深入解析HTML5使用SVG圖像時的viewBox屬性用法

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由 金聰采編 分享 時間：2017-09-05 加入收藏 我要投稿 點(diǎn)贊 侵權(quán)舉報/版權(quán)申訴

快速了解viewBox的參數(shù)

viewBox屬性是用于指定用戶SVG圖像的坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)以及尺寸的。所有在SVG內(nèi)繪制的內(nèi)容都是相對于這個坐標(biāo)系統(tǒng)完成的。因?yàn)镾VG畫布在所有方向都是無限延長的，你甚至可以在這個坐標(biāo)系統(tǒng)的邊界之外的地方繪制圖形；但是這些相對于SVG視窗定位的圖形，也可以由用戶坐標(biāo)系的位置來控制。

viewBox屬性使用四個參數(shù)來指定坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置以及它的尺寸：x y width height。初始情況下，這個坐標(biāo)系等同于初始化的視窗坐標(biāo)系（由SVG圖像的width和height確定），而且它的原點(diǎn)是在(0, 0)——即SVG的左上角。

通過改變x和y這兩個參數(shù)的值，可以調(diào)整原點(diǎn)的位置。改變width和height的值，可以改變坐標(biāo)系統(tǒng)的尺寸。只使用viewBox屬性，就可以幫你擴(kuò)展或裁剪SVG畫布。跟著示例一起閱讀。

重要提示：在本文章中，我不會改變viewBox在SVG視窗內(nèi)的默認(rèn)行為（比例和位置）。因?yàn)?，根?jù)屬性的默認(rèn)行為，viewBox的內(nèi)容會被盡可能地完全包含在視窗內(nèi)，然后放置在中心位置。不過，使用preserveAspectratio屬性可以讓你自由地改變viewBox的尺寸和位置，但是在這篇文章中，這不是必需的技術(shù)，所以我們也不會在這里深入講解。
使用viewBox裁剪SVG，即使用viewBox屬性制作Art Direction的SVG

前陣子，我的一個客戶要求把他網(wǎng)站的SVG頭像按照不同的屏幕尺寸設(shè)置成不同的大小，從而使得它只有一小部分是在小屏幕上可見的，在中等的屏幕尺寸上可以看到再大一點(diǎn)的部分，然后在大屏幕上可以看到完整的內(nèi)容。當(dāng)時我腦子里首先出現(xiàn)的想法就是，他的要求其實(shí)是使用viewBox屬性來裁剪SVG圖像，然后根據(jù)不同的屏幕尺寸，顯示他想要看到的圖像的某部分。

通過改變SVG坐標(biāo)系統(tǒng)的尺寸和原點(diǎn)位置，我們可以把SVG進(jìn)行裁剪，并顯示我們希望在視窗中顯示的那部分內(nèi)容。

我們來看看如何實(shí)現(xiàn)。

假設(shè)我們有如下這張完整的SVG圖像，然后我們想要把它裁剪成小屏幕的尺寸。這張圖是Freepik設(shè)計的可免費(fèi)使用的房屋矢量圖，該圖片有Creative Commons Attribution 3.0 Unported協(xié)議的許可授權(quán)。為了簡單起見，我們先假設(shè)圖像只是要被裁剪成在中小屏幕上顯示的內(nèi)容，以及大屏幕上顯示的完整的內(nèi)容，如下所示。

左邊的圖的是我們將要使用viewBox屬性裁剪的完整的圖片，右邊的圖是我們希望在小屏幕上顯示的區(qū)域。

現(xiàn)在，通過改變viewBox屬性的值來裁剪SVG。有一些需要考慮的內(nèi)容，我們等下會講到。但是首先，我們要改變坐標(biāo)系統(tǒng)，讓它匹配上面的圖片中虛框矩形區(qū)域的內(nèi)容。，通過調(diào)整系統(tǒng)的原點(diǎn)以及width和height的值，我們可以改變它初始的0 0 800 800參數(shù)值。

