展100px,向下延展100px,形成一个100*100大的矩形

<rect x="0" y="0" width="100" height="100" />

 

SVG画布

canvas是绘制SVG内容的一块空间或区域。理论上,画布在所有维度上都是无限的。所以SVG可以是任意尺寸。然而,SVG通过有限区域展现在屏幕上,这个区域叫做viewport。SVG中超出视窗边界的区域会被裁切并且隐藏。

例子

试想我们有如下的SVG:奥门威尼斯网址 2

上述SVG是响应式的。改变屏幕的尺寸会导致整个SVG图形根据需要做出反应。下面的截图展示了拉伸页面的结果,以及SVG如何变得更小。注意SVG的内容如何根据SVG视窗和相互之间保持它们的初始位置。奥门威尼斯网址 3

使用嵌套SVG,我们将改变这个情况。我们可以对SVG中每个独立的元素根据SVG视窗声明一个位置,所以随着SVG
视窗尺寸的改变(即最外层svg的改变),每个元素独立于其他元素发生改变。

注意,在这个时候,你需要熟悉SVG viewport, viewBox,
preserveAspectRatio是如何生效的。

我们将要创建一个效果,当屏幕尺寸变化时,蛋壳的上部分移动使得其中的可爱的小鸡显示出来,如下图所示:奥门威尼斯网址 4

为了达到这个效果,蛋的上半部分必须和其他部分分离出来单独包含一个自己的svg。这个svg包含框会有一个IDupper-shell

然后,我们保证新的svg#upper-shell和外层SVG有一样的高度和宽度。可以通过在svg上声明width="100%"``height="100%"或者不声明任何高度和宽度来实现。如果内层SVG上没有声明任何宽高,它会自动扩展为外层SVG宽高的100%

最终,为了确保上壳被“抬”起或定位在svg#upper-shell顶部的中心,我们将使用适当的preserveAspectRatio值来确保viewBox被定位在视窗的顶部中心-值是xMidYMin

SVG图形的代码如下:

XHTML

<svg version=”1.1″ xmlns=””
xmlns:xlink=”; <!– … –>
<svg viewBox=”0 0 315 385″ preserveAspectRatio=”xMidYMid meet”>
<!– the chicken illustration –> <g id=”chicken”> <!–
… –> </g> <!– path forming the lower shell –>
<path id=”lower-shell” fill=”url(#gradient)” stroke=”#000000″
stroke-width=”1.5003″ d=”…”/> </svg> <svg id=”upper-shell”
viewBox=”0 0 315 385″ preserveAspectRatio=”xMidYMin meet”> <!–
path forming the upper shell –> <path id=”the-upper-shell”
fill=”url(#gradient)” stroke=”#000000″ stroke-width=”1.5003″
d=”…”/> </svg> </svg>

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<svg version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
    <!– … –>
    <svg viewBox="0 0 315 385" preserveAspectRatio="xMidYMid meet">
        <!– the chicken illustration –>
        <g id="chicken">
            <!– … –>
        </g>
        <!– path forming the lower shell –>
        <path id="lower-shell" fill="url(#gradient)" stroke="#000000" stroke-width="1.5003" d="…"/>
    </svg>
 
    <svg id="upper-shell" viewBox="0 0 315 385" preserveAspectRatio="xMidYMin meet">
        <!– path forming the upper shell –>
        <path id="the-upper-shell" fill="url(#gradient)" stroke="#000000" stroke-width="1.5003" d="…"/>
    </svg>
</svg>

这个时候,注意在嵌套svg#upper-shell上声明的viewBox和最外层svg有相同的值(在它被移除之前)。我们用相同的viewBox值我原因就是这样,SVG在大屏幕上保持最初的样子。

所以,这件事是这样的:我们开始一个SVG-在我们的例子中,这是一张里面藏着一个小鸡的带裂纹的蛋。然后,我们创建了另一“层”并把上部分的壳放在里面-这一层通过使用嵌套svg创建。嵌套svg和外层svg的尺寸和viewBox一样。最终,内层SVG的viewBox被设置成不管屏幕尺寸是多少都“固定”在viewport的顶部-这确保了当屏幕尺寸很窄时SVG被拉长,上层的壳被向上举起,因此展示出“隐藏”在里面的小鸡。奥门威尼斯网址 5

一旦屏幕尺寸拉伸,SVG被拉长,使用preserveAspectratio="xMidYMin meet"把包含上部分壳的viewBox被定位到viewport的顶部。奥门威尼斯网址 6

点击下面按钮来查看在线SVG。记住改变屏幕尺寸再看SVG变化。

在线案例

嵌套或”分层”SVG使你可以根据改变的视窗定位SVG的一部分,在保持元素宽高比的情况下。所以图片可以在不扭曲内容元素的情况下自适应。

如果我们想要整个鸡蛋剥离显示出小鸡,我们可以单独用一个svg层包含下部分壳,viewBox也相同。确保下部分壳向下移动并固定在视窗的底部中心,我们使用preserveAspectRatio="xMidYMax meet"来定位。代码如下:

XHTML

<svg version=”1.1″ xmlns=””
xmlns:xlink=”; <svg id=”chick”
viewBox=”0 0 315 385″ preserveAspectRatio=”xMidYMid meet”> <!–
the chicken illustration –> <g id=”chick”> <!– … –>
</g> </svg> <svg id=”upper-shell” viewBox=”0 0 315 385″
preserveAspectRatio=”xMidYMid meet”> <!– path forming the upper
shell –> <path id=”the-upper-shell” fill=”url(#gradient)”
stroke=”#000000″ stroke-width=”1.5003″ d=”…”/> </svg>
<svg id=”lower-shell” viewBox=”0 0 315 385″
preserveAspectRatio=”xMidYMax meet”> <!– path forming the lower
shell –> <path id=”the-lower-shell” fill=”url(#gradient)”
stroke=”#000000″ stroke-width=”1.5003″ d=”…”/> </svg>
</svg>

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<svg version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
    <svg id="chick" viewBox="0 0 315 385" preserveAspectRatio="xMidYMid meet">
        <!– the chicken illustration –>
        <g id="chick">
            <!– … –>
        </g>
    </svg>
 
    <svg id="upper-shell" viewBox="0 0 315 385" preserveAspectRatio="xMidYMid meet">
        <!– path forming the upper shell –>
        <path id="the-upper-shell" fill="url(#gradient)" stroke="#000000" stroke-width="1.5003" d="…"/>
    </svg>
 
    <svg id="lower-shell" viewBox="0 0 315 385" preserveAspectRatio="xMidYMax meet">
        <!– path forming the lower shell –>
        <path id="the-lower-shell" fill="url(#gradient)" stroke="#000000" stroke-width="1.5003" d="…"/>
    </svg>
</svg>

每个svg层/viewport等于最外层svg宽高的100%。所以我们基本有了三个副本。每层包含一个元素-上部分壳,下部分壳,或小鸡。三层的viewBox是相同的,只有preserveAspectRatio不同。奥门威尼斯网址 7

当然,在这个例子里,一开始的图形中小鸡隐藏在蛋里,随着屏幕变小才显示出来。然而,你可以做一些不一样的:你可以开始在小屏幕上创建一个图形,然后在大屏幕上显示一些东西;即当svg变宽时才有更多垂直空间来展示元素。

你可以更有创造性,根据不同屏幕尺寸来显示和隐藏元素-使用媒体查询-把新元素通过特定方式定位来达到特定的效果。想象力是无穷的。

同时注意嵌套svg不需要和容器svg有相同的宽高;你可以声明宽高并且限制svg内容,超出边界裁切-这都取决于你想要达到什么效果。

Matrix

你可以使用matrix()函数在SVG元素上添加一个或多个变换。matrix变换语法如下:

matrix(<a> <b> <c> <d> <e> <f>)

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matrix(<a> <b> <c> <d> <e> <f>)

