最近，我在推特分享了一篇关于人机交互界面的视错觉的文章。我向来喜欢视错觉，但这篇文章传达了一个新观点：与几何上的正圆比起来，一个微调过的圆形有可能给人以更加圆的感觉，而这一点对于圆角矩形同样适用。同时，我也惊奇地发现苹果从 iOS 7 开始就对系统图标做了同样的调整。在数学上，我们称这个调整过的圆角矩形在为超椭圆。

 

iOS 6 与 iOS 7 的图标外形差异

 

与此同时，为了准备一场讲演，我做了一些关于 CSS Houdini 的绘图 API（Paint API）的实验。这个 API 定义了一种新的在浏览器的渲染阶段往 CSS 图像中添加内容的方式。简单地说，浏览器给我们提供了用程序绘制一个 CSS 图像并用作背景的能力。因此，我们应该可以很简单地绘制一个超椭圆。

 

几个星期后，Sketch 添加了一个平滑圆角（smooth corners）的功能。据我所知，平滑圆角实际上就是超椭圆。我喜欢「平滑圆角」这个名字，于是在这里给大家展示如何使用 CSS 绘制平滑圆角

 

首先，我们给paintWorkle添加一个绘图模块[1]

 

(CSS.paintWorklet || paintWorklet).addModule('smooth-corners.js')

 

然后，在这个模块中，我们注册一个绘图过程（paint），名字叫做 smooth-corners，这个绘图过程必须提供一个paint方法来绘制超椭圆。

 

registerPaint('smooth-corners', class {

 

  paint(ctx, size) {

 

    ctx.fillStyle = 'black'

 

    // n=4 时，绘制一个方圆形

 

    const n = 4

 

    let m = n

 

    if (n > 100) m = 100

 

    if (n < 0.00000000001) m = 0.00000000001

 

    const r = size.width / 2

 

    const w = size.width / 2

 

    const h = size.height / 2

 

    ctx.beginPath();

 

    for (let i = 0; i < (2*r+1); i++) {

 

      const x = (i-r) + w

 

      const y = (Math.pow(Math.abs(Math.pow(r,m)-Math.pow(Math.abs(i-r),m)),1/m)) + h

 

      if (i == 0)

 

        ctx.moveTo(x, y)

 

      else

 

        ctx.lineTo(x, y)

 

    }

 

    for (let i = (2*r); i < (4*r+1); i++) {

 

      const x = (3*r-i) + w

 

      const y = (-Math.pow(Math.abs(Math.pow(r,m)-Math.pow(Math.abs(3*r-i),m)),1/m)) + h

 

      ctx.lineTo(x, y)

 

    }

 

    ctx.closePath()

 

    ctx.fill()

 

  }

 

})

 

paint方法接受两个参数：

 

ctx是一个PaintRenderingContext2D对象，这个对象实现了CanvasRenderingContext2D的一个子集，因此大多数情况下你可以用它绘制任何图形

 

size是一个PaintSize对象，规定所绘制图形的大小

 

现在我们可以在 CSS 中调用这个paint()函数。执行这个函数，我们将会得到一个黑色的平滑圆角矩形。

 

.el {

 

  background: paint(smooth-corners);

 

}

 

为了简单起见，我们将生成的图像用作图层遮罩（mask）[2]，这样，我们就可以很容易地通过background设置想要的背景色、渐变、或者图像。

 

.el {

 

  background: linear-gradient(deeppink, orangered);

 

  mask-image: paint(smooth-corners);

 

}

 

CSS实现的平滑圆角

 

视觉效果不错，但程序灵活性还不够。现在，我们只是画了一种特殊的超椭圆——方圆形[3]（注意代码中n = 4）。那么，我们如何画任意指数的超椭圆呢？比如说 iOS 使用了 n = 5。我们可以使用 CSS 自定义属性来达到目的。