CSS `matrix3d()` 関数

Baseline

広く利用可能

この機能は広く実装されており、多くのバージョンの端末やブラウザーで動作します。2015年7月以降、すべてのブラウザーで利用可能です。

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matrix3d() は CSS の関数で、4x4 の三次元同次変換行列を定義します。結果は <transform-function> データ型になります。

試してみましょう

transform: matrix3d(
  -0.6,
  1.34788,
  0,
  0,
  -2.34788,
  -0.6,
  0,
  0,
  0,
  0,
  1,
  0,
  0,
  0,
  10,
  1
);

transform: matrix3d(
  0.5,
  0,
  -0.866025,
  0,
  0.595877,
  1.2,
  -1.03209,
  0,
  0.866025,
  0,
  0.5,
  0,
  25.9808,
  0,
  15,
  1
);

<section id="default-example">
  <img
    class="transition-all"
    id="example-element"
    src="/shared-assets/images/examples/firefox-logo.svg"
    width="200" />
</section>

構文

css

matrix3d(a1, b1, c1, d1, a2, b2, c2, d2, a3, b3, c3, d3, a4, b4, c4, d4)

値

matrix3d() 関数は 16 個の値で指定します。列優先の順で記述します。

a1 b1 c1 d1 a2 b2 c2 d2 a3 b3 c3 d3: <number> で、線形変換を記述します。
a4 b4 c4 d4: <number> で、適用する座標変換を記述します。

直交座標系 (ℝ^2)	同次座標系 (ℝℙ^2)	直交座標系 (ℝ^3)	同次座標系 (ℝℙ^3)
この変換は三次元空間に適用され、平面で表現することはできません。		一般的な三次元アフィン変換は、変換が線形座標変換ではないので、直交座標行列を使用して表現することはできません。	$\left( \begin{array}{cccc} a1 & a2 & a3 & a4 \\ b1 & b2 & b3 & b4 \\ c1 & c2 & c3 & c4 \\ d1 & d2 & d3 & d4 \\ \end{array} \right)$

形式文法

<matrix3d()> = 
  matrix3d( <number>#{16} )

例

つぶれる立方体の例

次の例は、 DOM 要素と変換から作成された立方体を示しており、ポインターを置いたりフォーカスしたりすることで matrix3d() 変換を適用することができます。

HTML

html

<section id="example-element" tabindex="0">
  <div class="face front">1</div>
  <div class="face back">2</div>
  <div class="face right">3</div>
  <div class="face left">4</div>
  <div class="face top">5</div>
  <div class="face bottom">6</div>
</section>

CSS

css

#example-element {
  width: 100px;
  height: 100px;
  transform-style: preserve-3d;
  transition: transform 1.5s;
  transform: rotate3d(1, 1, 1, 30deg);
  margin: 50px auto;
}

#example-element:hover,
#example-element:focus {
  transform: rotate3d(1, 1, 1, 30deg)
    matrix3d(1, 0, 0, 0, 0, 1, 6, 0, 0, 0, 1, 0, 50, 100, 0, 1.1);
}

.face {
  display: flex;
  align-items: center;
  justify-content: center;
  width: 100%;
  height: 100%;
  position: absolute;
  backface-visibility: inherit;
  font-size: 60px;
  color: white;
}

.front {
  background: rgb(90 90 90 / 70%);
  transform: translateZ(50px);
}

.back {
  background: rgb(0 210 0 / 70%);
  transform: rotateY(180deg) translateZ(50px);
}

.right {
  background: rgb(210 0 0 / 70%);
  transform: rotateY(90deg) translateZ(50px);
}

.left {
  background: rgb(0 0 210 / 70%);
  transform: rotateY(-90deg) translateZ(50px);
}

.top {
  background: rgb(210 210 0 / 70%);
  transform: rotateX(90deg) translateZ(50px);
}

.bottom {
  background: rgb(210 0 210 / 70%);
  transform: rotateX(-90deg) translateZ(50px);
}

結果

行列変換と拡大縮小の例

もう一つの transform3d() の例は、変換と拡大縮小をアニメーションと組み合わせて実装したものです。

HTML

html

<div class="foo">
  Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Quos quaerat sit
  soluta, quisquam exercitationem delectus qui unde in facere necessitatibus aut
  quia porro dolorem nesciunt enim, at consequuntur aliquam esse?
</div>

CSS

css

html {
  width: 100%;
}
body {
  height: 100vh;
  /* コンテンツを中央ぞろえ */
  display: flex;
  flex-flow: row wrap;
  justify-content: center;
  align-content: center;
}
.foo {
  width: 50%;
  padding: 1em;
  color: white;
  background: #ff8c66;
  border: 2px dashed black;
  text-align: center;
  font-family: system-ui, sans-serif;
  font-size: 14px;
  /* より良いデモンストレーションのためのアニメーションの設定 */
  animation: MotionScale 2s alternate linear infinite;
}

@keyframes MotionScale {
  0% {
    /*
      ここでは恒等行列を基礎としています。
      以下の行列は、以下の変換を記述しています。
        それぞれの X 座標を -50px 移動する
        それぞれの Y 座標を -100px 移動する
        それぞれの Z 座標を 0 移動する
        10% 縮小する
    */
    /* prettier-ignore */
    transform: matrix3d(
      1, 0, 0, 0,
      0, 1, 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      -50, -100, 0, 1.1
    );
  }
  50% {
    /* prettier-ignore */
    transform: matrix3d(
      1, 0, 0, 0,
      0, 1, 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      0, 0, 0, 0.9
    );
  }
  100% {
    /* prettier-ignore */
    transform: matrix3d(
      1, 0, 0, 0,
      0, 1, 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      50, 100, 0, 1.1
    )
  }
}