上述声明通过一个有6个值的变换矩阵声明一个变换。matrix(a,b,c,d,e,f)等同于添加变换matrix[a b c d e f]

如果你不精通数学,最好不要用这个函数。对于那些精通的人,你可以在这里阅读更多关于数学的内容。因此这个函数很少使用-我将忽略来讨论其他变换函数。

四个坐标系

  SVG中的四个坐标系包括用户坐标系、自身坐标系、前驱坐标系和参考坐标系。其中,用户坐标系和自身坐标系是客观的坐标系,而前驱坐标系和参考坐标系是相对的坐标系

【用户坐标系】

  SVG的世界是无穷大的,世界里面的坐标系就是用户坐标系

  viewBox的设置就是观察用户坐标系的哪个区域。比如设置viewBox = “0 0
200 150″,即观察用户坐标系里的这个区域

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  用户坐标系是最原始的坐标系,其他的坐标系都是基于用户坐标系产生的。因此,用户坐标系也被称为原始坐标系

【自身坐标系】

  自身坐标系是每个SVG图形或图形分组与生俱来的坐标系

  比如一个矩形设置为<rect x=”0″ y=”0″ width=”100″
height=”100″/>,其位置和尺寸的定义都是基于其自身坐标系来描述的

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【前驱坐标系】

  前驱坐标系即该元素的父元素的坐标系

  如下所示,矩形rect的父元素是SVG元素,即其前驱坐标系是用户坐标系

<svg version="1.1" width="300" height="70" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <rect x="0" y="0" width="100" height="50"/>
</svg> 

坐标变换

  所谓坐标变换,指前驱坐标系经过元素的变换后,得到元素的自身坐标系

  如下所示,加入transform属性之后,rect元素就是相对于其前驱坐标系发生了坐标变换,得到了自身坐标系

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【参考坐标系】

  使用其他坐标系来观察自身元素坐标位置时使用

  如下所示,rect元素定义的坐标是(0,0)。如果以用户坐标系作为参考坐标系,则rect元素在参考坐标系中的坐标是(50,50)

奥门威尼斯网址 11

 

视窗

视窗是一块SVG可见的区域。你可以把视窗当做一个窗户,透过这个窗户可以看到特定的景象,景象也许完整,也许只有一部分。

SVG的视窗类似访问当前页面的浏览器视窗。网页可以是任何尺寸;它可以大于视窗宽度,并且在大多数情况下都比视窗高度要高。然而,每个时刻只有一部分网页内容是透过视窗可见的。

整个SVG画布可见还是部分可见取决于这个canvas的尺寸以及preserveAspectRatio属性值。你现在不需要担心这些;我们之后会讨论更多的细节。

你可以在最外层<svg>元素上使用widthheight属性声明视窗尺寸。

<!– the viewport will be 800px by 600px –> <svg width=”800″
height=”600″> <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

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<!– the viewport will be 800px by 600px –>
<svg width="800" height="600">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

在SVG中,值可以带单位也不可以不带。一个不带单位的值可以在用户空间中通过用户单位声明。如果值通过用户单位声明,那么这个值的数值被认为和px单位的数值一样。这意味着上述例子将被渲染为800px*600px的视窗。

你也可以使用单位来声明值。SVG支持的长度单位有:emexpxptpccmmmin和百分比。

一旦你设定最外层SVG元素的宽高,浏览器会建立初始视窗坐标系和初始用户坐标系。

使用嵌套SVG使元素流动

在保持宽高比的情况下定位元素,我们可以使用嵌套svg只允许特定元素流动-可以不保持这些特定元素的宽高比。

例如,如果你只想SVG中的一个元素流动,你可以把它包含在一个svg中,并且使用preserveAspectRatio="none"来让这个元素扩展始终撑满这个视窗的宽,并且保持宽高比和像我们在之前例子中做的一样定位其他元素。

XHTML

<svg> <!– … –> <svg viewBox=”..”
preserveAspectRatio=”none”> <!– this content will be fluid –>
</svg> <svg viewBox=”..” preserveAspectRatio=”..”> <!–
content positioned somewhere in the viewport –> </svg> <!–
… –> </svg>

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<svg>
    <!– … –>
    <svg viewBox=".." preserveAspectRatio="none">
        <!– this content will be fluid –>
    </svg>
    <svg viewBox=".." preserveAspectRatio="..">
        <!– content positioned somewhere in the viewport –>
    </svg>
    <!– … –>
</svg>

Jake
Archibald创建了一个简单实用的嵌套SVG使用案例:一个简单的UI可以包含定位在最外层svg角落的元素,并且保持宽高比,UI的中间部分浮动并且根据svg宽度改变进行拉伸。你可以在这里查看。确保你在开发工具里检查代码来选取和想象不同viewbox和svg使用的效果。

Translation

要移动SVG元素,你可以用translate()函数。translate函数的语法如下:

CSS

translate(<tx> [<ty>])

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translate(<tx> [<ty>])

translate()函数输入一个或两个值得来声明水平和竖直移动值。tx代表x轴上的translation值;ty代表y轴上的translation值。

ty值是可选的,如果省略,默认值为0txty值可以通过空格或者逗号分隔,它们在函数中不代表任何单位-它们默认等于当前用户坐标系单位。

下面的例子把一个元素向右移动100个用户单位,向下移动300个用户单位。

<circle cx=”0″ cy=”0″ r=”100″ transform=”translate(100 300)” />

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<circle cx="0" cy="0" r="100" transform="translate(100 300)" />

上述代码如果以translate(100, 300)用逗号来分隔值的形式声明一样有效。

图形变换

  在SVG中,坐标变换是对一个坐标系到另一个坐标系的变换的描述

  在2D平面上,一般采用线性变换来满足变换的需求。SVG中的线性变换使用transform属性来完成

  SVG中的transform属性与CSS3中的transform样式里面的一些基本的变换类型是一样的,包括:位移translate,
旋转rotate, 缩放scale,
斜切skew以及直接矩阵matrix。但只局限于2D层面的变换。SVG似乎只支持二维变换,且类似translateXrotateX也都是不支持的

【平移】

  translate()变形方法把元素移动一段距离,可以根据相应的属性定位它

<rect x="0" y="0" width="10" height="10" transform="translate(30,40)" />

  该示例将呈现一个矩形,移到点(30,40),而不是出现在点(0,0)

  [注意]如果没有指定第二个值,它默认被赋值0

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【旋转】

  使用rotate()变形旋转一个元素

<rect x="20" y="20" width="20" height="20" transform="rotate(45)" />

  该示例显示了一个方形,旋转了45度。rotate()的值是用角度数指定的

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【缩放】

scale()变形改变了元素的尺寸。它需要两个数字,作为比率计算如何缩放。0.5表示收缩到50%。如果第二个数字被忽略了,它默认等于第一个值

<rect x="20" y="20" width="20" height="20" transform="scale(0.5)" />

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【斜切】

  在前面的一些变换中,例如位移、缩放之类是不支持translateXscaleX这种CSS常见用法的,但是这里的skew却有点不同:不支持skew(x[, y])这种语法,而只能是skewX或者skewY

  利用一个矩形制作一个斜菱形。可用skewX()变形和skewY()变形。每个需要一角度以确定元素斜切到多远

<rect x="20" y="20" width="20" height="20" transform="skewX(45)" />

【matrix()】

  所有上面的变形可以表达为一个2×3的变形矩阵。组合一些变形,可以直接用matrix(a, b, c, d, e, f)变形设置结果矩阵,利用下面的矩阵,它把来自上一个坐标系统的坐标映射到新的坐标系统:

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【变换列表】

  线性变换列表表示为一系列的变换,结果为变换的矩阵的乘积。要特别注意的是,后面的变换要乘在前面

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初始坐标系

初始视窗坐标系是一个建立在视窗上的坐标系。原点(0,0)在视窗的左上角,X轴正向指向右,Y轴正向指向下,初始坐标系中的一个单位等于视窗中的一个”像素”。这个坐标系统类似于通过CSS盒模型在HTML元素上建立的坐标系。

