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Gomiero
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Teoria


Animação, conforme a Wikipedia:

Animação refere-se ao processo segundo o qual cada fotograma de um filme é produzido individualmente, podendo ser gerado tanto por computação gráfica quanto fotografando uma imagem desenhada ou repetidamente fazendo-se pequenas mudanças a um modelo (ver claymation e stop motion), fotografando o resultado. Quando os fotogramas são ligados entre si e o filme resultante é visto a uma velocidade de 16 ou mais imagens por segundo, há uma ilusão de movimento contínuo (por causa do fenômeno phi). A construção de um filme torna-se assim um trabalho muito intensivo e por vezes entediante. O desenvolvimento da animação digital aumentou muito a velocidade do processo, eliminando tarefas mecânicas e repetitivas.


[...] a animação digital aumentou muito a velocidade do processo [...]


Animação digital, segundo a Wikipedia:

A animação digital é a arte de criar imagens em movimento utilizando computadores, mais especificamente usando recursos de computação gráfica que surgiu durante a era da animação por computador.


De forma simples, fazer uma animação digital significa mudar propriedades (posição, rotação, iluminação, materiais, cores, etc.) de objetos e/ou imagens em um determinado intervalo de tempo e apresentar a imagem final em um dispositivo de saída (ex: monitor).

O ponto mais importante para quem se dispõe a fazer uma animação (de qualquer tipo), a partir das definições acima, é que fazer uma animação é:

um trabalho muito intensivo e por vezes entediante

Apesar de todos os recursos existentes, montar uma animação ainda requer, acima de tudo:

paciência!

:)

Arquivo SVG na Wikipedia:

SVG é a abreviatura de Scalable Vector Graphics que pode ser traduzido do inglês como gráficos vetoriais escaláveis. Trata-se de uma linguagem XML para descrever de forma vetorial desenhos e gráficos bidimensionais, quer de forma estática, quer dinâmica ou animada. Umas das principais características dos gráficos vetoriais, é que não perdem qualidade ao serem ampliados.



Geração do Arquivo SVG


A imagem SVG é descrita através de comandos que definem os vetores que compõe a imagem.

Através desses comandos, é possível desenhar, por exemplo:

  • Círculos
  • Retângulos
  • Linhas
  • Polígonos
  • Caminhos

Um exemplo de imagem SVG:

Imagem SVG gerada pelo Inkscape

Que é gerada pelo comando:

 <svg
     style="position: absolute; left:100px"
     width="200.0mm"
     height="200.0mm"
     viewBox="-100 -100 600.0 600.0"
     id="svg4720"
     version="1.1">
     <g>
         <path
            style="fill:#00ffff;fill-pacity:0.74566471; str ...
            id="path5268"
            d="m 33.524602,236.54082 -38.3489733,-26.20039  ...
            transform="scale(1000.0);"
            />
     </g>
 </svg>

No comando acima, a tag que "cria" o desenho é a `path`, através da propriedade `d`.

O desenho pode ser gerado diretamente através da digitação dos comandos (ex: path, circle, etc.), porém, essa solução não tem escalabilidade.

Ou seja, ela funciona para desenhos "simples", mas se você precisar criar objetos mais complexos, esse método é praticamente inviável.

A solução é utilizar um programa editor de imagens vetoriais.

Há várias opções de editores, entre eles:

Para a elaboração desta resposta, utilizei o Inkscape, porém, o processo é muito parecido com os demais editores vetoriais.

Existem vários tutoriais para uso do Inkscape aqui.

O primeiro passo foi elaborar o desenho:

Tela do Inkscape


Uma dica aqui é que, no Inkscape, você pode transformar um desenho composto por vários objetos em apenas um caminho, selecionando todo o objeto (formado por várias formas ou *shapes*) e digitando `CTRL + '+'`.

