今天，在 CodePen 上看到一个很有意思的效果 -- GSAP 3 ETC Variable Font Wave[1]，借助了 JS 动画库 GSAP 实现，一起来看看：

  我寻思着能否使用 CSS 复刻一版，鼓捣了一会，利用纯 CSS 成功实现了原效果。

  上述效果，最核心的就是文字的动画，文字从较细贴着较紧，到较粗隔着较远不断变化。有人会认为这里是 transform: scale()，实则不然。

  scale 是等比例放大缩小一个物体，而仔细观察上述效果，明显是有字体的粗细、字体的字宽的变化。这里，其实用到了 CSS 比较新的特性 -- 可变字体，也就是 font-variation。

  本文，将借助这个效果，介绍一下什么是 CSS font-variation。

  什么是 CSS font-variation，可变字体？

  根据 MDN -- Variable fonts[2]，可变字体（Variable fonts）是 OpenType 字体规范上的演进，它允许将同一字体的多个变体统合进单独的字体文件中。从而无需再将不同字宽、字重或不同样式的字体分割成不同的字体文件。我们只需通过CSS与一行 @font-face[3] 引用，即可获取包含在这个单一文件中的各种字体变体。

  emmcss字体斜体，概念有点难理解，简单解释一下。

  与可变字体对应的，是标准（静态）字体[4]。

  标准（静态）字体就是只代表字体的某一特定的宽度/字重/样式的组合的字体文件，通常我们在页面引入的字体文件都是这种，只代表这个字体的某一特定的宽度/字重/样式的组合。

  而如果我们想引入一个字体家族（譬如 Roboto 字体族），它可能包含了 “Roboto Regular”(常规字重)、“Roboto Bold”（粗体），或是 “Roboto Bold Italic”（粗体+斜体） 等一系列字体文件。这意味着我们可能需要 20 或 30 个不同的字体文件才能算是有了一整个字体家族（对于有着不同宽度的大型字体来说，这个数量还要翻上几倍）。

  而可变字体 -- font-variation，可以将它理解为 all in one，通过使用可变字体，所有字重、字宽、斜体等情况的排列组合都可以被装进一个文件中。当然，这个文件可能比常规的单个字体文件大一些。

  静态字体的局限性

  举个例子，在 Google Font[5]，我随便选取一个标准静态字体，实现一个字体 font-weight 的变化动画：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">CSS font-variation CSS font-variation CSS font-variation CSS font-variation CSS font-variation CSS font-variation </pre>

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">@import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Lato:wght@300&display=swap'); p {     font-family: 'Lato', sans-serif;     font-size: 48px; } p:nth-child(1) {     font-weight: 100; } p:nth-child(2) {     font-weight: 200; } p:nth-child(3) {     font-weight: 300; } p:nth-child(4) {     font-weight: 400; } p:nth-child(5) {     font-weight: 500; } p:nth-child(6) {     font-weight: 600; } </pre>

  看看结果：

  并没有我们想象中的，因为字体粗细从 100 到 600，所以字体依次变粗的情况，一共只有两种字重：

  当 font-weight: 处于 100 - 500 的时候，其实都是 font-weight: normal;

  当 font-weight: 600 的时候，其实是命中了 font-weight: bold。

  这个也就是传统静态字体的局限性，单一字体文件中，其实是不会有该字体的所有粗细、字宽的类型的。

  可变字体的多样性

  接下来，我们换上可变字体。

  加载可变字体的语法与其他 web 字体非常相似，但有一些显著的差异，这些差异是通过对现代浏览器中可用的传统 @font-face[6] 语法的升级提供的。

  基本语法是相同的，但是字体技术是不一样的，并且可变字体可以提供像对 font-weight 和 font-stretch 等描述符的允许范围，而不是根据加载的字体文件来命名。

  下面，我们将加载一个支持字体粗细从 100 到 900，字体伸缩变形支持从 10% 到 400% 的 AnyBody 可变字体。

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">@font-face {  font-family: 'Anybody';  src: url('https://s3-us-west-2.amazonaws.com/s.cdpn.io/61488/ETCAnybodyPB.woff2') format('woff2-variations');  font-display: block;  font-style: normal italic;  font-weight: 100 900;  font-stretch: 10% 400%; } p {     font-family: 'Anybody', sans-serif;     font-size: 48px; } p:nth-child(1) {     font-weight: 100; } // ... p:nth-child(6) {     font-weight: 600; } </pre>

