سرعة الخط الزمني للتمرير في CSS: إتقان الرسوم المتحركة المبنية على سرعة التمرير

في المشهد دائم التطور لتطوير الويب، يعد إنشاء تجارب مستخدم جذابة وعالية الأداء أمرًا بالغ الأهمية. توفر الخطوط الزمنية للتمرير في CSS طريقة قوية لمزامنة الرسوم المتحركة مع موضع تمرير العناصر، مما يوفر إحساسًا سلسًا وتفاعليًا. وبالانتقال خطوة إلى الأمام، تسمح سرعة الخط الزمني للتمرير (Scroll Timeline Velocity) بأن تكون الرسوم المتحركة مدفوعة ليس فقط بموضع التمرير، ولكن أيضًا بـسرعة تمرير المستخدم. وهذا يفتح إمكانيات مثيرة لإنشاء واجهات مستخدم ديناميكية ومتجاوبة تتفاعل حقًا مع إدخال المستخدم.

فهم الخطوط الزمنية للتمرير في CSS

قبل الغوص في سرعة الخط الزمني للتمرير، دعنا نلخص أساسيات الخطوط الزمنية للتمرير في CSS. يقوم الخط الزمني للتمرير بشكل أساسي بربط تقدم حاوية قابلة للتمرير بالخط الزمني للرسوم المتحركة. مع تمرير المستخدم، تتقدم الرسوم المتحركة وفقًا لذلك.

إليك مثال أساسي:

            .element {
  animation: scroll-animation 5s linear;
  animation-timeline: scroll(root);
  animation-range: entry 25% cover 75%;
}

@keyframes scroll-animation {
  from { transform: translateX(-100%); opacity: 0; }
  to { transform: translateX(0); opacity: 1; }
}
            

              
                Copy
              
            
          

في هذا المثال:

• animation-timeline: scroll(root); تخبر الرسوم المتحركة باستخدام أداة التمرير الجذرية كخط زمني.
• animation-range: entry 25% cover 75%; تحدد الجزء من منطقة التمرير الذي يقود الرسوم المتحركة. تبدأ الرسوم المتحركة عندما يدخل العنصر إلى منفذ العرض بنسبة 25% وتكتمل عندما يغطي العنصر منفذ العرض بنسبة 75%.

يؤدي هذا إلى إنشاء رسوم متحركة بسيطة تحرك عنصرًا إلى العرض أثناء تمرير المستخدم لأسفل الصفحة. هذا رائع للتأثيرات الأساسية، ولكن ماذا لو أردنا إنشاء رسوم متحركة تستجيب لـسرعة التمرير؟

تقديم سرعة الخط الزمني للتمرير

تأخذ سرعة الخط الزمني للتمرير الخطوط الزمنية للتمرير في CSS إلى المستوى التالي من خلال السماح للرسوم المتحركة بأن تكون مدفوعة بسرعة التمرير. وهذا يسمح بتفاعلات أكثر ديناميكية وجاذبية. تخيل تأثير المنظر (parallax) حيث تتحرك الخلفية بشكل أسرع أو أبطأ اعتمادًا على مدى سرعة تمرير المستخدم، أو عنصرًا يتم تكبيره مع تسريع المستخدم لعملية التمرير.

لسوء الحظ، خصائص CSS المباشرة للوصول إلى سرعة التمرير ليست مدعومة على نطاق واسع في جميع المتصفحات حتى الآن. لذلك، غالبًا ما نحتاج إلى الاستفادة من JavaScript لحساب سرعة التمرير ثم تطبيقها على رسومنا المتحركة في CSS.

تنفيذ سرعة الخط الزمني للتمرير باستخدام JavaScript

إليك دليل خطوة بخطوة حول كيفية تنفيذ سرعة الخط الزمني للتمرير باستخدام JavaScript:

الخطوة 1: حساب سرعة التمرير

أولاً، نحتاج إلى حساب سرعة التمرير. يمكننا القيام بذلك عن طريق تتبع موضع التمرير بمرور الوقت وحساب الفرق. إليك دالة JavaScript أساسية لتحقيق ذلك:

            function calculateScrollVelocity() {
  let lastScrollPosition = window.scrollY;
  let lastTimestamp = performance.now();
  let velocity = 0;

  function updateVelocity() {
    const currentScrollPosition = window.scrollY;
    const currentTimestamp = performance.now();

    const timeDiff = currentTimestamp - lastTimestamp;
    const scrollDiff = currentScrollPosition - lastScrollPosition;

    velocity = scrollDiff / timeDiff;

    lastScrollPosition = currentScrollPosition;
    lastTimestamp = currentTimestamp;

    requestAnimationFrame(updateVelocity);
  }

  updateVelocity();
  return {
    getVelocity: () => velocity
  };
}

const scrollVelocity = calculateScrollVelocity();
            

              
                Copy
              
            
          

مقطع الكود هذا:

• يقوم بتهيئة المتغيرات لتخزين آخر موضع تمرير، والطابع الزمني، والسرعة.
• يستخدم requestAnimationFrame لتحديث السرعة بكفاءة في كل إطار.
• يحسب السرعة عن طريق قسمة التغيير في موضع التمرير على التغيير في الوقت.

