向强大的SVG迈进

2020-06-23 00:00:00 编码 字符 缩放 比例 框框

作者：凹凸曼 - 暖暖

SVG 即 Scalable Vector Graphics 可缩放矢量图形，使用XML格式定义图形。

一、SVG印象

SVG 的应用十分广泛，得益于 SVG 强大的各种特性。

1.1、 矢量

可利用 SVG 矢量的特点，描出深圳地铁的轮廓：

1.2、iconfont

SVG 可依据一定的规则，转成 iconfont 使用：

1.3、 foreignObject

利用 SVG 的 foreignObject 标签实现截图功能，原理：foreignObject 内部嵌入 HTML 元素：

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
	<foreignObject width="120" height="60">
		<p style="font-size:20px;margin:0;">凹凸实验室 欢迎您</p>
	</foreignObject>
</svg>
复制代码

截图实现流程：

  1. 首先声明一个基础的 svg 模版，这个模版需要一些基础的描述信息，重要的，它要有 <foreignObject></foreignObject> 这对标签；
  2. 将要渲染的 DOM 模版模版嵌入 foreignObject 即可；
  3. 利用 Blob 构建 svg 对象；
  4. 利用 URL.createObjectURL(svg) 取出 URL。

1.4、SVG SMIL

由于微信编辑器不允许嵌入 <style><script><a> 标签，利用SVG SMIL 可进行微信公众号极具创意的图文排版设计，包括动画与交互。 但是也要注意，标签里不允许有id，否则会被过滤或替换掉。

点击 "凹凸实验室" 后，围绕 "凹凸实验室" 中心旋转 360度，点击0.5秒后 出现 aotu.io/ ，动画只运行一次。

下图为 GIF循环演示：

代码如下：

<svg width="360" height="300" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
    <g>
        <!-- 点击后 运行transform旋转动画，restart="never"表示只运行一次 -->
        <animateTransform attributeName="transform" type="rotate" begin="click" dur="0.5s" from="0 100 80" to="360 100 80"  fill="freeze" restart="never" />
        <g>
            <text font-family="microsoft yahei" font-size="20" x="50" y="80">
                凹凸实验室
            </text>
        </g>
        <g style="opacity: 0;">
            <!-- 同一个初始位置以及大致的宽高，触发点击事件 -->
            <text font-family="microsoft yahei" font-size="20" x="50" y="80">https://aotu.io/</text>
            <!-- 点击后 运行transform移动动画，改变文本的位置 -->
            <animateTransform attributeName="transform" type="translate" begin="click" dur="0.1s" to="0 40"  fill="freeze" restart="never" />
            <!-- 点击0.5秒后 运行opacity显示动画 -->
            <animate attributeName="opacity" begin="click+0.5s" from="0" to="1" dur="0.5s" fill="freeze" restart="never" />
        </g>
    </g>
</svg>
复制代码

以上是鄙人对SVG的大致印象，近的需求开发再次刷新了我的认知，那就是 SVG实现非比例缩放 以及 小程序不支持SVG标签的处理，下面容我来讲述一番。

二、SVG 实现非比例缩放

我们熟知的 iconfont，可通过改变字体大小缩放，但是这是 比例缩放，那如何实现 SVG 的非比例缩放呢？ 如下图所示，如何将 一只兔子 非比例缩放？

划重点：实现非比例缩放主要涉及三个知识点：viewport、viewBox和preserveAspectRatio，viewport 与viewBox 结合可实现缩放的功能，viewBox 与 preserveAspectRatio 结合可实现非比例的功能。

2.1、viewport

viewport 表示SVG可见区域的大小。 viewport 就像是我们的显示器屏幕大小，超出区域则隐藏，原点位于左上角，x 轴水平向右，y 轴垂直向下。

通过类似CSS的属性 width、height 指定视图大小：

<svg width="400" height="200"></svg>
复制代码

2.2、viewBox

viewBox值有4个数字：x, y, width, height 。 其中 x：左上角横坐标，y：左上角纵坐标，width：宽度，height：高度。 原点默认位于左上角，x 轴水平向右，y 轴垂直向下。

<svg width="400" height="200" viewBox="0 0 200 100"></svg>
复制代码

显示器屏幕的画面，可以特写，可以全景，这就是 viewBox。 viewBox 可以想象成截屏工具选中的那个框框，和 viewport 作用的结果就是 把框框中的截屏内容再次在 显示器 中全屏显示。

（图片来源：SVG 研究之路 (23) - 理解 viewport 與 viewbox）

2.3、preserveAspectRatio

上图的红色框框和蓝色框框，恰好和显示器的比例相同，如果是下图的绿色框框，怎样在显示器屏幕中显示呢？

2.3.1、 定义

preserveAspectRatio 作用的对象是 viewBox，使用方法如下：

preserveAspectRatio="[defer] <align> [<meetOrSlice>]"
// 例如 preserveAspectRatio="xMidYMid meet"
复制代码

其中 defer 此时不是重点，暂且忽略，主要了解 align 和 meetOrSlice 的 用法：

  • align：由两个名词组成，分别代表 viewbox 与 viewport 的 x 方向、y方向的对齐方式。
值 含义
xMin viewport 和 viewBox 左边对齐
xMid viewport 和 viewBox x轴中心对齐
xMax viewport 和 viewBox 右边对齐
YMin viewport 和 viewBox 上边缘对齐。注意Y是大写。
YMid viewport 和 viewBox y轴中心点对齐。注意Y是大写。
YMax viewport 和 viewBox 下边缘对齐。注意Y是大写。
  • meetOrSlice：表示如何维持高宽的比例，有三个值 meet、slice、none。
    • meet - 默认值，保持纵横比缩放 viewBox 适应 viewport，可能会有余留的空白。
    • slice - 保持纵横比同时比例小的方向放大填满 viewport，超出的部分被剪裁掉。
    • none - 扭曲纵横比以充分适应 viewport。
2.3.2、 例子