初始用户坐标系是建立在SVG画布上的坐标系。这个坐标系一开始和视窗坐标系完全一样-它自己的原点位于视窗左上角,x轴正向指向右,y轴正向指向下。使用viewBox属性,初始用户坐标系统-也称当前坐标系,或使用中的用户空间-可以变成与视窗坐标系不一样的坐标系。我们在一下节中讨论如何改变坐标系。

到现在为止,我们还没有声明viewBox属性值。SVG画布的用户坐标系统和视窗坐标系统完全一样。

下图中,视窗坐标系的”标尺”是灰色的,用户坐标系(viewBox)的是蓝色的。由于它们在这个时候完全相同,所以两个坐标系统重合了。奥门威尼斯网址 19

上面SVG中的鹦鹉的外框边界是200个单位(这个例子中是200个像素)宽和300个单位高。鹦鹉基于初始坐标系在画布中绘制。

新用户空间(即,新当前坐标系)也可以通过在容器元素或图形元素上使用transform属性来声明变换。我们将在这篇文章的第二部分讨论关于变换的内容,更多细节在第三部分和最后部分中讨论。

其他建立新视窗的方法

svg不是唯一能在SVG中创建新视窗的元素。在下面部分,我们会讨论使用其他SVG元素创建新视窗的方法。

Scaling

你可以通过使用scale()函数变换来向上或者向下缩放来改变SVG元素的尺寸。scale变换的语法是:

CSS

scale(<sx> [<sy>])

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scale(<sx> [<sy>])

scale()函数输入一个或两个值来声明水平和竖直缩放值。sx代表沿x轴的缩放值,用来水平延长或者拉伸元素;sy代表沿y轴缩放值,用来垂直延长或者缩放元素。

sy值是可选的,如果省略默认值等于sxsxsy可以用空格或者逗号分隔,它们是无单位值。

下面例子把一个元素的尺寸根据最初的尺寸放大两倍:

XHTML

<rect width=”150″ height=”100″ transform=”scale(2)” x=”0″ y=”0″ />

1
<rect width="150" height="100" transform="scale(2)" x="0" y="0" />

下列例子把一个元素缩放到最初宽度的两倍,并且把高度压缩到最初的一半:

XHTML

<rect width=”150″ height=”100″ transform=”scale(2 0.5)” x=”0″ y=”0″
/>

1
<rect width="150" height="100" transform="scale(2 0.5)" x="0" y="0" />

上述例子使用逗号分隔的值例如scale(2, .5)仍然有效。

这里需要注意当SVG元素缩放时,整个坐标系被缩放,导致元素在视窗中重新定位,现在不用担心这些,我们会在下一节中讨论细节。

居中变换

  像缩放、斜切这些SVG变换,想要如CSS transform-origin:50% 50%一样的中心点变换效果,下面有两个思路可供参考

【原始中心位置位于SVG左上角】

  拿45度旋转举例,可以把元素默认就放在中心点和SVG左上角重合的位置上

<rect x="-100" y="-50"  width="200" height="100"/>

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【viewBox】

  可以把元素默认挂在左上角,然后,通过设置viewBox,让元素呈现的位置并不是真正的左上角,例如应用viewBox='-140 -105 280 210'

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  此时,只需要让元素旋转就可以了,无需额外的做translate位移

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  欢迎交流 

 

viewBox

我喜欢把viewBox理解为“真实”坐标系。首先,它是用来把SVG图形绘制到画布上的坐标系。这个坐标系可以大于视窗也可以小于视窗,在视窗中可以整体可见或部分可见。

在之前的章节里,这个坐标系-用户坐标系-和视窗坐标系完全一样。因为我们没有把它声明成其他坐标系。这就是为什么所有的定位和绘制看起来是基于视窗坐标系的。因为我们一旦创建视窗坐标系(使用widthheight),浏览器默认创建一个完全相同的用户坐标系。

你可以使用viewBox属性声明自己的用户坐标系。如果你选择的用户坐标系统和视窗坐标系统宽高比(高比宽)相同,它会延伸来适应整个视窗区域(一分钟内我们就来讲个例子)。然而,如果你的用户坐标系宽高比不同,你可以用preserveAspectRatio属性来声明整个系统在视窗内是否可见,你也可以用它来声明在视窗中如何定位。我们会在下个章节里讨论这一情况的细节和例子。在这一章里,我们只讨论viewBox的宽高比符合视窗的情况-在这些例子中,preserveAspectRatio不产生影响。

在我们讨论这些例子前,我们回顾一下viewBox的语法。

使用<use>ing <symbol>建立一个新的视窗

symbol元素会定义新视窗,无论它什么时候被use元素实例化。

symbol元素的使用可以参考use元素中的xlink:href属性:

XHTML

<svg> <symbol id=”my-symbol” viewBox=”0 0 300 200″> <!–
contents of the symbol –> <!– this content is only rendered when
`use`d –> </symbol> <use xlink:href=”#my-symbol” x=”?”
y=”?” width=”?” height=”?”> </svg>

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<svg>
    <symbol id="my-symbol" viewBox="0 0 300 200">
        <!– contents of the symbol –>
        <!– this content is only rendered when `use`d –>
    </symbol>
    <use xlink:href="#my-symbol" x="?" y="?" width="?" height="?">
</svg>

上面值中的问号表示这些值也许没有声明-如果xy没有声明,默认值为0,也不需要声明宽高。

看到了吧,当你use一个symbol元素,然后使用开发工具检查DOM,你不会看到use标签中symbol的内容。因为use的内容在shadow
tree里被渲染,如果你在开发工具中允许shadow DOM显示你就能看到。

symbol被使用时,它被深度克隆到生成的shadow
tree中,例外是symbolsvg替换。这个生成的svg总是有明确的宽高。如果宽高的值在use元素上,这些值会被转换生成svg。如果属性宽和/或高没有声明,生成的svg元素会使用这些值的100%。

因为我们在DOM中使用了svg,并且因为这个svg实际上包含在外层svg中,我们遇到的嵌套svg的状况和我们在之前一章讨论到的并没有多少不一样-嵌套的svg形成了一个新的viewport。嵌套svgviewBox是在symbol元素上声明的viewBox。(symbol元素接受viewBox元素值。更多信息,阅读这篇文章:Structuring,
Grouping, and Referencing in SVG –
The , , and Elements)

所以我们现在有了一个新的viewport,尺寸和位置可以使用元素(x,ywidthheight)声明,viewBox值可以在symbol元素上声明。symbol的内容随后再这个视窗和viewBox中被渲染和定位。

最后,symbol元素也接收preserveAspectratio属性值,你可以在由use建立的新视窗中定位viewBox。这很清楚,不是吗?你可以像我们在之前的部分里一样控制新创建的嵌套svg

Dirk
Weber 也创建了一个使用嵌套SVG和symbol元素来模仿CSS
border
images的表现。你可以在这里查看文章。

Skew

SVG元素也可以被倾斜,要倾斜一个元素,你可以使用一个或多个倾斜函数skewX 和 skewY

skewX(<skew-angle>) skewY(<skew-angle>)

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skewX(<skew-angle>)
skewY(<skew-angle>)

函数skewX声明一个沿x轴的倾斜;函数skewY声明一个沿y轴的倾斜。

倾斜角度声明是无单位角度的默认是度。

注意倾斜一个元素可能会导致元素在视窗中重新定位。在下一节中有更多细节。

viewBox语法

viewBox属性接收四个参数值,包括:<min-x>, <min-y>, width 和 height

CSS

viewBox = <min-x> <min-y> <width> <height>

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viewBox = <min-x> <min-y> <width> <height>