但是我們要如何獲知新坐標(biāo)和新尺寸呢？重點(diǎn)是不要經(jīng)過大量重復(fù)的實(shí)驗(yàn)和錯誤。

有幾種方式。因?yàn)槲覀円呀?jīng)在圖形編輯器中（我的示例使用的是AI），我們可以使用編輯器的面板來獲取元素的位置和尺寸。

我畫這個虛線的矩形框，除了用來表示我想要在小屏幕上顯示的內(nèi)容，還有一個原因就是：我們可以獲取這個矩形的位置和尺寸，然后把它們作為viewBox的值來使用。使用AI的變換面板（如下圖），我們獲取了我們需要的這些值。通過選擇矩形，并點(diǎn)擊右上角的變換鏈接，我們得到了如下圖所示的面板，包括我們所需要的x, y, width和height值。

這個AI中的變換面板可以用來獲取選中矩形的位置和尺寸的值

你可能注意到了，上面的值并不是整數(shù)，所以我們需要手動修改。根據(jù)上面的信息，我們把viewBox的值改成 0 200 512 512。

因?yàn)樾碌膙iewBox的寬高比和SVG視窗的寬高比是一樣的（都是正方形），viewBox內(nèi)的內(nèi)容將會擴(kuò)大，并且只有被選中的區(qū)域會在視窗中顯示。改變viewBox的值之后，結(jié)果如圖：

新裁剪的SVG。只有我們指定使用viewBox屬性的位置在視窗中是可見的。藍(lán)色邊框表示SVG的視窗。

在這一點(diǎn)上，有一個問題需要解決：

如果被裁剪區(qū)域（即viewBox）的寬高比 != SVG視窗的寬高比？

在這種情況下，將會有明顯的溢出。明顯的溢出，我指的不是超出SVG視窗邊界的延伸，而是viewBox定義的相對于新用戶坐標(biāo)系統(tǒng)的溢出。下圖作了相應(yīng)的說明。

如果viewBox的寬高比和視窗的寬高比不同，SVG中的內(nèi)容會溢出用戶坐標(biāo)系統(tǒng)，結(jié)果可能會是這樣。

黑色邊框代表新的用戶坐標(biāo)系，藍(lán)色邊框是SVG視窗。

上邊右圖中的黑色邊框是viewBox定義的區(qū)域。根據(jù)viewBox在視窗內(nèi)的默認(rèn)行為，它會被居中并盡可能放大，來保證自身內(nèi)容盡可能地包含在視窗（藍(lán)色邊框）中。

因?yàn)镾VG畫布從概念上來說，在所有方向都是無限延伸的，你可以在用戶坐標(biāo)系統(tǒng)邊界之外繪制圖形，內(nèi)容會直接溢出移動，如上圖所示。

如果你改變了SVG視窗的寬高比（SVG的width和height），來讓它們適應(yīng)viewBox的寬高比，你就不會看到溢出了，因?yàn)関iewBox的縮放是適應(yīng)視窗的，和前面的示例一樣。

但是，在某些情況下，你可能不能或根本不想改變SVG的寬高比。比如說，如果你是使用SVG sprite作為一組圖像來顯示頁面上圖片的。在大多數(shù)情況下，圖像都有一個固定的寬高比——而且你并不想改變改變圖像的尺寸，就為了適應(yīng)它里面的某一張小圖的內(nèi)容?；蛘呖赡苣闱度肓艘粋€圖標(biāo)系統(tǒng)，并希望所有的圖標(biāo)在同一個時間都保持相同的尺寸。

為了剪掉多余的東西（比如說，sprite上的部分其它圖標(biāo)，在視窗中顯示），你可以使用<clipPath>來把多余的部分裁剪掉。裁剪路徑可以是一個覆蓋了整個viewBox區(qū)域的<rect>元素，然后將該元素應(yīng)用到root SVG。