O Inkscape gerou o seguinte arquivo SVG:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!-- Created with Inkscape (http://www.inkscape.org/) -->

<svg
   xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
   xmlns:cc="http://creativecommons.org/ns#"
   xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
   xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg"
   xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
   xmlns:sodipodi="http://sodipodi.sourceforge.net/DTD/sodipodi-0.dtd"
   xmlns:inkscape="http://www.inkscape.org/namespaces/inkscape"
   width="44.918457mm"
   height="41.290115mm"
   viewBox="0 0 159.15989 146.30356"
   id="svg2"
   version="1.1"
   inkscape:version="0.91 r13725"
   sodipodi:docname="nuvem001.svg">
  <defs
     id="defs4" />
  <sodipodi:namedview
     id="base"
     pagecolor="#ffffff"
     bordercolor="#666666"
     borderopacity="1.0"
     inkscape:pageopacity="0.0"
     inkscape:pageshadow="2"
     inkscape:zoom="1.7360691"
     inkscape:cx="75.563684"
     inkscape:cy="62.498577"
     inkscape:document-units="px"
     inkscape:current-layer="layer1"
     showgrid="false"
     inkscape:window-width="937"
     inkscape:window-height="676"
     inkscape:window-x="502"
     inkscape:window-y="159"
     inkscape:window-maximized="0"
     fit-margin-top="0"
     fit-margin-left="0"
     fit-margin-right="0"
     fit-margin-bottom="0" />
  <metadata
     id="metadata7">
    <rdf:RDF>
      <cc:Work
         rdf:about="">
        <dc:format>image/svg+xml</dc:format>
        <dc:type
           rdf:resource="http://purl.org/dc/dcmitype/StillImage" />
        <dc:title></dc:title>
      </cc:Work>
    </rdf:RDF>
  </metadata>
  <g
     inkscape:label="Layer 1"
     inkscape:groupmode="layer"
     id="layer1"
     style="opacity:0.97000002"
     transform="translate(-215.41992,-463.49609)">
    <path
       style="fill:#b3b3b3;fill-opacity:0.74566471;stroke:#000000;stroke-width:3.59787416;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:5;stroke-dasharray:none;stroke-opacity:1"
       d="m 288.86558,608.00074 a 44.166031,42.188788 0 0 0 39.82076,-24.063 49.073371,44.737102 0 0 0 44.09452,-44.45775 49.073371,44.737102 0 0 0 -34.90688,-42.81633 43.920664,37.092154 0 0 0 -43.36458,-31.36864 43.920664,37.092154 0 0 0 -41.18405,24.33555 42.693831,43.604519 0 0 0 -36.1065,43.05325 42.693831,43.604519 0 0 0 28.2862,40.98918 44.166031,42.188788 0 0 0 43.36053,34.32774 z"
       id="path4136"
       inkscape:connector-curvature="0" />
  </g>
</svg>

O arquivo gerado (relativamente "grande") está no formato XML e contém a tag svg com as definições do objeto (principalmente nas tags g, path e atributos da tag svg).

Além dessas definições, o Inkscape coloca várias outras informações que não são importantes para o objetivo final.

Conforme indicado no tutorial:

Animating SVG with CSS

o programa:

SVGO

retira automaticamente e com segurança, as informações que não são necessárias para a renderização do desenho (ex: comentários, elementos ocultos, etc.), porém, não chegei a testá-lo.

Para exportar o arquivo, também foi necessário ajustar o tamanho do documento para o tamanho do objeto.

Sem esse ajuste, os atributos do desenho (ex: tamanho do desenho, viewport, coordenadas dos vetores, etc.) são gerados conforme o tamanho do documento no Inkscape.

Encontrei a solução para esse ajuste no seguinte post do Graphic Design:

Exporting an object as svg from inkscape

Basicamente, o processo consiste em:

  • selecionar o objeto as ser exportado

  • Abrir a janela "Document Properties" com (CTRL + SHIFT + D), ou no menu File

  • Clicar no botão: "Resize page to drawing or selection"

  • Salvar o arquivo (ou uma cópia, caso você queira guardar o original)

Outro ponto importante, foi remover as transformações (ex: translaçao, rotação, etc.) salvas (ex: no arquivo acima: translate(-215.41992,-463.49609)), pois isso, apesar de não ser necessário, facilita trabalhar com o arquivo.

