CSS filter 有哪些神奇用途

小灰灰 2022-10-11 03:44 159阅读 0赞

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## 背景 ##

### 基本概念 ###

`CSS filter` 属性将模糊或颜色偏移等图形效果应用于元素形成滤镜，滤镜通常用于调整图像，背景和边框的渲染。它的值可以为 `filter` 函数 `<filter-function>` 或使用 `url` 添加的svg滤镜。

filter: <filter-function> [<filter-function>]* | none
    filter: url(file.svg#filter-element-id)

`<filter-function>` 可以用于 `filter` 和 `backdrop-filter` 属性。它的数据类型由下列过滤器函数之一指定。每个函数需要一个参数，如果参数无效，则滤镜不会生效。以下是对滤镜函数含义的解释：

*  `blur()`：模糊图像
 *  `brightness()` ：让图像更明亮或更暗淡
 *  `contrast()`：增加或减少图像的对比度
 *  `drop-shadow()`：在图像后方应用投影
 *  `grayscale()`：将图像转为灰度图
 *  `hue-rotate()`：改变图像的整体色调
 *  `invert()`：反转图像颜色
 *  `opacity()`：改变图像透明度
 *  `saturate()`：超饱和或去饱和输入的图像
 *  `sepia()`：将图像转为棕褐色

### 用法示例 ###

/* 使用SVG filter */
    filter: url("filters.svg#filter-id");
    /* 使用filter函数 */
    filter: blur(5px);
    filter: brightness(0.4);
    filter: contrast(200%);
    filter: drop-shadow(16px 16px 20px blue);
    filter: grayscale(50%);
    filter: hue-rotate(90deg);
    filter: invert(75%);
    filter: opacity(25%);
    filter: saturate(30%);
    filter: sepia(60%);
    /* 多个filter */
    filter: contrast(175%) brightness(3%);
    /* 不使用filter */
    filter: none;
    /* 全局变量 */
    filter: inherit;
    filter: initial;
    filter: unset;

![3431000819f2e0e1878d52bfee5836d8.png][]

## 应用案例 ##

### 更加智能的阴影效果 ###

在给元素添加阴影的时候，我们一般采用 `box-shadow` 属性，通过 `box-shadow(x偏移, y偏移, 模糊大小, 阴影大小, 色值, inset)` 的语法形式很容易为元素添加阴影效果，但 `box-shadow` 也有一个缺点，就是在给透明图片添加阴影效果时，无法穿透元素，只能添加到透明图片元素的盒模型上。这个时候，`filter` 属性的 `drop-shadow` 方法就能很好的解决这个问题，用它添加的阴影可以穿透元素，而不是添加到元素的盒模型边框上。

`drop-shadow` 添加的阴影除了可以穿透透明元素外，阴影效果和 `box-shadow` 是相同的，如果浏览器支持硬件加速的话，使用 `filter` 添加的阴影效果会更加逼真。

`drop-shadow` 语法如下（它除了不支持设置 `inset`，其他和 `box-shadow` 是完全相同的）：

filter: drop-shadow(x偏移, y偏移, 模糊大小, 色值);

如：

filter: drop-shadow(1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5));

下图是分别使用 `box-shadow` 和 `filter: drop-shadow` 为透明元素添加阴影的对比：

![e95dd1c625f4b14573200abfcdb536ca.png][]

<img class="box-shadow" src="futurama.png" />
    <img class="drop-shadow" src="futurama.png" />

.box-shadow {
      box-shadow: 1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5);
    }
    .drop-shadow {
      filter: drop-shadow(1px 1px 15px rgba(0, 0, 0, .5));
    }

### 元素、网页置灰 ###

发生重大灾害事故或其他哀悼日时，国企政府网站往往有网页全部置灰的需求。或者很多网页中有鼠标 `hover` 悬浮到灰色元素上时变成彩色的样式效果。此时就可以使用 `filter` 属性的 `grayscale` 方法实现，它可以调整元素灰度，通过给页面元素设置 `filter: grayscale(100%)` 就可将页面元素置灰。以下示例中，`body` 标签下有 `h1` 和 `img` 标签，未添加 `filter` 样式前如下所示。

