SVG基础 | SVG Viewport、View Box和preserveAspectRatio

SVG图像的viewport和viewBox用于设置图像可见区域的大小。

SVG Viewport

viewport是SVG图像的可见区域。一个SVG图像理论上可以无限大，但是在同一时刻只有图像的某些部分可以被看见。这个可见的区域就被称为viewport。

SVG viewport有点类似在浏览器中浏览一个页面。页面可以非常大，它的宽度要比浏览器的视口宽，高度也比浏览器的视口高度高，但是只有在当前屏幕中的页面是可见的区域，

你可以在<svg>元素中使用width和height属性来指定viewport的尺寸。

<svg width="500" height="300"></svg>

这个例子定义了一个500单位宽和300单位高的viewport。

在SVG中，只可以带单位，也可以不带单位。如果没有为值指定单位，那么它将使用像素为单位。也就是说上面的例子中，viewport的宽度为500像素，高度为300像素。

你也可以为这些值指定单位，在SVG中支持的长度单位有：em、ex、pt、px、、pc、cm、mm、in和百分比值。

• em：默认的字体大小，通常一个字符的高度

• ex：字符x的高度

• px：像素

• pt：点数，1/72英寸

• pc：Picas，1/6英寸

• cm：厘米

• mm：毫秒

• in：英寸

在<svg>上设置的单位仅仅会作用在code><svg>元素上（viewport）。在SVG中的图形的尺寸有各个图形自己的单位决定。

下面是一个例子：<svg>元素指定了cm单位，它里面的图形各自带有自己的单位。

<svg width="10cm" height="10cm">
    <rect x="50" y="100" width="50" height="50"
          style="stroke: #000000; fill: none;"/>

    <rect x="100" y="100" width="50mm" height="50mm"
          style="stroke: #000000; fill: none;" />
</svg>

下面是返回结果，注意观察右边的图形要大于左边的图形。

SVG viewBox

我们可以认为View Box是SVG“真正”的坐标系统。viewBox是用于在画布上绘制SVG图形的坐标系统。这个坐标系统可以比viewport大，也可以比viewport小，并且它可以在viewport中完全可见或部分可见。

如果你没有指定viewBox属性，那么浏览器会创建一个默认的用户坐标系统，这个用户坐标系统和viewport坐标系统相同。

你可以使用viewBox来指定自己的用户坐标系统。如果你指定的用户坐标系统和viewport坐标系统的宽高比相同，它将会被拉伸填充满整个viewport区域。如果宽高比不相同，你可以使用preserveAspectRatio属性来指定这个坐标系在viewport中是否完全可见，同时也可以指定它在viewport坐标系统中的位置。

viewBox的语法

viewBox = <min-x> <min-y> <width> <height>

<min-x>和<min-y>值决定viewbox的左上角位置。<width>和<height>值决定viewport的宽度和高度。注意viewBox的宽度和高度不需要设置得和<svg>元素的宽度和高度相同。<width>和<height>不允许设置为负数。

来看下面的例子：

<svg width="500" height="200" viewBox="0 0 50 20" >

    <rect x="20" y="10" width="10" height="5"
          style="stroke: #000000; fill:none;"/>

</svg>

在这个例子中，viewBox从(0,0)开始，宽度为50像素，高度为20像素。这意味着，在500像素宽，200像素高的<svg>元素内部，使用从(0,0)开始，宽度为50像素，高度为20像素的坐标系统。换句话来说，图形的宽度中每一个单位对于 500/50=10像素的宽度。图形的高度中每一个单位对于 200/20=10像素的高度。这就是说，长方形的x坐标20，y坐标10实际上对应的是(200,100)坐标点，而它的宽度和高度分别为100像素和50像素。

下面是返回结果：

保持宽高比(preserveAspectRatio)

如果viewport和viewBox的宽高比不相同。你需要自己来指定如何在SVG阅读器（如浏览器）中显示SVG图像。你可以在<svg>中使用preserveAspectRatio属性来指定。

preserveAspectRatio的语法

preserveAspectRatio = defer? <align> <meetOrSlice>?

defer参数是可选值，它仅仅在image元素上应用preserveAspectRatio属性时才使用。在使用其它元素时会被忽略。

align参数是否强制进行均匀的缩放。如果align设置为none，图形会被缩放以适应viewport大小，而不会管它的宽高比。

其它的preserveAspectRatio值会在均匀缩放的同时保持viewbox的宽高比，并指定viewbox 在viewport中的对齐方式。align参数的值有分为两个部分，第一个部分指定X坐标的对齐方式，第二个部分指定Y坐标的对齐方式。下面列出了所以的X和Y对齐方式：

你可以将X对齐和Y对齐两两结合组成一个align参数，例如：xMaxYMax或xMidYMid。

上面的这些取值时什么意思呢？一头雾水！你可以将它想象为CSS中使用百分比值时的background-position属性。viewBox就好像是背景图像，使用不同的align值就好比在viewport中使用不同的background-position值来定位viewBox一样。

看下面这张图，它的align取值为xMidYMid。图片中灰色坐标系是viewport的坐标系，蓝色的坐标系是viewBox的坐标系。当align取值为xMidYMid时，viewBox坐标系的中点和viewport坐标系的中点对齐。相当于CSS中的backrgound-position: 50% 50%;。