<min-x> 和 <min-y> 值决定viewBox的左上角,widthheight决定视窗的宽高。这里要注意视窗的宽高不一定和父<svg>元素的宽高一样。<width><height>值为负数是不合法的。值为0的话会禁止元素的渲染。

注意视窗的宽度也可以在CSS中设置为任何值。例如:设置width:100%会让SVG视窗在文档中自适应。无论viewBox的值是多少,它会映射为外层SVG元素计算出的宽度值。

设置viewBox的例子如下:

<!– The viewBox in this example is equal to the viewport, but it can
be different –> <svg width=”800″ height=”600″ viewBox=”0 0 800
600″> <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

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<!– The viewBox in this example is equal to the viewport, but it can be different –>
<svg width="800" height="600" viewBox="0 0 800 600">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

如果你之前在其他地方看到过viewBox,你也许会看到一些解释说你可以用viewBox属性通过缩放或者变化使SVG图形变换。这是真的。我将深入探究并且告诉你甚至可以使用viewBox来切割SVG图形。

理解viewBox和视窗之间差异最好的方法是亲身观察。所以让我们看一些例子。我们将从viewBox和viewport的宽高比相同的例子开始,所以我们还不需要深入了解preserveAspectRatio

参考<image>中的SVG image建立一个新视窗

images元素表明整个文件的内容被渲染到一个当前用户坐标系中给定的长方形。image元素可以代表图片文件例如PNG或JPEG或者有”image/svg+xml”的MIME类型的文件。

代表SVG文件的image元素会导致建立一个临时新视窗因为定义相关资源有svg元素。

XHTML

<image xlink:href=”myGraphic.svg” x=”?” y=”?” width=”?” height=”?”
preserveAspectRatio=”?” />

1
<image xlink:href="myGraphic.svg" x="?" y="?" width="?" height="?" preserveAspectRatio="?" />

<image>元素接收许多属性,其中一些属性-和这篇文章有关的-是xy位置属性,widthheight属性以及preserveAspectratio

通常,SVG文件会包含一个根<svg>元素;这个元素也许声明位置和尺寸,另外也许有viewBoxpreserveAspectratio值。

当一个image元素代表SVG图片文件,根svg的xywidthheight属性被忽略。除非image元素上的preserveAspectRatio值以“defer”开头,根元素上的preserveAspectRatio值在代表SVG图片时也被忽略。然而相关image元素上的preserveAspectRatio属性定义SVG图片内容如何适应视窗。

评估被参考内容定义的preserveAspectRatio属性时使用viewBox属性值。对于明确定义的viewBox内容(例如,最外层元素上有viewBox属性的SVG文件)值应该被使用。对于大多数值(PING,JPEG),图片边界应该被使用(即image元素有隐含的尺寸为’0
0 raster-image-width
raster-image-height’的viewBox)。如果值不全的话(例如,外层的svg元素没有viewbox属性的SVG文件)preserveAspectRatio值被忽略,只有视窗x & y属性引起的移动才用来显示内容。

例如,如果一个image元素代表PNG或JPEG并且preserveAspectRatio="xMinYMin meet",那么栅格的宽高比会保持,栅格会在保证整个栅格适应视窗的情况下尽可能放大尺寸,栅格的左上角会和由image元素上x,y,widthheight定义的视窗的左上角对齐。

如果preserveAspectRatio的值是“none”那么图片的宽高比不会保持不变。图片会自适应,栅格的左上角和坐标系(x,y)完全对齐,栅格的右下角和坐标系(x+widthy+height)完全对齐。

Rotation

你可以使用rotate()函数来旋转SVG元素。这个函数的语法如下:

CSS

rotate(<rotate-angle> [<cx> <cy>])

1
rotate(<rotate-angle> [<cx> <cy>])

rotate()函数对于给定的点和 旋转角度值执行旋转。不像CSS3中的旋转变换,不能声明除degress之外的单位。角度值默认无单位,默认单位是度。

可选的cxcy值代表无单位的旋转中心点。如果没有设置cxcy,旋转点是当前用户坐标系的原点(查看第一部分如果你不知道用户坐标系是什么。)

在函数rotate()中声明旋转中心点一个快捷方式类似于CSS中设置transform: rotate()transform-origin。SVG中默认的旋转中心是当前使用的用户坐标系的左上角,这样也许你无法创建想要的旋转效果,你可以在rotate()中声明一个新的中心点。如果你知道元素在SVG画布中的尺寸和定位,你可以把它的中心设置为旋转中心。

下面的例子是以当前用户坐标系中的(50,50)点为中心进行旋转一组元素:

XHTML

<g id=”parrot” transform=”rotate(45 50 50)” x=”0″ y=”0″> <!–
elements making up a parrot shape –> </g>

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<g id="parrot" transform="rotate(45 50 50)" x="0" y="0">
    <!– elements making up a parrot shape –>
</g>

然而,如果你想要一个元素围绕它的中心旋转,你也许想要像CSS中一样声明中心为50% 50%;不幸的是,在rotate()函数中这样做是不允许的-你必须用绝对坐标。然而,你可以在CSS的transform属性中使用transform-origin属性。这篇文章后面会讨论更多细节。

与viewport宽高比相同的viewBox

我们从一个简单的例子开始。这个例子中的viewBox的尺寸是视窗尺寸的一半。在这个例子中我们不改变viewBox的原点,所以<min-x><min-y>都设置成0。viewBox的宽高是viewport宽高的一半。这意味着我们保持宽高比。

<svg width=”800″ height=”600″ viewBox=”0 0 400 300″> <!– SVG
content drawn onto the SVG canvas –> </svg>

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<svg width="800" height="600" viewBox="0 0 400 300">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

所以,viewBox="0 0 400 300"到底有什么用呢?

  • 它声明了一个特定的区域,canvas横跨左上角的点(0,0)到点(400,300)
  • SVG图像被这个区域裁切
  • 区域被拉伸(类似缩放效果)来充满整个视窗。
  • 用户坐标系被映射到视窗坐标系-在这种情况下-一个用户单位等于两个视窗单位。

下面的图片展示了在我们例子中把上面的viewBox应用到<svg> 画布中的效果。灰色单位代表视窗坐标系,蓝色坐标系代表viewBox建立的用户坐标系。

奥门威尼斯网址 23

任何在SVG画布中画的内容都会被对应到新的用户坐标系中。

我喜欢像Google地图一样通过viewBox把SVG画布形象化。在Google地图中你可以在特定区域缩放;这个区域是唯一可见的,并且在浏览器视窗中按比例增加。然而,你知道地图的剩余部分还在那里,但是不可见因为它超出视窗的边界-被裁切了。

现在让我们试着改变<min-x><min-y>的值。都设置为100。你可以设置成任何你想要的值。宽高比还是和视窗的宽高比一样。

<svg width=”800″ height=”600″ viewBox=”100 100 200 150″> <!–
SVG content drawn onto the SVG canvas –> </svg>

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<svg width="800" height="600" viewBox="100 100 200 150">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

添加viewBox="100 100 200 150"的效果和之前例子中一样都是裁切的效果。图形被裁切然后拉伸来充满整个视窗区域。

奥门威尼斯网址 24

再一次,用户坐标系被映射到视窗坐标系-200用户单位映射为800视窗单位因此每个用户单位等于四个视窗单位。结果像你看到的那样是放大的效果。

另外注意,在这个时候,为<min-x><min-y>声明非0的值对图形有变换的效果;更加特别的是,SVG
画布看起来向上拉伸100个单位,向左拉伸100个单位(transform="translate(-100 -100)")。

的确,作为规范说明,viewBox属性的影响在于用户代理自动添加适当的变换矩阵来把用户空间中具体的矩形映射到指定区域的边界(通常是视窗)”

这是一个很棒的说明我们之前已经提到的内容的方法:图形被裁切然后被缩放以适应视窗。这个说明随后增加了一个注释:“在一些情况下用户代理在缩放变换之外需要增加一个移动变换。例如,在最外层的svg元素上,如果viewBox属性对<min-x><min-y>声明非0值得那么就需要移动变换。”