<body>
      <h1 class="title">FUTURAMA</h1>
      <img class="img" width="500" src="./images/futurama.png" />
    </body>

![6e1fff1d7402657349c7a4c06bc2f6a8.png][]

现在我们给 `body` 元素添加一个 `.gray` 类，`<body class="gray">` 就可实现整个网页置灰效果。

.gray {
      filter: grayscale(100%);
    }

![7f4bb77237861bb06f2c2f3e098148d3.png][]

为了兼容 `IE8` 等其他低版本浏览器，我们可以加上浏览器前缀和 `svg` 滤镜。`????`

.gray {
      -webkit-filter: grayscale(1);
      -webkit-filter: grayscale(100%);
      -moz-filter: grayscale(100%);
      -ms-filter: grayscale(100%);
      -o-filter: grayscale(100%);
      filter: url("data:image/svg+xml;utf8,<svg xmlns=\'http://www.w3.org/2000/svg\'><filter id=\'grayscale\'><feColorMatrix type=\'matrix\' values=\'0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0.3333 0.3333 0.3333 0 0 0 0 0 1 0\'/></filter></svg>#grayscale");
      filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.BasicImage(grayscale=1);
      filter: grayscale(100%);
    }

在做紧急置灰网页需求时，上线一段时间往往需要撤掉这个功能，我们还可以在首次上线时添加以下类似的方法，来控制置灰效果的自动上下线时间，这样到达预定时间就可自动撤去，不用走两次施工流程。`????`

(function setGray() {
      var endTime = Date.parse("Apr 06 2077 00:00:01");
      var timestamp = Date.parse(new Date());
      if (timestamp <= endTime) {
        document.querySelector('html').classList.add('gray');
      }
    })();

### 元素强调、高亮 ###

`brightness` 方法实现元素高亮的效果，可以应用到菜单栏、图片列表 `hover` 效果，来强调鼠标当前悬浮或选中的内容。下面是对一组按钮菜单栏添加 `brightness` 和 `saturate` 两个方法，通过改变亮度和饱和度来高亮元素。

![58340fe92338be95baa2602e83fcf697.gif][]

<div class="container">
      <a class="button">????</a>
      <a class="button">????</a>
      <a class="button">????</a>
      <a class="button dark">????</a>
      <a class="button dark">????</a>
      <a class="button dark">????</a>
      <a class="button disabled">????</a>
      <a class="button disabled">????</a>
      <a class="button disabled">????</a>
    </div>

.container {
      margin: 40px;
    }
    .button {
      padding: 0.5em 0.5em;
      background: #E0E0E0;
      border-radius: 3px;
    }
    .button.dark {
      background: #333;
    }
    .button:hover:not(.disabled) {
      cursor: pointer;
      border-radius: 3px;
      filter: brightness(110%) saturate(140%);
    }
    .button.disabled {
      filter: grayscale(100%);
    }

### 毛玻璃效果 ###

毛玻璃（`Frosted glass`）效果，顾名思义就是类似半透明毛玻璃的效果，在 `iOS` 系统、`Windows 10` 等系统 `UI`中有广泛应用，使用毛玻璃效果可以增强视觉体验。在 `《CSS揭秘》` 等著作中也有系统讲解，下面是我对分别使用 `filter: blur` 和 `backdrop-filter: blur`两种方法实现这种效果的总结。

有两个含有相同类名 `glass` 的 `div` 元素，它们分别被添加两个类 `glass-by-filter` 和 `glass-by-backdrop-filter` 来区分两种方法。

<div class="glass glass-by-filter"></div>
    <div class="glass glass-by-backdrop-filter"></div>

