CSSグラデーションでsin関数を活用して円形グラデーションや波形グラデーションを作成する方法

CSSのMiscellaneousにおけるsin関数

sin関数の使い方

sin関数は以下の構文で記述します。

sin( <angle> )

• <angle> は角度を指定します。角度は度数法またはラジアン法で指定できます。

例：

/* 角度30度の正弦を計算 */
sin(30deg);

/* ラジアン法で角度π/2の正弦を計算 */
sin(pi() / 2);

sin関数の応用例

アニメーション

sin関数はアニメーションのタイミング関数として使用できます。例えば、以下のようなコードは、要素を上下に波打たせるアニメーションを作成します。

@keyframes wave {
  0% {
    top: 0;
  }
  50% {
    top: 50px * sin(360deg * time() / 2s);
  }
  100% {
    top: 0;
  }
}

.element {
  animation: wave 2s infinite;
}

グラデーション

sin関数はグラデーションの角度を制御するために使用できます。例えば、以下のようなコードは、円形のグラデーションを作成します。

radial-gradient(
  circle at center,
  hsla(0, 100%, 50%, 1) 0%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0.5) 50%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0) 100%
)

上記コード中の50%の部分を50% + 50% * sin(180deg * time() / 5s)のように変更すると、グラデーションが時間経過とともに回転するアニメーションを作成できます。

sin関数と合わせて、cos関数やtan関数も使用できます。これらの関数はそれぞれ三角関数の余弦と正接を計算します。

詳細は以下のリソースを参照してください。

sin関数を使ったサンプルコード

アニメーション

@keyframes wave {
  0% {
    top: 0;
  }
  50% {
    top: 50px * sin(360deg * time() / 2s);
  }
  100% {
    top: 0;
  }
}

.element {
  animation: wave 2s infinite;
}

左右に揺れるアニメーション

@keyframes swing {
  0% {
    transform: translateX(0);
  }
  50% {
    transform: translateX(20px * sin(360deg * time() / 1s));
  }
  100% {
    transform: translateX(0);
  }
}

.element {
  animation: swing 1s infinite;
}

回転アニメーション

@keyframes rotate {
  0% {
    transform: rotate(0deg);
  }
  100% {
    transform: rotate(360deg * sin(360deg * time() / 2s));
  }
}

.element {
  animation: rotate 2s infinite;
}

グラデーション

円形グラデーション

radial-gradient(
  circle at center,
  hsla(0, 100%, 50%, 1) 0%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0.5) 50%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0) 100%
)

角度が変化する円形グラデーション

radial-gradient(
  circle at center,
  hsla(0, 100%, 50%, 1) 0%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0.5) 50%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0) 100%
)

@keyframes rotate-gradient {
  0% {
    background-position: 0% 50%;
  }
  100% {
    background-position: 50% * sin(180deg * time() / 5s) 50%;
  }
}

.element {
  animation: rotate-gradient 5s infinite;
}

波形のグラデーション

linear-gradient(
  to right,
  hsla(0, 100%, 50%, 1) 0%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0.5) 50%,
  hsla(0, 100%, 50%, 0) 100%
)

@keyframes wave-gradient {
  0% {
    background-position: 0% 0%;
  }
  100% {
    background-position: 50% * sin(180deg * time() / 2s) 0%;
  }
}

.element {
  animation: wave-gradient 2s infinite;
}

複数のsin関数を組み合わせる

@keyframes complex-wave {
  0% {
    top: 0;
  }
  50% {
    top: 50px * (sin(360deg * time() / 2s) + sin(720deg * time() / 4s));
  }
  100% {
    top: 0;
  }
}

.element {
  animation: complex-wave 2s infinite;
}

cos関数とtan関数を使う

@keyframes

sin関数のその他の方法

sin関数はアニメーションのタイミング関数として使用できます。

@keyframes wave {
  0% {
    top: 0;
  }
  50% {
    top: 50px * sin(360deg * time() / 2s);
  }
  100% {
    top: 0;
  }
}

.element {
  animation: wave 2s infinite;
  animation-timing-function: cubic-bezier(sin(0deg), sin(90deg), sin(180deg), sin(270deg));
}

上記コードでは、cubic-bezier関数の4つのパラメータにsin関数を設定することで、滑らかな動きを実現しています。

ベジェ曲線の制御点

sin関数を使用してベジェ曲線の制御点を設定できます。

path {
  d: M 0 0 C 50 50 * sin(90deg), 100 0, 150 50;
}

上記コードでは、Cコマンドの2番目の制御点のY座標にsin関数を設定することで、曲線を滑らかにしています。

その他の関数と組み合わせる

sin関数は、他の関数と組み合わせることで、より複雑な動きや形状を作成できます。

@keyframes rotate {
  0% {
    transform: rotate(0deg);
  }
  100% {
    transform: rotate(360deg * sin(360deg * time() / 2s) * cos(360deg * time() / 4s));
  }
}

.element {
  animation: rotate 2s infinite;
}

上記コードでは、sin関数とcos関数を組み合わせることで、回転方向が時間経過とともに変化するアニメーションを作成しています。

変数を動的に変化させる

CSS変数とJavaScriptを組み合わせることで、sin関数の引数を変動させ、アニメーションを動的に変化させることができます。

<script>
const angle = document.querySelector('#angle');

function update() {
  angle.style.setProperty('--angle', sin(360deg * time() / 2s));
}

setInterval(update, 100);
</script>

<style>
:root {
  --angle: 0deg;
}

.element {
  transform: rotate(var(--angle));
}
</style>

上記コードでは、JavaScriptで--angleというCSS変数を更新し、sin関数の引数として渡しています。

Web Componentsを使用して、sin関数を再利用可能なコンポーネントとしてカプセル化できます。

<custom-element name="sin-wave">
  <template>
    <div style="width: 100px; height: 100px; background-color: red; animation: wave 2s infinite;">
      <slot></slot>
    </div>
  </template>

  <script>
    class SinWave extends HTMLElement {
      constructor() {
        super();

        this.shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'});

        const style = document.createElement('style');
        style.textContent = `
          @keyframes wave {
            0% {
              top: 0;
            }
            50% {
              top: 50px * sin(360deg * time() / 2s);
            }
            100% {
              top: 0;
            }
          }
        `;
        this.shadowRoot.appendChild(style);
      }
    }

    customElements.define('sin-wave', SinWave);
  </script>
</custom-element>

上記コードでは、sin-waveという名前のWeb Componentsを作成し、sin関数を使用して波打つアニメーションを実現しています。

これらの方法はほんの一例です。sin関数はさまざまな方法で使用できます。