但是，還有一點(diǎn)要記?。捍_保<rect>的x和y屬性和viewBox的保持一致，除非rect將被相對定位于原來的/初始化的系統(tǒng)的原點(diǎn)，那么SVG最終被裁剪的內(nèi)容也是不確定的。

當(dāng)然，裁剪多余的部分也就意味著你仍然在使用不同的寬高比，還是需要解決內(nèi)容兩邊多出的空白。如果SVG是一個連續(xù)的場景，像我們前面的那個例子，那就沒必要了，因?yàn)槟氵€需要調(diào)整視窗的寬高比。如果SVG是一組圖標(biāo)，并且你只是在不同的視窗中使用一次，這可能就不是問題了。

這里有一點(diǎn)重要的東西要記住，viewBox的寬高比最好還是和視窗的寬高比保持一致；另外，你需要設(shè)置固定來避免SVG中任何不確定的多余的空白出現(xiàn)。

所以，viewBox可以用來裁剪SVG，并根據(jù)需要只展示SVG的某部分內(nèi)容。但是它要如何應(yīng)用于實(shí)例呢？

在響應(yīng)式設(shè)計中的Art Directing SVG

這部分沒有什么需要補(bǔ)充的內(nèi)容，除了實(shí)際過程的代碼。所以，假設(shè)你有如上所示的SVG，并且想要把它作為頭像，比如說，在中小尺寸的屏幕上你只想顯示裁剪下來的那部分內(nèi)容，然后在大屏幕上顯示完整的頭像。

改變SVG視窗的width和height值，我們可以使用CSS。但是改變viewBox的值，目前我們需要使用JavaScript。

并非所有的SVG屬性，CSS屬性都可以等同使用；只有一組具有和CSS屬性相同效果的屬性才可以在CSS中設(shè)置。你可以在這個表格中查看這組可以作為CSS屬性的SVG屬性的概述。在SVG2中，很多屬性（如x, y, cx, cy, r等等）都可以被添加到這個列表中；但是這些都是我們現(xiàn)在可以使用的屬性。

為了展示SVG的不同部分，需要基于不同媒體查詢改變viewBox的值，你可以使用Modernizr，查找媒體查詢條件，然后在JavaScript中對應(yīng)更改viewBox的值。示例如下：

這是可以運(yùn)行的，但是如果我們可以使用CSS來完成這個效果豈不更贊？

使用CSS的viewBox屬性來裁剪SVG

免責(zé)聲明：在寫這篇文章的時候，并沒有CSSviewBox屬性。這只是一個用來解釋為什么這個屬性有用，以及我想象的它如何被使用的示例。

理想情況下，我們可以這樣使用它：

這些樣式會被放進(jìn)（或取出）SVG中，然后SVG將會根據(jù)視窗的尺寸調(diào)整其viewBox值。讓它成為頁面視窗（內(nèi)聯(lián)<svg>)的情況），或是通過其它任何引用SVG的元素的尺寸確定的視窗（這可以給我們一些近乎相同的元素查詢）。

不過，這在目前是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)镃SS中還沒有viewBox屬性。

前陣子，我就這個問題詢問了一個SVG規(guī)范的編輯，他說我可以根據(jù)實(shí)際使用情況和實(shí)例，向SVGWG提建議。后來在Twitter上進(jìn)行了一些討論，我才發(fā)現(xiàn)在幾年前已經(jīng)有一個相似的SVGWG proposal thread。當(dāng)初的提議今天仍然存在，所以我希望，能夠通過一些實(shí)際使用示例，推進(jìn)這個提議，并在不久的將來可以實(shí)現(xiàn)。如果你也想要在CSS中看到viewBox屬性，請幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),推動這個提議的轉(zhuǎn)發(fā)和評論。