A ajuda para remover as transformações, veio da seguinte resposta no Stack Overflow (em inglês):

Removing transforms in SVG files

Remover as transformações (não segui todos os passos aqui, mas funcionou):

  • Selecionar o objeto inteiro

  • Entrar no menu Object -> Transform

  • Caso esteja selecionado, clicar em Relative mode para desselecionar

  • Ajustar, caso necessário, os parâmetros Horizontal e Vertical

  • Selecionar o checkbox Apply to each object separately

  • Clicar em Apply



Animação


Animar o objeto SVG consistem em alterar as suas propriedades em função de um intervalo de tempo.

Para isso, existem duas formas:

Após uma busca, encontrei vários posts, como este, ou este, ou este aqui, indicando que a linguagem SMIL é ou se tornará obsoleta, por isso, optei por utilizar o CSS para fazer as animações.

Através do CSS, é possível criar uma animação alterando uma ou mais propriedades em um intervalo de tempo utilizando os comandos:

  • @keyframes para definir como e quais propriedades serão alteradas.

  • animation para definir, por exemplo, o tempo da animação ou quantas vezes ela será executada

Ao analisar a imagem no link da pergunta, a primeira estratégia utilizada para copiar a animação foi combinar uma operação de escala (mudança no tamanho do objeto) com uma operação de rotação.

Para isso, criei o seguinte código CSS:

#container {
  position: relative;
  float: left;
  width: 90mm;
  height: 90mm;
  left:20px;
  top:100px;
  background: rgb(240, 240, 255);
}

@keyframes animacao-escala-rotaciona {
  0%   { width:45mm; height: 45mm; top: 50%; left: 50%; }
  50%  { width:55mm; height: 55mm; top: 45%; left: 45%; }
  100% { width:45mm; height: 45mm; top: 50%; left: 50%; transform: rotate(360deg); }
}

#svg2 {
  position:absolute;
  top: 50%;
  left: 50%;
  width: 45mm;
  height: 45mm;
  margin: -23mm 0 0 -23mm;
  animation:
    animacao-escala-rotaciona 4s infinite running linear;
}

No comando keyframes, os passos (steps) da animação são definidos em porcentagens do tempo total da animação.

Dentro do bloco de código após cada porcentagem, estão as propriedades que serão alteradas em cada passo.

A alteração do tamanho da imagem (width e height), gerou um deslocamento da figura para baixo, por isso, foi necessário alterar também a posição (top e left) para compensar esse deslocamento.

A técnica utilizada para chegar nesses valores foi paciência, tentativa e erro.

:)

No objeto svg2, o atributo animation define o tempo da animação, a quantidade de repetições (infinite) o status (parada ou rodando) e o tipo de interpolação de tempo.


Veja rodando no jsfiddle


Uma outra possibilidade testada, mas que não funcionou foi tentar combinar duas animações, uma de escala:

@keyframes animacao-escala {
  0%   { transform: scale(1.0); }
  50%  { transform: scale(1.5); }
  100% { transform: scale(1.0); }
}

e outra de rotação:

@keyframes animacao-rotacao {
  from {
    transform: rotate(0deg);
  }
  to {
    transform: rotate(360deg);
  }
}

com o código de animação:

animation:
  animacao-escala 4s infinite running linear,
  animacao-rotacao 2s infinite running linear;

Esse código não funciona porque as duas animações combinadas, alteram a mesma propriedade transform.



Animação de Caminhos (paths)


Para animar um conjunto de caminhos, a técnica utilizada foi:

  1. Salvar o objeto original em um arquivo animXXX.svg, para XXX = 001 (valor inicial)

  2. Aplicar alguma modificação no objeto (para teste, apliquei somente rotação de 30°)

  3. Incrementar o valor de XXX e voltar ao passo 1 até obter um número suficiente de imagens

A animação por caminhos não executa interpolação, por isso, o número "suficiente" depende da qualidade final desejada para a animação.