例子1：preserveAspectRatio="xMidYMid meet" 表示 绿色框框 与 显示器的 x 方向、y方向的 中心点 对齐；

例子2：preserveAspectRatio="xMidYMin slice" 表示 绿色框框 与 显示器的 x 方向 中心点 对齐，Y 方向 上边缘对齐，保持比例放大填满 显示屏 后超出部分隐藏；

例子3：preserveAspectRatio="xMidYMid slice" 表示 绿色框框 与 显示器的 x 方向、y方向的 中心点 对齐，保持比例放大填满显示屏 后超出部分隐藏；

例子4：preserveAspectRatio="none" 不管三七二十一，随意缩放绿色框框，填满 显示屏即可；这就是非比例缩放的答案了。

三、小程序不支持svg标签怎么办

微信小程序官方不支持 SVG 标签的，但是决定曲线救国，相当于自己实现了一个SVG标签：使用小程序内置的 Canvas 渲染器， 在 Cax 中实现 SVG 标准的子集，使用 JSX 或者 HTM（Hyperscript Tagged Markup） 描述 SVG 结构行为表现。

但是今天我想讲讲其他的。 我们知道，小程序虽然不支持 SVG 标签，但是支持 svg 转成 base64 后作为 background-image 的 url，如 background-image: url("data:image/svg+xml.......) 。

但是我这边还有个需求，随时更改 SVG 每个路径的颜色，即 颜色可配置：

来回转 Base64 肯定是比较麻烦的，有没有更好的方式呢？ 直接贴答案：对于SVG图形，还有更好的实现方式，就是直接使用SVG XML格式代码，无需进行base64转换。

3.1、URL 编码

直接使用 SVG XML 格式代码，首先要了解 Data URI的格式。 划重点：base64非必选项，不指定的时候，后面的 <data> 将使用 URL编码。

3.1.1、入门

百分号编码(Percent-encoding), 也称作URL编码(URL encoding)，是特定上下文的统一资源定位符 (URL)的编码机制。

原理：ASCII 字符 = % + 两位 ASCII 码（十六进制）。 例如，字符 a 对应的 ASCII 码为 0x61，那么 URL 编码后得到 %61 。

3.1.2、URL 编码压缩

前言：

Data URI 的格式中的 <data> 完全使用URL 编码也是可以的，如 encodeURIComponent('<svg version="1.1" viewBox= …</svg>')。 但是和转义前原始SVG相比，可读性差了很多，而且占用体积也变大了。 如果深入了解URL 编码的话，<data> 没必要全部编码的。

正文：

RFC3986文档规定，URL中只允许包含 未保留字符 以及 所有保留字符。

  • 未保留字符：包含英文字母（a-zA-Z）、数字（0-9）、-_.~ 4个特殊字符。对于未保留字符，不需要百分号编码。
  • 保留字符：具有特殊含义的字符 :/?#[]@ (分隔Url的协议、主机、路径等组件) 和 !$&'()*+,;= （用于在每个组件中起到分隔作用的，如&符号用于分隔查询多个键值对）。
  • 受限字符或不安全字符：直接放在Url中的时候，可能会引起解析程序的歧义，因此这部分需要百分号编码，如%、空格、双引号"、尖号 <>等等。

综上所述，只需要对 受限字符或不安全字符 进行编码即可。

  • JS 处理比较简单，利用 replace 将 需要编码的字符 替换掉 即可，基本替换 以下的符号 就够用了：
svgToUrl (svgData) {
    encoded = encoded
      .replace(/<!--(.*)-->/g, '') // 亲测必须去掉注释
      .replace(/[\r\n]/g, ' ') // 亲测好去掉换行
      .replace(/"/g, `'`) // 单引号是保留字符，双引号改成单引号减少编码
      .replace(/%/g, '%25')
      .replace(/&/g, '%26')
      .replace(/#/g, '%23')
      .replace(/{/g, '%7B')
      .replace(/}/g, '%7D')
      .replace(/</g, '%3C')
      .replace(/>/g, '%3E')
    return `data:image/svg+xml,${encoded}`
  }
复制代码

  • 如果使用在 CSS 中，可利用 SASS版本3.3以上 的 三个API 对 SVG字符串做替换处理。

    1. str_insert(string, insert, index)： 从 $string 第 $index 插入字符 $insert；
    2. str_index(string, substring): 返回 $substring 在 $string 中个位置；
    3. str_slice(string, start_at, end_at = nil): 返回从字符 $string 中第 $start_at 开始到 $end_at 结束的一个新字符串。

    前人已有总结，可前往 https://github.com/leeenx/sass-svg/blob/master/sass-encodeuri.scss 查看完整代码。

3.2、SVG 压缩

一般从 Sketch 导出 SVG ，冗余代码比较多，有条件的话建议使用 SVGO 压缩SVG的原本体积，比如清除换行、重复空格；删除文档声明；删除注释；删除desc描述等等。

四、总结

SVG强大的地方在于，出其不意，炫酷，与众不同。

无论是微信公众号花式排版，foreignObject 标签实现截图，实现非比例缩放，或者 背景图直接使用 SVG XML 格式代码，还是上文没有提及的路径动画、描边动画、图形裁剪、滤镜等等，都可以玩出新的花样。

SVG 一个属性可成就一篇文章，学习 SVG 可以说是在挑战自己，欢迎加入 SVG 的学习队列。

五、参考内容 · 推荐阅读

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URL编码的奥秘

学习了，CSS中内联SVG图片有比Base64更好的形式

超级强大的SVG SMIL animation动画详解

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SVG 简介与截图等应用

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