الخطوة 2: تطبيق السرعة على متغيرات CSS

بعد ذلك، نحتاج إلى تمرير السرعة المحسوبة إلى CSS حتى نتمكن من استخدامها في رسومنا المتحركة. يمكننا القيام بذلك باستخدام متغيرات CSS (الخصائص المخصصة).

            const root = document.documentElement;

function updateCSSVariable() {
  const velocity = scrollVelocity.getVelocity();
  root.style.setProperty('--scroll-velocity', velocity);
  requestAnimationFrame(updateCSSVariable);
}

updateCSSVariable();
            

              
                Copy
              
            
          

مقطع الكود هذا:

• يحصل على العنصر الجذري للمستند (:root).
• يستخدم setProperty لتعيين قيمة متغير CSS --scroll-velocity إلى السرعة المحسوبة.
• يستخدم requestAnimationFrame لتحديث متغير CSS بكفاءة في كل إطار.

الخطوة 3: استخدام متغير CSS في الرسوم المتحركة

الآن بعد أن أصبحت سرعة التمرير متاحة كمتغير CSS، يمكننا استخدامها للتحكم في رسومنا المتحركة. على سبيل المثال، يمكننا ضبط سرعة خلفية المنظر (parallax):

            .parallax-background {
  background-position: center calc(var(--scroll-velocity) * 100px);
  background-repeat: repeat;
  height: 500px;
}

            

              
                Copy
              
            
          

في هذا المثال، يتم تحديث background-position بناءً على المتغير --scroll-velocity. كلما قام المستخدم بالتمرير بشكل أسرع، تتحرك الخلفية بشكل أسرع، مما يخلق تأثير منظر ديناميكيًا.

أمثلة عملية وحالات استخدام

يمكن استخدام سرعة الخط الزمني للتمرير بمجموعة متنوعة من الطرق الإبداعية لتعزيز تجربة المستخدم. إليك بعض الأمثلة:

1. تأثيرات المنظر (Parallax) الديناميكية

كما ذكرنا سابقًا، يمكن استخدام سرعة الخط الزمني للتمرير لإنشاء تأثيرات منظر أكثر جاذبية. بدلاً من سرعة منظر ثابتة، يمكن للخلفية أن تتحرك بشكل أسرع أو أبطأ اعتمادًا على سرعة تمرير المستخدم. وهذا يخلق إحساسًا أكثر طبيعية واستجابة.

2. تغيير حجم العناصر الحساس للسرعة

تخيل عنصرًا يتم تكبيره أو تصغيره بناءً على سرعة التمرير. يمكن استخدام هذا لتسليط الضوء على معلومات مهمة أو خلق إحساس بالعمق. على سبيل المثال:

            .zoom-element {
  transform: scale(calc(1 + var(--scroll-velocity) * 0.5));
  transition: transform 0.1s ease-out; /* Add smooth transition */
}
            

              
                Copy
              
            
          

يغير مقطع الكود هذا حجم العنصر بناءً على --scroll-velocity. تضمن خاصية transition تأثير تكبير سلس.

3. مؤشرات تقدم متغيرة السرعة

بدلاً من شريط تقدم خطي، يمكنك إنشاء مؤشر تقدم يتحرك بشكل أسرع عندما يقوم المستخدم بالتمرير بسرعة وأبطأ عندما يقوم بالتمرير ببطء. وهذا يعطي المستخدم إحساسًا أكثر دقة بتقدمه عبر المحتوى.

4. الدروس والأدلة التفاعلية

يمكن استخدام سرعة التمرير للتحكم في وتيرة الدروس التفاعلية. على سبيل المثال، عرض الخطوات أو التلميحات بناءً على سرعة تمرير المستخدم. يمكن أن يؤدي التمرير البطيء إلى إيقاف البرنامج التعليمي مؤقتًا، مما يتيح مزيدًا من الوقت لقراءة التعليمات، بينما يمكن أن يؤدي التمرير السريع إلى تخطي الخطوات أو الكشف عن المحتوى بسرعة.