  同样是设定字体粗细从 100 - 600，效果如下：

  这一次，可以看到，字体有明显的均匀变化，支持 font-weight: 100 到 font-weight: 600 的逐渐变化。这儿就是可变字体的魅力。

  理解 font-variation-settings

  除了直接通过 font-weight 去控制可变字体的粗细，CSS 还提供了一个新的属性 font-variation-settings 去同时控制可变字体的多个属性。

  可变字体新格式的核心是可变轴的概念，其描述了字体设计中某一特性的允许变化范围。

  所有可变字体都有至少有 5 个可以通过 font-variation-settings 控制的属性轴，它们属于注册轴（registered），能够映射现有的 CSS 属性或者值。

  它们是：

  好吧，可能会有一点点懵，没事，通过一个例子马上就能理解什么意思。

  还是利用上述的可变字体，我们利用 font-variation-settings 实现一个字体粗细的变化的动画：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">Anybody </pre>

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">@font-face {  font-family: 'Anybody';  src: url('https://s3-us-west-2.amazonaws.com/s.cdpn.io/61488/ETCAnybodyPB.woff2') format('woff2-variations');  font-display: block;  font-style: normal italic;  font-weight: 100 900;  font-stretch: 10% 400%; } p {     font-family: 'Anybody';     font-size: 48px;     animation: fontWeightChange 2s infinite alternate linear; } @keyframes fontWeightChange {     0% {         font-variation-settings: 'wght' 100;     }     100% {         font-variation-settings: "wght" 600;     } } </pre>

  效果如下：

  其中，其实可以理解为，利用了 font-variation-settings: "wght" 的变化的动画，等同于 font-weight 变化动画：

  利用 font-variation-settings 进行字体的多个特征同时变化

  OK，那么如果既然是一样的效果，为什么还要多此一举搞个 font-variation-settings 呢？

  那是因为 font-variation-settings 除了支持字体的粗细变化外，还支持上述说的注册轴设定的多个样式属性变化，以及自定义轴的一些字体样式属性变化。

  这次，除了字体粗细外，我们再添加上 "wdth" 的变化，也就是字体的伸缩。

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">Anybody </pre>

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">@font-face {  font-family: 'Anybody';  src: url('https://s3-us-west-2.amazonaws.com/s.cdpn.io/61488/ETCAnybodyPB.woff2') format('woff2-variations');  font-display: block;  font-style: normal italic;  font-weight: 100 900;  font-stretch: 10% 400%; } p {     font-family: 'Anybody';     font-size: 48px;     animation: fontWeightChange 2s infinite alternate linear; } @keyframes fontWeightChange {     0% {         font-variation-settings: 'wght' 100, 'wdth' 60;     }     100% {         font-variation-settings: "wght" 600, 'wdth' 400;     } } </pre>

  这次，进行的是字体粗细从 100 到 600，字体伸缩从 60% 到 400% 的动画效果，效果如下：

  也就是说，font-variation-settings 是同时支持多个字体样式一起变化的，这一点非常重要。

  到这里，其实我们已经可以利用这个实现题图所示的效果了，我们简单改造下，添加多行，再给每行设定一个负的动画延迟即可：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">              ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY         ANYBODY      </pre>

  借助 SCSS 简化下代码，下述代码核心就是给每个 li，添加一个相同的动画 font-variation-settings 动画，并且依次设置了等差的 animation-delay：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">li {     animation: change 0.8s infinite linear alternate; } @for $i from 1 to 9 {     li:nth-child(#{$i}) {         animation-delay: #{($i - 1) * -0.125}s;     } } @keyframes change {     0% {         font-variation-settings: 'wdth' 60, 'wght' 100;         opacity: .5;     }     100% {         font-variation-settings: 'wdth' 400, 'wght' 900;         opacity: 1;     } } </pre>