當(dāng)使用viewBox完成SVG Art-Direction的時候，需要記住的東西

在做我的客戶的項(xiàng)目的時候，我花了一分鐘不到的時間來按照對方的要求對頭像進(jìn)行art-direct。但是，這最終分出了三個獨(dú)立的SVG，而不是不同屏幕尺寸上的相同SVG不同viewBox。

我們選擇三個SVG的原因是，完整SVG的尺寸太大，在移動端達(dá)到了100kb以上的大小。最初的SVG是200kb左右的，我可以通過優(yōu)化SVG來把文件壓縮到接近一半的大小，但是對于移動設(shè)備來說，圖片還是太大了，所以最后我們只能使用三張不同大小的圖像。art-directing SVG的時候，需要記住的就是：性能問題。如果你的SVG太大了，不要使用viewBox來art-direct。

現(xiàn)在，如果你選擇使用三個不同的SVG圖像，也有多種可能的方式可以完成——這取決于你嵌入SVG的方法，也取決于你想要完成什么、不想完成什么。

使用<picture>元素來完成不同SVG圖像是最理想的方式。它不僅能夠根據(jù)瀏覽器為我們提供不同的可供選擇的SVG，而且還不需要使用JavaScript，還可以讓我們對不支持它的瀏覽器（IE8及以下）提供多種優(yōu)化的降級圖像。<picture>對于使用SVG是非常有用的，你可以在這篇文章中閱讀所有SVG fallback的內(nèi)容。

但是如前面所說，如果你想要有動畫或交互效果的SVG，<picture>不是最佳選擇。就像使用<img>嵌入SVG，SVG不能被添加樣式和動畫，除非樣式和動畫是在<svg>文件中定義的，SVG不能添加腳本（出于安全考慮），也不能有任何交互（CSS或JS）——比如說，懸停，不會有交互效果。

所以，我總是說：SVG為我們提供了很多選項(xiàng)，可以讓我們完成幾乎所有的事情；你需要做一個權(quán)衡、要主次分明、有時甚至需要作出妥協(xié)，基于此作出最佳的選擇。但是對于性能，永不妥協(xié)才有利于發(fā)展！

在我們結(jié)束之前，因?yàn)槲覀兲岬搅耸褂胿iewBox屬性改變SVG畫布尺寸的問題，我們來看看另一個例子，我們可以借助這個屬性來幫我們在處理SVG時節(jié)省一些時間和精力。

使用viewBox擴(kuò)展SVG畫布

正如viewBox屬性可以用于縮放SVG，它也可以用來擴(kuò)展SVG畫布。

幾周前我創(chuàng)建了一個可以生成SVG圓形菜單的工具。我創(chuàng)建了幾個例子來演示如何使用JavaScript讓生成的菜單動起來。demo使用<object>元素嵌入到應(yīng)用程序頁面上。<object>的邊界定義了SVG視窗的邊界，任何在這些邊界之外的內(nèi)容都是溢出，而且默認(rèn)隱藏。

需要注意的是“邊界之外”指的是在SVG中的內(nèi)容，它還是在無窮大的SVG畫布上的，但是超過了由視窗定義的無窮大的矩形

譯者注：關(guān)于SVG畫布、視窗的內(nèi)容可閱讀w3cplus上的相關(guān)文章。
創(chuàng)建的菜單，SVG的尺寸是恰好可以將菜單包含進(jìn)去，而沒有再大一些。避免了菜單周圍任何多余的空白。

我給某個菜單應(yīng)用了一個彈跳動畫，作為菜單動畫的示例。這個彈跳效果“拉長了”各菜單項(xiàng)，也導(dǎo)致了菜單項(xiàng)在它們彈跳的時候會單獨(dú)切出來（即溢出）。

起初，由于SVG視窗是由<object>元素定義的，所以視窗和菜單本身是一樣大的，菜單項(xiàng)上的彈跳效果導(dǎo)致了這些菜單項(xiàng)在彈跳的時候溢出。