为了更好演示移动变换,让我们试着给<min-x><min-y>添加-100。移动效果类似transform="translate(100 100)";这意味着图形会在切割和缩放后移动到右下方。回顾倒数第二个裁切尺寸为400*300的例子,添加新的无效<min-x><min-y>值,新的代码如下:

<svg width=”800″ height=”600″ viewBox=”-100 -100 300 200″> <!–
SVG content drawn onto the SVG canvas –> </svg>

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<svg width="800" height="600" viewBox="-100 -100 300 200">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

给图形添加上述viewBox transformation的结果如下图所示:奥门威尼斯网址 25

注意,与transform属性不同,因为viewBox自动添加的tranfomation不会影响有vewBox属性的元素的x,y,宽和高等属性。因此,在上述例子中展示的带有width,heightviewBox属性的svg元素,widthheight属性代表添加viewBox 变换之前的坐标系中的值。在上述例子中你可以看到初始(灰色)viewport坐标系甚至在<svg>上使用了viewBox属性后仍然没有影响。

另一方面,像tranform属性一样,它给所有其他属性和后代元素建立了一个新的坐标系。你还可以看到在上述例子中,用户坐标系是新建立的-它不是保持像初始用户坐标系和使用viewBox前的视窗坐标系一样。任何<svg>后代会在这个的用户坐标系中定位和确定尺寸,而不是初始坐标系。

最后一个viewBox的例子和前一个类似,但是它不是切割画布,我们将在viewport里扩展它并看它如何影响图形。我们将声明一个宽高比视窗大的viewBox,并依然保持viewport的宽高比。我们在下一章里讨论不同的宽高比。

在这个例子中,我们将viewBox的尺寸设为viewport的1.5倍。

<svg width=”800″ height=”600″ viewBox=”0 0 1200 900″> <!– SVG
content drawn onto the SVG canvas –> </svg>

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<svg width="800" height="600" viewBox="0 0 1200 900">
    <!– SVG content drawn onto the SVG canvas –>
</svg>

现在用户坐标系会被放大到1200*900。它会被映射到视窗坐标系,用户坐标系中的每一个单位水平方向上等于视窗坐标系中的viewport-width / viewBox-width,竖直方向上等于viewport-height / viewBox-height。这意味着,在这种情况下,每一个用户坐标系中的x-units等于viewport坐标系中的0.66x-units,每个用户y-unit映射成0.66的viewport
y-units。

当然,理解这些最好的方法是把结果视觉化。viewBox被缩放到适应下图所示的viewport。因为图形在画布里基于新的用户坐标系绘制的,而不是视窗坐标系,它看起来比视窗小。奥门威尼斯网址 26

到目前为止,我们所有的例子的宽高比都和视窗一致。但是如果viewBox中声明的宽高比和视窗中的不一样会发生什么呢?例如,试想我们把视窗的尺寸设为1000*500。宽高比不再和视窗的一样。在例子中使用viewBox="0 0 1000 500"的结果如下图:奥门威尼斯网址 27

用户坐标系。因此图形在视窗中定位:

  • 整个viewBox适应视窗。
  • 保持viewBox的宽高比。viewBox没有被拉伸来覆盖视窗区域。
  • viewBox在视窗中水平垂直居中。

这是默认表现。那用什么控制表现呢?如果我们想改变视窗中viewBox的位置呢?这就需要用到preserveAspectRatio属性了。

使用<iframe>建立新视窗

代表SVG文件的iframe元素建立新坐标系的情况类似于上述解释的image元素的情况。iframe元素也可以有x,y,widthheight属性,除了它自身的preserveAspectratio之外。

坐标系变化

现在我们已经讨论了所有可能的SVG变换函数,我们深入挖掘视觉部分和对SVG元素添加每个变换的效果。这是SVG变换最重要的部分。因此它们被称为“坐标系统变换”而不仅仅是“元素变换”。

在这个说明中,transform属性被定义成两个在被添加的元素上建立新用户空间(当前坐标系)之一-viewBox属性是创建新用户空间的两个属性中的另一个。所以到底是什么意思呢?

这个行为类似于在HTML元素上添加CSS变换-HTML元素坐标系发生了变换,当你把变换组合使用时最明显。虽然在很多方面很相似,HTML和SVG的变换还是有一些不同。

主要的不同是坐标系。HTML元素的坐标系建立在元素自身智商。然而,在SVG中,元素的坐标系最初是当前坐标系或使用中的用户空间。

当你在一个SVG元素上添加transform属性,元素获取当前使用的用户坐标系的一个“副本”。你可以当做给发生变换的元素创建一个新“层”,新层上是当前用户坐标系的副本(the viewBox)。

然后,元素新的当前坐标系被在transform属性中声明的变换函数改变,因此导致元素自身的变换。这看起来好像是元素在变换后的坐标系中重新绘制。

要理解如何添加SVG变换,让我们从可视化的部分开始。下面图片是我们要研究的SVG画布。

奥门威尼斯网址 28

鹦鹉和小狗使我们要变换的元素(组<g>)。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <g
id=”parrot”> <!– shapes and paths forming the parrot –>
</g> <g id=”dog”> <!– shapes and paths forming the dog
–> </g> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <g id="parrot">
        <!– shapes and paths forming the parrot –>
    </g>
    <g id="dog">
        <!– shapes and paths forming the dog –>
    </g>
</svg>

灰色坐标是通过viewBox建立的画布的初始坐标系。为了方便起见,我将不改变初始坐标系-我用一个和视窗相同尺寸的viewBox,如你在上述代码中看到的一样。

现在我们建立了画布和初始用户空间,让我们开始变换元素。首先让我们把鹦鹉向左移动150单位,向下移动200个单位。

当然,鹦鹉是由若干路径和形状组成的。只要把transform属性添加到包含它们的组<g>上就行了;这会对整个形状和路径添加变换,鹦鹉会作为一个整体进行变换。查看 article
on structuring and grouping
SVGs获取更多信息。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <g
id=”parrot” transform=”translate(150 200)”> <!– shapes and paths
forming the parrot –> </g> <!– … –> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <g id="parrot" transform="translate(150 200)">
        <!– shapes and paths forming the parrot –>
    </g>
    <!– … –>
</svg>

下面图片展示了上述变换后的结果。鹦鹉的半透明版本是变换前的初始位置。奥门威尼斯网址 29

SVG中的变换和HTML元素上CSS中的一样简单直观。我们之前提到在元素上添加transform属性时会在元素上创建一个新的当前用户坐标系。下面图片显示了初始坐标系的“副本”,它在鹦鹉元素发生变换时被建立。注意观察鹦鹉当前坐标系是如何变换的。奥门威尼斯网址 30

这里需要注意的非常重要的一点是建立在元素上的新的当前坐标系是初始用户坐标系的复制,在里面元素的位置得以保持。这意味着它不是建立在元素边界盒上,或者新的当前坐标系的尺寸受制于元素的尺寸。这就是HTML和SVG坐标系之间的区别。

建立在变换元素上的新当前坐标系不是建立在元素边界盒上,或者新的当前坐标系的尺寸受制于元素的尺寸。

我们把小狗变换到画布的右下方时会更加明显。试想我们想要把小狗向右移动50单位,向下移动50单位。这就是狗的最初的坐标以及新的当前坐标系(也因为狗改变)会如何显示。注意小狗的新的坐标系统的原点不在狗边界盒子的左上角。另外注意狗和它新的坐标系看起来它们好像移动到画布新的一层上。奥门威尼斯网址 31

现在我们试一试其他事情。不再移动,试着缩放。我们将鹦鹉放大到两倍尺寸:

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <g
id=”parrot” transform=”scale(2)”> <!– shapes and paths forming
the parrot –> </g> <!– … –> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <g id="parrot" transform="scale(2)">
        <!– shapes and paths forming the parrot –>
    </g>
    <!– … –>
</svg>