تحسين الأداء

عند العمل مع سرعة الخط الزمني للتمرير، يكون الأداء أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن يكون حساب سرعة التمرير وتحديث متغيرات CSS في كل إطار مكلفًا من الناحية الحسابية. إليك بعض النصائح لتحسين الأداء:

• التأخير (Debouncing) أو الخنق (Throttling): استخدم تقنيات التأخير أو الخنق للحد من تكرار دالة updateCSSVariable. يمكن أن يقلل هذا بشكل كبير من عدد الحسابات والتحديثات التي يتم إجراؤها في الثانية.
• تحسين خصائص الرسوم المتحركة: استخدم خصائص CSS المعروفة بأدائها العالي للرسوم المتحركة، مثل transform و opacity. تجنب الخصائص التي تسبب إعادة تدفق التخطيط (layout reflows)، مثل width و height.
• تسريع العتاد (Hardware Acceleration): تأكد من أن الرسوم المتحركة مسرّعة بواسطة العتاد باستخدام خاصية will-change. على سبيل المثال:

            .animated-element {
  will-change: transform;
}
            

              
                Copy
              
            
          

• استخدام requestAnimationFrame بشكل مناسب: اعتمد على requestAnimationFrame للحصول على تحديثات سلسة وفعالة متزامنة مع معدل تحديث الشاشة في المتصفح.

اعتبارات إمكانية الوصول

كما هو الحال مع أي رسوم متحركة، من المهم مراعاة إمكانية الوصول عند استخدام سرعة الخط الزمني للتمرير. يمكن أن تكون الرسوم المتحركة المفرطة أو المشتتة للانتباه مشكلة للمستخدمين الذين يعانون من اضطرابات الدهليز أو حساسيات أخرى.

• توفير أداة تحكم لتعطيل الرسوم المتحركة: اسمح للمستخدمين بتعطيل الرسوم المتحركة إذا وجدوها مشتتة أو مربكة. يمكن القيام بذلك باستخدام مربع اختيار بسيط يقوم بتبديل فئة CSS على عنصر body.
• استخدام رسوم متحركة خفية: تجنب الرسوم المتحركة الصارخة جدًا أو البراقة. من غير المرجح أن تسبب الرسوم المتحركة الخفية مشاكل للمستخدمين الذين يعانون من حساسيات.
• التأكد من أن الرسوم المتحركة لا تنقل معلومات حيوية: لا تعتمد فقط على الرسوم المتحركة لنقل المعلومات المهمة. تأكد من أن المعلومات متاحة أيضًا في شكل نصي أو تنسيقات أخرى يمكن الوصول إليها.
• الاختبار باستخدام التقنيات المساعدة: اختبر رسومك المتحركة باستخدام قارئات الشاشة والتقنيات المساعدة الأخرى للتأكد من أنها متاحة لجميع المستخدمين.

توافق المتصفحات والبدائل البرمجية (Polyfills)

بينما تكتسب الخطوط الزمنية للتمرير في CSS ومفهوم الرسوم المتحركة المعتمدة على التمرير زخمًا، يمكن أن يختلف دعم المتصفحات. من الضروري التحقق من جداول التوافق (مثل تلك الموجودة على caniuse.com) والنظر في استخدام البدائل البرمجية (polyfills) عند الضرورة لضمان عمل رسومك المتحركة عبر مختلف المتصفحات والأجهزة.

مستقبل الرسوم المتحركة المعتمدة على التمرير

يبدو مستقبل الرسوم المتحركة المعتمدة على التمرير مشرقًا. مع تحسن دعم المتصفحات للخطوط الزمنية للتمرير في CSS والميزات ذات الصلة، يمكننا أن نتوقع رؤية واجهات مستخدم أكثر إبداعًا وجاذبية. من شأن الدعم الأصلي لخصائص سرعة التمرير في CSS أن يزيد من تبسيط التنفيذ وتحسين الأداء.

الخاتمة

توفر سرعة الخط الزمني للتمرير في CSS طريقة قوية لإنشاء واجهات مستخدم ديناميكية ومتجاوبة تتفاعل مع سرعة التمرير. من خلال الاستفادة من JavaScript لحساب سرعة التمرير وتطبيقها على متغيرات CSS، يمكنك إنشاء مجموعة واسعة من التأثيرات الجذابة، من خلفيات المنظر الديناميكية إلى تغيير حجم العناصر الحساس للسرعة. تذكر تحسين الأداء ومراعاة إمكانية الوصول لضمان أن تكون رسومك المتحركة جذابة وشاملة للجميع. مع تطور تقنيات الرسوم المتحركة المعتمدة على التمرير، فإن البقاء على اطلاع دائم سيمكنك من صياغة تجارب ويب مقنعة وممتعة.

المصادر

• وثائق ويب MDN: animation-timeline
• مطورون Chrome: الرسوم المتحركة المعتمدة على التمرير