Quanto mais "quadros", melhor, porém, a quantidade de quadros pode reduzir o desempenho da aplicação e, nesse caso, o melhor é efetuar testes para chegar no valor ideal.

Nos arquivos gerados, a única informação importante é:

<path
   style="fill:#b3b3b3;fill-opacity:0.74566471;stroke:# ...
   d="m 365.39429,541.71227 a 42.188788,44.166031 0 0 0 ...
   id="path4136"
   inkscape:connector-curvature="0" />

o valor atributo: d.

Abri cada um dos arquivos de animação, extraí os caminhos e agrupei-os em um keyframe, da seguinte forma:

@keyframes animacao-d {
  0%   { d="m 301.13413,465.29503 ...
  50%  { d="m 223.64702,530.51361 ...
  75%  { d="m 366.35271,542.78214 ...
  100% { d="m 288.8656,608.00072 a...
}

Porém, o código acima não funcionou.

Encontrei a resposta em um post do Stack Overflow:

css transition animation doesn't work on svg path's "d' attribute change

A animação do atributo d deve ser feita com SMIL.

Com essa informação, foi possível animar os caminhos com o código abaixo:

<path
   style="fill:#b3b3b3;fill-opacity:0. ...
   d="m 288.8656,608.00072 a 44.166031 ...
   id="novanuvem2"
   inkscape:connector-curvature="0">
   <animate
    id="path"
    xlink:href="#novanuvem2"
    attributeName="d"
    repeatCount="indefinite"
    values="
        m 288.8656,608.00072 a 44.166 ...
        m 325.36386,601.50838 a 42.18 ...
        m 352.99225,577.56713 a 42.18 ...
        m 365.39429,541.71227 a 42.18 ...
        m 358.90196,505.21401 a 44.16 ...
        m 334.96071,477.58562 a 44.16 ...
        m 299.10585,465.18357 a 44.16 ...
        m 262.60758,471.6759 a 42.188 ...
        m 234.97918,495.61715 a 42.18 ...
        m 222.57713,531.47202 a 42.18 ...
        m 229.06946,567.97029 a 44.16 ...
        m 253.01071,595.59869 a 44.16 ...
        m 288.8656,608.00072 a 44.166 ...
    dur="5s"/>
  </path>

As linhas dentro do atributo values foram extraídas dos arquivos gerados pelo Inkscape.

A última linha deve ter o mesmo valor da primeira, para evitar um "pulo" na animação.


Veja rodando no jsfiddle



Conclusão

As técnicas apresentadas podem ser aplicadas para vários objetos diferentes dentro da aplicação e pode-se obter vários efeitos interessantes combinando diversas animações na mesma página.

Há formas diferentes e, talvez, mais eficientes para implementar esse tipo de animação, mas o objetivo desta resposta é oferecer um exemplo prático de como criar animações com gráficos vetoriais.

As tags CSS e/ou SMIL possuem comportamentos ou sintaxe diferentes, conforme o navegador, por isso a dica é consultar e testar a aplicação em diversos nagevadores:

Mozilla

Apple - Safari

MS - Internet Explorer

Opera

Para animações mais avançadas, eventualmente será necessário recorrer ao Javascript.

Animar objetos com path ou propriedades depende do objetivo final do projeto e a melhor dica aqui é fazer um teste de conceito antes de decidir por uma ou outra.

Além da animação de imagens SVG, existem outras possibilidades como, por exemplo, canvas 2D, canvas 3D com WebGL e, dependendo do tipo de animação desejada, a animação com canvas e Javascript pode ser uma boa opção.



Abaixo, seguem outros links que ajudaram na elaboração da resposta:

Basic SVG path tweening with SMIL

Keyframe Animation Syntax

How SVG Line Animation Works

A Guide to SVG Animations - SMIL

W3 - Animation

SVG Path Morphing

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