放缩SVG元素和放缩HTML元素的结果不一样。缩放后SVG元素的在视窗中的位置随着缩放改变。下面图片展示了把鹦鹉放大到两倍时的结果。注意初始位置和尺寸,以及最终位置和尺寸。奥门威尼斯网址 29

从上面图片中我们可以注意到不只鹦鹉的尺寸(宽和高)变成了两倍,鹦鹉的坐标(xy)也乘以了缩放因子(这里是两倍)。

这个结果的原因我们之前已经提到了:元素当前坐标系发生变化,鹦鹉在新系统中绘制。所以,在这个例子中,当前坐标系被缩放。这个效果类似于使用viewBox = "0 0 400 300",等于“放大”了坐标系,因此把里面的内容放大到双倍尺寸(如果你还没有读过请查看这个系列的第一部分)。

所以,如果我们把坐标系变换形象化来展现当前变换系统中的鹦鹉,我们会得到以下结果:奥门威尼斯网址 33

鹦鹉的新的当前坐标系统被缩放,同时“放大”鹦鹉。注意,在它当前的坐标系中,鹦鹉没有重新定位-只有缩放坐标系统才会导致它在视窗中重定位。鹦鹉在新的缩放后的系统中按初始的xy坐标被重绘。

让我们尝使用不同因子在两个方向上缩放鹦鹉。如果我们添加transform="scale(2 0.5)缩放鹦鹉,我们把宽度变为两倍高度为原来的一半。效果和添加viewBox="0 0 400 1200"类似。奥门威尼斯网址 34

注意一下鹦鹉在倾斜后的坐标系中的位置,并且把它和初始系统(半透明的鹦鹉)中的位置做比较:xy位置坐标保持不变。

在SVG中倾斜元素也导致元素被“移动”,因为它当前的坐标系统被倾斜了。

试想我们使用skewX函数沿x轴给一只狗增加一个倾斜变化。我们在垂直方向上把狗倾斜了25度。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <!– …
–> <g id=”dog” transform=”skewX(25)”> <!– shapes and paths
forming the dog –> </g> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <!– … –>
    <g id="dog" transform="skewX(25)">
        <!– shapes and paths forming the dog –>
    </g>
</svg>

下列图片展示了对小狗添加倾斜变换的结果。奥门威尼斯网址 35

注意到狗的位置对比初始位置也改变了,因为它的坐标系也被倾斜了。

下面的图片展示了同样角度的情况下使用skewY()而不是skewX倾斜狗的情况:奥门威尼斯网址 36

最后,让我们尝试旋转鹦鹉。旋转默认的中心是当前用户坐标系的左上角。新的建立在旋转元素上的当前系统也被旋转了。在下面的例子中,我们将把鹦鹉旋转45度。旋转方向为顺时针。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <g
id=”parrot” transform=”rotate(45)”> <!– shapes and paths forming
the parrot –> </g> <!– … –> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <g id="parrot" transform="rotate(45)">
        <!– shapes and paths forming the parrot –>
    </g>
    <!– … –>
</svg>

添加上述变换的结果如下:奥门威尼斯网址 37

你很可能想要围绕默认坐标系原点之外的点来旋转一个元素。在transform属性中使用rotate()函数,你可以声明这个点。试想在这个例子中我们想按照它自己的中心旋转这个鹦鹉。根据鹦鹉的宽、高以及位置,我精确计算出它的中心在(150,170)。这个鹦鹉可以围着它的中心旋转。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <g
id=”parrot” transform=”rotate(45 150 170)”> <!– shapes and paths
forming the parrot –> </g> <!– … –> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <g id="parrot" transform="rotate(45 150 170)">
        <!– shapes and paths forming the parrot –>
    </g>
    <!– … –>
</svg>

在这个时候,这只鹦鹉会被旋转并且看起来如下:奥门威尼斯网址 38

我们说变换添加在坐标系上,因此,元素最终被影响并且发生变换。那么究竟如何改变旋转中心工作在坐标系的原点(0,0)的点呢?

当你改变中心或者旋转时,坐标系被变换或者旋转特定角度,然后再次根据声明的旋转中心产生特定变换。在这个例子中:

XHTML

<g id=”parrot” transform=”rotate(45 150 170)”>

1
<g id="parrot" transform="rotate(45 150 170)">

被浏览器当成一系列的移动和旋转等同于:

XHTML

<g id=”parrot” transform=”translate(150 170) rotate(45)
translate(-150 -170)”>

1
<g id="parrot" transform="translate(150 170) rotate(45) translate(-150 -170)">

当前坐标系变换到你想要的中心店。然后旋转声明的角度。最终系统被负值变换。上述添加到系统的变换如下:奥门威尼斯网址 39

在我们进行下一部分讨论嵌套和组合变换前,我想请大家注意建立在变换元素上的当前用户坐标系是独立于建立在其他变换元素之上的其他坐标系的。下列图片展示了建立在狗和鹦鹉上的两个坐标系,以及它们之间是如何保持独立的。奥门威尼斯网址 40

另外注意每个当前坐标系仍然处于在外层<svg>容器中使用viewBox属性建立的画布的主要坐标系中。任何添加到viewBox上的变换会影响整个画布以及所有里面的元素,不管它们是否建立了自己的坐标系。

例如,以下是把整个画布的用户空间从viewBox="0 0 800 600"改成 viewBox="0 0 600 450"的结果。整个画布被缩放,保持任何添加到独立元素上的变换。奥门威尼斯网址 41

preserveAspectRatio属性

preserveAspectRatio属性强制统一缩放比来保持图形的宽高比。

如果你用不同于视窗的宽高比定义用户坐标系,如果像我们在之前的例子中看到的那样浏览器拉伸viewBox来适应视窗,宽高比的不同会导致图形在某些方向上扭曲。所以如果上一个例子中的viewBox被拉伸以在所有方向上适应视窗,图形看起来如下:奥门威尼斯网址 42

当给viewBox设置0 0 200 300的值时扭曲显而易见(显然这很不理想),这个值小于视窗尺寸。我故意选择这个尺寸从而让viewBox匹配鹦鹉边界盒子的尺寸。如果浏览器拉伸图像来适应整个视窗,看起来会像下面这样:奥门威尼斯网址 43

preserveAspectRatio属性让你可以在保持宽高比的情况下强制统一viewBox的缩放比,并且如果不想用默认居中你可以声明viewBox在视窗中的位置。

使用<foreignObject>建立新视窗

foreignObject元素建立一个新的viewport来渲染这个元素的内容。

foreignObject标签允许你把非SVG内容添加到SVG文件中。通常,foreignObject的内容被认为不同于命名空间。例如,你可以把一些HTML放到SVG元素的中间。

foreignObject接收属性包括xyheightwidth,用来定位对象和调整尺寸,创建用于呈现它里面所引用的内容的范围。

有需要关于foreignObject元素的要说因为它给内容创建了新的viewport。如果你感兴趣,可以查看MDN
entry或者在The
Nitty Gritty Blog上查看Christian
Schaeffer创建的实际使用例子。

嵌套和组合变换

很多时候你可能想要在一个元素上添加多个变换。添加多个变换意味着“组合”变换。

当变换组合时,最重要的是意识到,和HTML元素变换一样,当这个系统发生了之前的变换后在添加下一个变换到坐标系中。

例如,如果你要在一个元素上添加旋转,接下来移动,移动变换会根据新的坐标系统,而不是初始的没有旋转时的系统。

下面了例子就是做了这件事。我们先添加旋转,然后沿x轴使用transform="rotate(45 150 170) translate(200)"把鹦鹉移动200个单位。奥门威尼斯网址 44