通用样式，设置毛玻璃元素的大小、圆角等基本样式：

.glass {
      height: 300px;
      width: 300px;
      border: 1px groove #EFEFEF;
      border-radius: 12px;
      background: rgba(242, 242, 242, 0.5);
      box-shadow: 0 0.3px 0.7px rgba(0, 0, 0, 0.126),
        0 0.9px 1.7px rgba(0, 0, 0, 0.179), 0 1.8px 3.5px rgba(0, 0, 0, 0.224),
        0 3.7px 7.3px rgba(0, 0, 0, 0.277), 0 10px 20px rgba(0, 0, 0, 0.4);
    }

`filter: blur` 方法，给元素添加了一个 `::before` 伪类设置 `blur` 方法并将其置于底层实现毛玻璃效果。

.glass-by-filter {
      z-index: 1;
      box-sizing: border-box;
      position: relative;
    }
    .glass-by-filter::before {
      content: "";
      position: absolute;
      top: 0; right: 0; bottom: 0; left: 0;
      z-index: -1;
      background: inherit;
      filter: blur(10px);
    }

`backdrop-filter: blur` 直接在元素上添加 `blur` 方法实现毛玻璃效果。

.glass-by-backdrop-filter {
      backdrop-filter: blur(10px);
    }

实现效果如下图所示（左：`filter`、右：`backdrop-filter`）：

![4715d2184d038052cba0786e446f6ab4.png][]

> 阅读扩展：毛玻璃边框效果：https://css-tricks.com/blurre...  
> ![ab73235db52c2f1e26d9c911bdb5e351.png][]

### 艺术照！甚至可以实现简易版 `insatagram` ###

复古、版画、油画、漫画、液化、老照片、性冷淡、莫兰迪、赛博朋克、旺达幻视风格通通都可以实现！

通过结合使用 `filter` 的所有方法，可以搭配出任意自己想要的效果。以下是一个简单的 `filter` 方法调节器，可以调整每个方法的值，同时实时展示图片的滤镜效果。如下图所示。

![447528efe4973b01d19faa784a494f33.png][]

页面主要代码如下，控制区 `#imageEditor` 是一个 `form` 表单，表单每一行分别控制一种filter方法的值，展示区 `#imageContainer` 内部包含一个 `img` 元素，产生的 `filter` 滤镜作用在该元素上。

<form id="imageEditor">
      <p>
        <label for="gs">Grayscale</label>
        <input id="gs" name="gs" type="range" min="0" max="100" value="0">
      </p>
      <p>
        <label for="blur">Blur</label>
        <input id="blur" name="blur" type="range" min="0" max="10" value="0">
      </p>
      <p>
        <label for="br">Exposure</label>
        <input id="br" name="br" type="range" min="0" max="200" value="100">
      </p>
      <p>
        <label for="ct">Contrast</label>
        <input id="ct" name="ct" type="range" min="0" max="200" value="100">
      </p>
      <p>
        <label for="huer">Hue Rotate</label>
        <input id="huer" name="huer" type="range" min="0" max="360" value="0">
      </p>
      <p>
        <label for="opacity">Opacity</label>
        <input id="opacity" name="opacity" type="range" min="0" max="100" value="100">
      </p>
      <p>
        <label for="invert">Invert</label>
        <input id="invert" name="invert" type="range" min="0" max="100" value="0">
      </p>
      <p>
        <label for="saturate">Saturate</label>
        <input id="saturate" name="saturate" type="range" min="0" max="500" value="100">
      </p>
      <p>
        <label for="sepia">Sepia</label>
        <input id="sepia" name="sepia" type="range" min="0" max="100" value="0">
      </p>
      <input type="reset" form="imageEditor" id="reset" value="Reset" />
    </form>
    <div id="imageContainer" class="center">
      <img src="futurama.png">
    </div>