  效果如下：

  好，接下来，利用 CSS 3D 简单构造一下 3D 场景即可，完整的 CSS 代码如下：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">@font-face {  font-family: 'Anybody';  src: url('https://s3-us-west-2.amazonaws.com/s.cdpn.io/61488/ETCAnybodyPB.woff2') format('woff2-variations');  font-display: block;  font-style: normal italic;  font-weight: 100 900;  font-stretch: 10% 400%; } .g-container {     position: relative;     margin: auto;     display: flex;     font-size: 48px;     font-family: 'Anybody';     color: #fff;     transform-style: preserve-3d;     perspective: 200px; } ul {     background: radial-gradient(farthest-side at 110px 0px, rgba(255, 255, 255, 0.2) 0%, #171717 100%);     padding: 5px;     transform-style: preserve-3d;     transform: translateZ(-60px) rotateX(30deg) translateY(-30px);     animation: move 3s infinite alternate;          &::before {         content: "";         position: absolute;         left: 0;         bottom: 0;         right: 0;         height: 45px;         background: #141313;         transform: rotateX(-230deg);         transform-origin: 50% 100%;     } } li {     width: 410px;     animation: change 0.8s infinite linear alternate; } @for $i from 1 to 9 {     li:nth-child(#{$i}) {         animation-delay: #{($i - 1) * -0.125}s;     } } @keyframes change {     0% {         font-variation-settings: 'wdth' 60, 'wght' 100;         opacity: .5;     }     100% {         font-variation-settings: 'wdth' 400, 'wght' 900;         opacity: 1;     } } @keyframes move {     100% {         transform: translateZ(-60px) rotateX(30deg) translateY(0px);     } } </pre>

  效果如下，我们就基本还原了题图的效果：

  完整的代码及 DEMO 效果你可以戳这里：CodePen Demo -- Pure CSS Variable Font Wave[7]

  font-variation 的可变轴 -- 注册轴与自定义轴

  回归到可变字体本身。上面提到了可变轴这个概念，它们分为注册轴与自定义轴，英文是：

  可变字体新格式的核心是可变轴的概念，其描述了字体设计中某一特性的允许变化范围。

  例如‘字重轴’描述了字体的粗细；“宽度轴”描述了字体的宽窄；“斜体轴”描述是否使用斜体字形并且可相应地开关；等。请注意，轴既可以是范围选择又可以是开关选择。字重可能在1-999之间，而斜体可能只是简单的0或1（关闭或打开）。

  如规范中所定义，存在两种变形轴，注册轴和自定义轴：

  上文其实已经罗列了 5 个注册轴，并且简单介绍了它们的使用。再罗列一次：

  字重轴 "wght"：对应 font-weight，控制字体的粗细

  宽度轴 "wdth"：对应 font-stretch，控制字体的伸缩

  斜度轴 "slnt" (slant)：对应字体的 font-style: oblique + angle，控制字体的倾斜

  斜体轴 "ital"：对应字体的 font-style: italic，控制字体的倾斜（注意css字体斜体，和 font-style: oblique 是不一样的倾斜）

  光学尺寸轴 "opsz"：对应字体的 font-optical-sizing，控制字体的光学尺寸

  我们来看一个 自定义轴 的例子：

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">Grade </pre>

  <pre data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;border-radius: 5px;box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">p {     font-family: "Amstelvar VF", serif;     font-size: 64px;     font-variation-settings: 'GRAD' 88; } </pre>

  上述 font-family: "Amstelvar VF" 是一个可变字体，而 'GRAD' 属于自定义轴的一个，意为等级轴。

  MDN 上有关于改变 'GRAD' 的值，对应字体变化的一个 DEMO，效果如下：

  值得注意的是，自定义轴可以是字体设计师想象的任何设计变化轴。可能有一些会逐渐变得相当普遍，随着规范的发展甚至演变成注册轴。

  去哪找可变字体？

  OK，如果现在我想在业务中使用一下可变字体，去实现一个效果或者动画，可以上哪里寻找可变字体的资源呢？

  这里有一个很不错的网站 -- Variable Fonts[8]。

  上面收集了非常多的 Variable Fonts，并且罗列出了它们在注册轴上支持的字体属性的范围，譬如支持字重从 100 到 700，我们可以自由进行调试预览

  Can i Use（2022-02-20）

  现在能够开始使用可变字体了吗？

  截止至今天，Can i Use[9] 的截图：

  兼容性已经非常的不错了，不考虑 IE 系列的话可以上到实际的生产环境中去。

  最后

  本文到此结束，希望对你有帮助 :)

  如果还有什么疑问或者建议，可以多多交流，原创文章，文笔有限，才疏学浅，文中若有不正之处，万望告知。

  参考资料

  [1]

  GSAP 3 ETC Variable Font Wave:

  [2]

  MDN -- Variable fonts:

  [3]

  @font-face: @font-face

  [4]

  标准（静态）字体: #%E6%A0%87%E5%87%86%EF%BC%88%E9%9D%99%E6%80%81%EF%BC%89%E5%AD%97%E4%BD%93

  [5]

  Google Font:

  [6]

  @font-face: @font-face

  [7]

  CodePen Demo -- Pure CSS Variable Font Wave:

  [8]

  Variable Fonts:

  [9]

  Can i Use: %20font

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