取决于最终的位置和变换,你可以根据需要组合变换。总是记住坐标系。

注意当你倾斜一个元素-以及它的坐标系统-坐标系统不再是最初的那个,坐标系不再会按照最初的来计算-它将会是倾斜后的坐标系。简单来说,这意味着坐标系原点不再是90度的角,新的坐标会根据新的角度来计算。

当变换元素的子元素也需要变换时会发生变换嵌套。添加到子元素上的变换会累积父元素上添加的变换和它本身的变换。

所以,效果上来说,嵌套变化类似于组合:唯一区别是不像在一个元素上添加一系列的变化,它自动从父元素上获得变换,最后执行添加在它自身的变换,就像我们在上面添加的变换一样-一个接一个。

这对于你想要根据另外一个元素变换一个元素时尤其有用。例如,试想你想要给小狗的尾巴设定一个动画。这个尾巴是#dog组的后代。

XHTML

<svg width=”800″ height=”800″ viewBox=”0 0 800 600″> <!– …
–> <g id=”dog” transform=”translate(..)”> <!– shapes and
paths forming the dog –> <g id=”head”> <!– .. –>
</g> <g id=”body” transform=”rotate(.. .. ..)”> <path
id=”tail” d=”…” transform=”rotate(..)”> <!– animateTransform
here –> </path> <g id=”legs”> <!– … –>
</g> </g> </g> </svg>

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<svg width="800" height="800" viewBox="0 0 800 600">
    <!– … –>
    <g id="dog" transform="translate(..)">
        <!– shapes and paths forming the dog –>
        <g id="head">
            <!– .. –>
        </g>
        <g id="body" transform="rotate(.. .. ..)">
            <path id="tail" d="…" transform="rotate(..)">
                <!– animateTransform here –>
            </path>
            <g id="legs">
                <!– … –>
            </g>
        </g>
    </g>
</svg>

试想我们变换dog组;围绕某一点把它的身体旋转一定角度,然后我们想要再把尾巴旋转一定角度。

当尾巴被旋转后,它从祖先(#body)身上“继承”了变换坐标系,也从祖先(#dog)身上继承了变换坐标系,然后旋转(和#body组一样的旋转)然后在发生自身的旋转。这里添加的一系列变换的效果类似于我们之前在上述组合变换例子中解释的。

所以,你看,在#tail上嵌套变换实际上和组合变换有一样的效果。

preserveAspectRatio语法

preserveAspectRatio的官方语法是:

JavaScript

preserveAspectRatio = defer? <align> <meetOrSlice>?

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preserveAspectRatio = defer? <align> <meetOrSlice>?

它在任何建立新viewport的元素上都有效(我们会在这个系列的下一部分讨论这个问题)。

defer声明是可选的,并且只有当你在<image>上添加preserveAspectRatio才被用到。用在任何其他元素上时它都会被忽略。<images>本身不在这篇文章的讨论范围,我们暂时跳过defer这个选项。

align参数声明是否强制统一放缩,如果是,对齐方法会在viewBox的宽高比不符合viewport的宽高比的情况下生效。

如果align值设为none,例如:

JavaScript

preserveAspectRatio = “none”

1
preserveAspectRatio = "none"

图形不在保持宽高比而会缩放来适应视窗,像我们在上面两个例子中看到的那样。

其他所有preserveAspectRatio值都在保持viewBox的宽高比的情况下强制拉伸,并且指定在视窗内如何对齐viewBox。我们会简短介绍align的值。

最后一个属性,meetOrSlice也是可选的,默认值为meet。这个属性声明整个viewBox在视窗中是否可见。如果是,它和align参数通过一个或多个空格分隔。例如:

JavaScript

preserveAspectRatio = “xMinYMin slice”

1
preserveAspectRatio = "xMinYMin slice"

这些值第一眼看起来也许很陌生。为了让它们更易于理解和熟悉,你可以把meetOrSlice的值类比于background-sizecontaincover值;它们非常类似。meet类似于containslice类似于cover。下面是每个值的定义和含义:

结束语

建立新的viewports和坐标系-像上述提到的一样通过嵌套svg和其他元素-允许你控制SVG的部分内容而通过其他方式你可能没法一样控制。

在写这片文章以及思考例子和使用情况的整个过程中,我一直在思考嵌套SVG如何让我们在处理SVG时能更好控制并有更灵活的方式。自适应SVG可以通过简洁的代码创建,在SVG中可以创建独立于其他元素的流动元素,用来模拟CSS
border images来在高分屏上定义背景。

你是否已经在SVG中使用嵌套视窗来创建有趣的例子了呢?你能否相处更多有创意的例子呢?

这篇文章总结了“理解SVG坐标系和变换”这个系列。下一步,我们会讨论动画,甚至更多!敬请期待,感谢你的阅读!

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奥门威尼斯网址 45

使用CSS属性变换SVGs

在SVG2中,transform属性简称transform属性;因为SVG变换已经被引入CSS3变换规范中。后者结合了SVG变化,CSS2
2D变换和CSS 3D变换规范,并且把类似transform-origin 和 3D
transformations引入了SVG。

声明在CSS变换规范中的CSS变换属性可以被添加到SVG元素上。然而,transform属性函数值需要遵循CSS规范中的语法声明:函数参数必须逗号隔开-空格隔开是不允许的,但是你可以在逗号前后引用一两个空格;rotate()函数不接受<cx><cy>值-旋转中心使用transform-origin属性声明。另外,CSS变换函数接受角度和坐标单位,例如角度的rad(radians)和坐标的px,em等。

使用CSS来旋转一个SVG元素看起来如下:

CSS

#parrot { transform-origin: 50% 50%; /* center of rotation is set to
the center of the element */ transform: rotate(45deg); }

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#parrot {
    transform-origin: 50% 50%; /* center of rotation is set to the center of the element */
    transform: rotate(45deg);
}

SVG元素也可以使用CSS
3D变换在三维空间中变换。依然要注意坐标系,然而,不同于建立在HTML元素上的坐标系。这意味着3D旋转看起来也不同除非改变旋转中心。

CSS

#SVGel { transform: perspective(800px) rotate3d(1, 1, 0, 45deg); }

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#SVGel {
    transform: perspective(800px) rotate3d(1, 1, 0, 45deg);
}

因为通过CSS来变换SVG元素非常类似于通过CSS来变换HTML元素-语法层面-在这篇文章中我将跳过这个部分。

另外,在写这篇文章的时候,在一些浏览器中实现一些特性是不可能的。因为浏览器支持改变很快,我建议你实验一下这些属性来决定哪些可以工作哪些不可以,决定什么现在可以用什么不可以。

注意一旦CSS变换可以完全实现在SVG上,我依然建议你使用CSS变换函数语法即使你用transform属性的形式添加变换。也就是说,上面提到的transform属性函数的语法还是有效的。

meet(默认值)

基于以下两条准侧尽可能缩放元素:

  • 保持宽高比
  • 整个viewBox在视窗中可见

在这个情况下,如果图形的宽高比不符合视窗,一些视窗会超出viewBox的边界(即viewBox绘制的区域会小于视窗)。(在viewBox一节查看最后的例子。)在这个情况下,viewBox的边界被包含在viewport中使得边界满足。

这个值类似于background-size: contain。背景图片在保持宽高比的情况下尽可能缩放并确保它适合背景绘制区域。如果背景的长宽比和应用的元素的长宽比不一样,部分背景绘制区域会没有背景图片覆盖。

动画transform

SVG变换可以变成动画,就像CSS变换一样。如果你使用CSS transform属性来产生SVG变换,你可以像在HTML元素上创建CSS变换动画一样使用CSS动画把这些变换变成动画。

SVGtransform属性可以用SVG<animateTransform>元素来做成动画。<animateTransform>元素是SVG中三个用来给不同的SVG属性设置动画的元素之一。