function editImage() {
      var gs = $("#gs").val();                // grayscale
      var blur = $("#blur").val();            // blur
      var br = $("#br").val();                // brightness
      var ct = $("#ct").val();                // contrast
      var huer = $("#huer").val();            // hue-rotate
      var opacity = $("#opacity").val();      // opacity
      var invert = $("#invert").val();        // invert
      var saturate = $("#saturate").val();    // saturate
      var sepia = $("#sepia").val();          // sepia
      $("#imageContainer img").css(
        "filter", 'grayscale(' + gs+
        '%) blur(' + blur +
        'px) brightness(' + br +
        '%) contrast(' + ct +
        '%) hue-rotate(' + huer +
        'deg) opacity(' + opacity +
        '%) invert(' + invert +
        '%) saturate(' + saturate +
        '%) sepia(' + sepia + '%)'
      );
      $("#imageContainer img").css(
        "-webkit-filter", 'grayscale(' + gs+
        '%) blur(' + blur +
        'px) brightness(' + br +
        '%) contrast(' + ct +
        '%) hue-rotate(' + huer +
        'deg) opacity(' + opacity +
        '%) invert(' + invert +
        '%) saturate(' + saturate +
        '%) sepia(' + sepia + '%)'
      );
    }
    // 当input值发生变化时即时应用滤镜
    $("input[type=range]").change(editImage).mousemove(editImage);

现在只是实现了滤镜的实时预览，后续待实现功能包括支持复杂的 `svg` 滤镜模版、导出下载等，完成这些步骤，以后照片添加滤镜再也不用下载其他 `APP????` 了。实例完整版代码：https://codepen.io/dragonir/p...

### 节省空间，提高网页加载速度 ###

实践证明，同一图片减小亮度和对比度及色相饱和度之后的体积与原图相比，可以减小很大一部分体积空间 `2M` 左右的图片经过弱化后保存，就可以压缩到 `1M` 左右。在网页中我们可以使用经过 `弱化` 的图片，然后通过 `CSS filter` 将其还原。这样就可以达到压缩资源体积，提升网页加载速度、提高用户体验的目的。

具体操作可阅读以下教程：

> 对比度交换技术：使用 `CSS filter` 提高图像性能 https://css-tricks.com/contra...

## 兼容性 ##

从 `caniuse` 查询结果可以看出，`css filter` 属性在现代浏览器中的支持性已经很好了，除了 `IE` 浏览器之外，其他浏览器中大多可以正常使用，必要时可添加浏览器内核前缀。但是官网也有以下3个issue 提示，相信后续随着浏览器的升级，这些问题也会被逐步修复：

*  在 Safari 浏览器中，如果子元素具有动画效果，则不会被应用滤镜。
 *  目前没有浏览器支持 `drop-shadow` 滤镜的 `spread-radius` 方法。
 *  在 `Edge` 浏览器中如果元素或子元素被设置了 `负值z-index`，则无法应用滤镜。

![filter\_10][filter_10] filter\_10

## 总结 ##

本篇文章只是简单列举了几种使用 `CSS filter` 常用的页面效果，其实 `filter` 的每一种内置方法都可以有无限可能的扩展应用，如 `invert` 反转色同样也可以应用到 `hover` 效果上、调整网页`sepia` 褐色值可以实现护眼效果等。只要发挥想象力和创造力，`filter` 都可以在实践中得到很好的应用。

以下一些例子就是很好的应用，大家有兴趣可以拓展阅读学习：

*  毛玻璃效果 https://codepen.io/KazuyoshiG...
 *  破碎玻璃效果 https://codepen.io/bajjy/pen/...
 *  使用filter实现的hover效果 https://codepen.io/nxworld/de...
 *  反色按钮 https://codepen.io/monkey-com...
 *  老照片 https://codepen.io/dudleystor...
 *  高级版filter编辑器：https://codepen.io/stoumann/p...

最后附上一张用上面滤镜编辑器调出来的 `复古莫兰迪色性冷淡油画效果` 滤镜图片。（哇塞，这也太哇塞了吧，`CSS` 绝绝子 `yyds????`）

![filter\_9][filter_9] filter\_9

> 关于本文
> 
> 文章地址：https://segmentfault.com/a/1190000040058430
> 
> 作者：dragonir

## 最后 ##

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