這些可愛的彈跳動畫應(yīng)用于那些使用彈跳時間函數(shù)從0開始放大到100%的項(xiàng)目（即該項(xiàng)目最初是不可見的，縮小狀態(tài)），這個效果就是如果項(xiàng)目彈跳到超過了100%的大小，那就把它縮回到100%。這個效果會導(dǎo)致項(xiàng)目在彈跳超過SVG邊界的時候溢出。

下圖展示了縮放菜單項(xiàng)在放大到超過<object>的邊界（灰色邊框）的時候的效果，其中，<object>用于嵌入這個縮放菜單項(xiàng)。

上方的示意圖展示了菜單項(xiàng)放大到溢出SVG視窗邊界時的效果?；疑吙虮硎維VG視窗的邊框（即<object>元素）。

給<object>設(shè)置overflow: visible也不能解決問題，因?yàn)?lt;object>和<iframe>實(shí)際上是相似的。我們需要做的是擴(kuò)展<object>創(chuàng)建的視窗內(nèi)的SVG畫布，使得縮放的項(xiàng)目有足夠的“反彈”空間，而不會超過它的邊界。我們可以使用viewBox屬性來完成它。

為了延長SVG畫布，只需簡單增加它的尺寸。因此，我們使用的是700 x 500px的尺寸，而不是500 x 250這個SVG菜單的原始尺寸。這還會讓畫布在視窗中顯示的高度增加100px，而視窗中的畫布寬度會增加200px。我根據(jù)這些菜單項(xiàng)在彈跳效果需要放大的空間來確定這些值。根據(jù)您的SVG以及您要完成的具體內(nèi)容，這些值并不要求一致。

現(xiàn)在，為了確保菜單是放置在視窗的中心的，我們需要把坐標(biāo)系統(tǒng)的位置往負(fù)方向分別移動100px（即向上和向左）。把這個移動應(yīng)用到坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)上，和把一個平移轉(zhuǎn)換應(yīng)用到系統(tǒng)中的菜單上是一樣的。結(jié)果是菜單會在視窗中保持居中。

在該圖中，藍(lán)色邊框表示SVG視窗邊界（即<object>元素），灰色邊框表示用戶坐標(biāo)系統(tǒng)的初始尺寸。藍(lán)色數(shù)字和箭頭表示視窗中的坐標(biāo)系統(tǒng)的擴(kuò)展。

在延長用戶坐標(biāo)系統(tǒng)尺寸的同時，你也增加了畫布在視窗中可見區(qū)域的面積。這樣做的結(jié)果是畫布的內(nèi)容會顯得略小——這根據(jù)你把畫布放大了多少而定。但是對于菜單來說，這樣的結(jié)果是可以接受的。

下面的屏幕記錄顯示了擴(kuò)展SVG畫布的結(jié)果，以及在SVG邊界內(nèi)的菜單動畫效果。

一旦SVG畫布被擴(kuò)展，菜單項(xiàng)就有足夠的空間來進(jìn)行縮放，在應(yīng)用彈跳效果的時候也不會再因?yàn)橐绯霰患羟小?/p>

通過改變viewBox屬性的四個參數(shù)值來延伸SVG畫布，這樣所有問題以及菜單項(xiàng)被剪切的問題都可以解決。viewBox確實(shí)非常棒~~

結(jié)束語

viewBox屬性非常棒，它就是一個SVG的加強(qiáng)版工具。通過使用這個屬性，在使用SVG進(jìn)行工作時就可以節(jié)省很多時間，無需借助圖形編輯器即可快速解決SVG的問題。總而言之，這對于編輯SVG真的方便了很多。

我強(qiáng)烈建議你全面學(xué)習(xí)一下這個屬性，然后讓它在你的工作中發(fā)光發(fā)熱。如果你想要使用它來做art-direct SVG，不要忘了性能才是重點(diǎn)。