CSS中的 filter 与 backdrop-filter 属性的异同点

本文将深入探讨在 CSS 中两个非常类似的属性 — filter 和 backdrop-filter。它们都能完成某些滤镜功能,但是它们肯定也存在差异。那么,为什么在 CSS 中有了 filter 还诞生了 backdrop-filter 了?

带着这个疑问,开始今天的正文。

filter VS backdrop-filter

在 CSS 中,有两个和滤镜相关的属性 —  filter 和 backdrop-filter

backdrop-filter 是更为新的规范推出的新属性,可以点击查看 Filter Effects Module Level 2

  • filter:该属性将模糊或颜色偏移等图形效果应用于元素。
  • backdrop-filter:该属性可以让你为一个元素后面区域添加图形效果(如模糊或颜色偏移)。它适用于元素背后的所有元素,为了看到效果,必须使元素或其背景至少部分透明。

注意两者之间的差异,filter 是作用于元素本身,而 backdrop-filter 是作用于元素背后的区域所覆盖的所有元素。

它们所支持的滤镜种类:

filter backdrop-filter 备注
url 获取指向SVG过滤器的URI
blur 高斯模糊滤镜
brightness 图像明亮度的滤镜
contrast 图像的对比度滤镜
drop-shadow 图像的阴影滤镜
grayscale 图像灰度滤镜
hue-rotate 图像色相滤镜
invert 反转滤镜
opacity 透明度滤镜
sepia 深褐色滤镜
saturate 图像饱和度滤镜

可以看到,两者所支持的滤镜种类是一模一样的。

也就是说,它们必然存在诸多差异,下面就让我们逐一探讨。

作用对象的差异

backdrop-filter 最常用的功能,就是用于实现毛玻璃效果。

我们通过实现毛玻璃效果来理解 filter 和 backdrop-filter 使用上的一些差异。

在 backdrop-filter 没有诞生前,我们想实现这样一个毛玻璃效果,是比较困难的:

毛玻璃效果

有了它,实现毛玻璃效果就非常 Easy 了,看这样一段代码:

<div class="bg">
    <div>Normal</div>
    <div class="g-filter">filter</div>
    <div class="g-backdrop-filter">backdrop-filter</div>
</div>
.bg {
    background: url(image.png);
    
    & > div {
        width: 300px;
        height: 200px;
        background: rgba(255, 255, 255, .7);
    }
    .g-filter {
        filter: blur(6px);
    }
    .g-backdrop-filter {
        backdrop-filter: blur(6px);
    }
}

filter 与 backdrop-filter 对比

filter 和 backdrop-filter 使用上最明显的差异在于:

  • filter 作用于当前元素,并且它的后代元素也会继承这个属性。
  • backdrop-filter 作用于元素背后的所有元素。

仔细区分理解,一个是当前元素和它的后代元素,一个是元素背后的所有元素

理解了这个,就能够明白为什么有了 filter,还会有 backdrop-filter

效果上的差异

下面来看一些实际使用上,效果的差异。

譬如,我们想实现这样一个图片的蒙版 Hover 效果:

图片的蒙版 Hover 效果

使用 backdrop-filter 可以轻松的胜任,因为它就是用于产生蒙版,作用于蒙版背后的元素,其核心伪代码如下:

<div></div>
div {
    position: relative;
    background: url(https://www.wptunnel.com/wp-content/uploads/2021/07/wptunnel-hd-beautiful-wallpaper-4.jpg);
}

div::before {
    content: "";
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    bottom: 0;
    right: 0;
    backdrop-filter: grayscale(100%);
    transition: .3s transform;
}

div:hover::before {
    transform: translate(100%, 0);
}

思考如果使用 filter,如何实现上述的效果呢?比较麻烦,因为 filter 是作用于元素上的,所以,它只能是实现类似于这样的 Hover 效果:

图片的蒙版 Hover 效果

上述两个效果 DEMO:CodePen — filter VS backdrop-filter

核心代码:

div {
    filter: grayscale(100%);
    transition: .3s filter;
}
div:hover {
    filter: grayscale(0);
}

通过这个例子,应该可以更好的理解它们之间的差异。

性能的差异

最早想写这篇文章的初衷,是因为认为 filter 和 backdrop-filter 可能实际存在性能上的差异。

但是随着我使用多个 DEMO 验证, 利用 filter 和 backdrop-filter 实现相同的动画效果,获取在动画期间的页面的帧率变化。

除了 Chrome 自带的页面帧率控制面板,还有一种利用 rAF 近似计算页面帧率的方案,可以戳这里 — Web 动画帧率(FPS)计算

实际对比之后,发现其实两者并无多大性能上的差异。(当然,也可能是我的实验不够严谨。欢迎有更为准确的数据的同学指出)。

因此,如果利用 filter 和 backdrop-filter 都可以实现同一个效果,仅仅是性能这个角度,两者在性能上其实不会有多大差异,二者选其一即可。

Backdrop Root

接下来这一点很有意思。有必要再好好讲一讲。

当然,这一点 filter 和 backdrop-filter 都一样,那就是作用了 filter 和 backdrop-filter 的元素(值不为 none),都会生成 Backdrop Root

什么是 Backdrop Root 呢?(规范戳我 — CSS 草案 — Backdrop Root[5])也就是我们常说的,生成了自己的堆叠上下文(Stacking Context)。

我们直接来看,它会造成什么问题:

生成了 Backdrop Root 的元素会使 CSS 3D 失效

我之前写过一个 3D 球的旋转动画,大概是这样:

3D 球的旋转动画

这个 Demo 你可以戳这里:CodePen Demo – 3D ball

然而,如果我们给上述动画的容器,添加一个 filter 或者 backdrop-filter

{
    filter: blur(1px);
}

整个 3D 动画就会坍缩为 2D 动画:

3D 动画就会坍缩为 2D 动画

作用了 filter 和 backdrop-filter 的元素会使内部的 fixed 定位失效

另外这个问题也是比较常见的问题。

我们都知道,CSS 中 position: fixed 是相对于屏幕视口进行定位的。

然而,作用了 filter 和 backdrop-filter 的元素的元素会使得其内部的 position: fixed 元素不再相对于屏幕视口进行定位,而是相对这个 Backdrop Root 元素进行定位,其表现就是 position: fixed 定位的元素退化为了 position: absolute

当然,除了 filter 和 backdrop-filter 之外,在 CSS 中目前一共有 7 种方式可以让元素内部的 position: fixed 基于该元素定位:

  1. transform 属性值不为 none 的元素。
  2. 设置了 transform-style: preserve-3d 的元素。
  3. perspective 值不为 none 的元素。
  4. 在 will-change 中指定了任意 CSS 属性。
  5. 设置了 contain: paint
  6. filter 值不为 none 的元素。
  7. backdrop-filter 值不为 none的元素。

兼容性的差异

最后,我们再来看看兼容性方面的差异。

到今天,不考虑 IE,filter 的兼容其实已经非常非常的好了(2021-12-27):

兼容性的差异

而 dropback-filter 则一直没得到 Firefox 系列的支持:

dropback-filter 则一直没得到 Firefox 系列的支持

因此,Firefox 的跟进支持一直是阻碍 dropback-filter 在生产环境使用最重要的一环。仅仅从兼容性角度考虑,使用它俩都能实现的效果我们应该尽可能的选择 filter

来源: iCSS前端趣闻

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