关于<animateTransform>元素的详细内容不在本片文章的讨论范围内。阅读我写的关于不同SVG动画元素的文章,包括<animateTransform>

slice

在保持宽高比的情况下,缩放图形直到viewBox覆盖了整个视窗区域。viewBox被缩放到正好覆盖视窗区域(在两个维度上),但是它不会缩放任何超出这个范围的部分。换而言之,它缩放到viewBox的宽高可以正好完全覆盖视窗。

在这种情况下,如果viewBox的宽高比不适合视窗,一部分viewBox会扩展超过视窗边界(即,viewBox绘制的区域会比视窗大)。这会导致部分viewBox被切片。

你可以把这个类比为background-size: cover。在背景图片的情况中,图片在保持本身宽高比(如何)的情况下缩放到宽高可以完全覆盖背景定位区域的最小尺寸。

所以,meetOrSlice被用来声明viewBox是否会被完全包含在视窗中,或者它是否应该尽可能缩放来覆盖整个视窗,甚至意味着部分的viewBox会被“slice”。

例如,如果我们声明viewBox的尺寸为200*300,并且使用了meetslice值,保持align值为浏览器默认,每个值的结果会看起来如下:奥门威尼斯网址 46

align参数使用9个值中的一个或者为none。任何除none之外的值都用来保持宽高比缩放图片,并且还用来在视窗中对齐viewBox

当使用百分比值时,align值类似于background-position。你可以把viewBox当做背景图像。通过align定位和background-position的不同在于,不同于通过一个与视窗相关的点来声明一个特定的viewBox值,它把具体的viewBox“轴”和对应的视窗的“轴”对齐。

为了理解每个align值的含义,我们将首先介绍每一个“轴”。

还记得viewBox<min-x><min-y>值吗?我们将使用它们来定义viewBox中的”min-x”和”min-y”轴。另外,我们将定义两个轴“max-x”和”max-y“,各自通过<min-x> + <width> 和 <min-y> + <height>来定位。最后,我们定义两个轴”mid-x”和”mid-y”,根据<min-x> + (<width>/2) 和 <min-y> + (<height>/2)来定位。

这样做是不是让事情更复杂了呢?如果是这样,让我们看一下下面的图片来看一下每个轴代表了什么。在这张图片中,<min-x>和 <min-y>值都设置为0。viewBox被设置为viewBox = "0 0 300 300"奥门威尼斯网址 47

上面图片中的灰色虚线代表视窗的mid-xmid-y轴。我们将对它们赋一些值来对齐viewBoxmid-xmid-y轴。对于视窗,min-x的值等于0min-y值也等于0max-x值等于viewBox的宽度,max-y的值等于高度,mid-xmid-y代表了宽度和高度的中间值。

对齐的取值包括:

最后的话

学习SVGs一开始可能非常困惑,如果对于坐标系变换里的内容不是很清楚,尤其是如果你带着CSS
HTML变换的背景知识,自然而然希望SVG元素和HTML元素的变换一样。

然而,一旦你意识到它们的工作方式,你能更好得控制SVG画布,并且轻易操纵元素。

这一系列的最后部分,我将讨论嵌套SVGs和建立新的viewports和viewboxes。敬请关注!

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奥门威尼斯网址 45

none

不强制统一缩放。如果必要的话,在不统一(即不保持宽高比)的情况下缩放给定元素的图像内容直到元素的边界盒完全匹配是视窗矩形。

换句话说,如果有必要的话viewBox被拉伸或缩放来完全适应整个视窗,不管宽高比。图形也许会扭曲。

(注意:如果<align>的值是none,可选的<meetOrSlice>值无效。)

xMinYMin

  • 强制统一缩放
  • 视窗X轴的最小值对齐元素viewBox<min-x>
  • 视窗Y轴的最小值对齐元素viewBox的<min-y>
  • 把这个类比为backrgound-position: 0% 0%;

xMinYMid

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的最小值对齐元素viewBox<min-x>
  • 视窗Y轴的中间值来对齐元素的viewBox的中间值。
  • 把这个类比为backrgound-position: 0% 50%;

xMinYMax

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的最小值对齐元素viewBox<min-x>
  • 视窗X轴的最大值对齐元素的viewBox<min-y>+<height>
  • 把这个类比为backrgound-position: 0% 100%;

xMidYMin

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的中间值对齐元素的viewBox的X轴中间值。
  • 视窗Y轴的中间值对齐元素的viewBox的 <min-y>
  • 把这个类比为backrgound-position: 50% 0%;

xMidYMid (默认值)

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的中间值对齐元素的viewBox的X轴中间值。
  • 视窗Y轴的中间值对齐元素的viewBox的Y轴中间值。
  • 把这个类比为backrgound-position: 50% 50%;

xMidYMax

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的中间值对齐元素的viewBox的X轴中间值。
  • 视窗Y轴的最大值对齐元素的viewBox<min-y>+<height>
  • 把这个类比为backrgound-position: 50% 100%;

xMaxYMin

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的最大值对齐元素的viewBox的 <min-x>+<width>
  • 视窗Y轴的最小值对齐元素的viewBox<min-y>
  • 把这个类比为backrgound-position: 100% 0%;

xMaxYMid

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的最大值对齐元素的viewBox的 <min-x>+<width>
  • 视窗Y轴的中间值对齐元素的viewBox的Y轴中间值。
  • 把这个类比为backrgound-position: 100% 50%;

xMaxYMax

  • 强制统一缩放。
  • 视窗X轴的最大值对齐元素的viewBox的 <min-x>+<width>
  • 视窗Y轴的最大值对齐元素的viewBox的 <min-y>+<height>
  • 把这个类比为backrgound-position: 100% 100%;

所以,通过使用preserveAspectRatio属性的alignmeetOrSlice值,你可以声明是否统一缩放viewBox,是否和视窗对齐,在视窗中是否整个可见。

有时候,取决于viewBox的尺寸,一些值可能会导致相似的结果,例如在早先viewBox="0 0 200 300"的例子中,一些对齐完全用了不同的align值。这时候就要设置meetOrSlice的值为meet来保证viewBox包含在viewport内。奥门威尼斯网址 49

如果我们把meetOrSlice的值改成slice,不同的值我们将得到不同的结果。注意viewBox是如何拉伸来覆盖整个视窗的。x轴被拉伸到用200单位来覆盖视窗800单位。为了达到这个目的,并且保持viewBox的宽高比,y轴在底部被“裁切”,但是你可以想象它在视窗中高度上的延伸。奥门威尼斯网址 50

当然,不同的viewBox值看起来不同于我们这里用的200*300。为了保持简洁,我们不再列举更多的例子,你可以看我创建的一些互动演示来帮助你更好地形象化理解viewBoxpreserveAspectRatio在不同值下的效果。你可以在一下节中查看互动演示例子的链接。

但是在这之前,我想要提醒你注意如果<min-x> 和 <min-y>值改变,那么mid-xmid-ymax-x,
和 max-y的值也会发生改变。你可以在互动演示中改变这些值来查看轴以及相关联的viewBox的对齐方式的改变。

下面图片展示了定位轴的位置为viewBox = "100 0 200 300"时的效果。和之前用一样的例子,但是我们把<min-x>的值设为100而不是之前的0。你可以设置成任何你想要的值。注意min-xmid-x,
和 max-x轴是如何变化的。这里使用的preserveAspectRatio值为默认的xMinYMin meet,意味着mid-*轴和视窗轴的中间对齐。奥门威尼斯网址 51

互动演示

要理解viewport, viewBox,
以及不同的preserveAspectRatio值是如何工作的最好方法是可视化的演示。

出于这个目的,我创建了一个简单的互动演示,你可以改变这些属性的值来查看新值导致的结果。奥门威尼斯网址 52

在线案例

我希望这篇文章在帮助你理解SVG viewport, viewBox,
和 preserveAspectRatio 内容时有作用。如果你想要了解更多关于SVG坐标系的内容,例如嵌套坐标系,建立一个新的坐标系以及SVG中的变换,继续阅读这一系列接下来的部分。感谢你的阅读!

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