将上面表格中的各个值两两组合，可以得到下面的9种align值：

• xMinYMin：viewBox的<min-x>对齐viewport的最小X值，min-y对齐viewport的最小Y值。相当于backrgound-position: 0% 0%;。

• xMinYMid：viewBox的<min-x>对齐viewport的最小X值，viewBox的Y轴中点对齐viewport的Y轴中点。相当于backrgound-position: 0% 50%;。

• xMinYMax：viewBox的<min-x>对齐viewport的最小X值，min-y+<height>对齐viewport的最大Y值。相当于backrgound-position: 0% 100%;。

• xMidYMin：viewBox的X轴中点对齐viewport的X轴中点，min-y对齐viewport的最小Y值。相当于backrgound-position: 50% 0%;。

• xMidYMid（默认值）：viewBox的X轴中点对齐viewport的X轴中点，viewBox的Y轴中点对齐viewport的Y轴中点。相当于backrgound-position: 50% 50%;。

• xMidYMax：viewBox的X轴中点对齐viewport的X轴中点，min-y+<height>对齐viewport的最大Y值。相当于backrgound-position: 50% 100%;。

• xMaxYMin：viewBox的<min-x>+<width>对齐viewportX轴的最大值，min-y对齐viewport的最小Y值。相当于backrgound-position: 100% 0%;。

• xMaxYMid：viewBox的<min-x>+<width>对齐viewportX轴的最大值，viewBox的Y轴中点对齐viewport的Y轴中点。相当于backrgound-position: 100% 50%;。

• xMaxYMax：viewBox的<min-x>+<width>对齐viewportX轴的最大值，min-y+<height>对齐viewport的最大Y值。相当于backrgound-position: 100% 100%;。

有些时候，根据viewBox的尺寸大小，上面的这些取值可能得到相同的结果。例如，当viewBox="0 0 200 300"的时候，align分别取不同的值，meetOrSlice的取值均为meet，得到下图的结果：

如果我们将meetOrSlice的取值设置为slice，将会得到不同的结果。如下图：

preserveAspectRatio的另外一个参数meetOrSlice有三种取值：

看下面的图片，分别是meet和slice的情况。

可以看到，设置为meet时，viewBox保持原来的宽高比，并且图像会全部显示。meet和CSS设置背景图像时的background-siz:contain是相同的。当设置为slice的时候，viewBox保持原来的宽高比，同时放大到整个viewport的大小，超出viewport的部分被剪裁掉了。slice和CSS的background-siz:cover类似。

那么viewBox是根据什么来进行缩放的呢？

我们来看一个例子。这个例子中，viewport的宽度为500，高度为75。viewBox设置为0 0 250 75。这就意味着在x换走方向，每一个坐标单位代表2像素，在Y轴方向，每一个坐标单位代表1像素。因为在X轴方向的比例为500/250，在Y轴方向上的比例为75/75。这将会使图像发生扭曲，但是我们可以通过preserveAspectRatio来对它进行纠正。

第一个例子我们首先设置preserveAspectRatio为xMinYMin meet。这将确保宽高比保持不变，viewBox会缩放以适应viewport的大小。viewBox根据宽高比中值较小的值来进行缩放。也就是Y轴比例，它的值是1（X轴的比例是2）。viewBox将会被放置在viewport的左上角，因为align取值为xMinYMin。下面是代码和返回结果：

<svg width="500" height="75" viewBox="0 0 250 75"
     preserveAspectRatio="xMinYMin meet"
     style="border: 1px solid #cccccc;">

    <rect x="1" y="1" width="50" height="50"
          style="stroke: #000000; fill:none;"/>
</svg>

第二个例子我们将preserveAspectRatio设置为xMinYMin slice。这个设置同样保持宽高比，但是viewbox是根据宽高比中值较大的那个值来进行缩放。也就是X轴的比例，它的值是2。它返回的图像要比viewport大，超出viewport的部分将会被剪裁掉。下面是代码和返回结果：

<svg width="500" height="75" viewBox="0 0 250 75"
     preserveAspectRatio="xMinYMin slice"
     style="border: 1px solid #cccccc;">

    <rect x="1" y="1" width="50" height="50"
          style="stroke: #000000; fill:none;"/>
</svg>

第三个例子我们将preserveAspectRatio设置为none。这意味着viewBox会填充整个viewport，意味X轴和Y轴的比例不相同，图像将会发生变形。

<svg width="500" height="75" viewBox="0 0 250 75"
      preserveAspectRatio="none"
      style="border: 1px solid #cccccc;">

     <rect x="1" y="1" width="50" height="50"
           style="stroke: #000000; fill:none;"/>
</svg>

ViewBox的对齐方式

我们在来举一些viewBox对齐方式的例子。我们来看下面的代码：

<svg width="500" height="100" viewBox="0 0 50 50"
     preserveAspectRatio="xMinYMin meet"
     style="border: 1px solid #cccccc;">

    <circle cx="25" cy="25" r="25"
            style="stroke: #000000; fill:none;"/>
</svg>

这个例子中，svg的宽度设置为500，高度设置为100，viewBox设置为0 0 50 50。这意味着X轴方向上的比例为500/50=10，Y轴上的比例为100/50=2。在svg中的圆形半径为25，实际上它的宽高分别都是50个单位，填充满整个viewBox（不是viewport）。

当我们指定它为meet时，viewBox将根据Y轴来进行缩放，因为Y轴的比例较小。也就是说，在Y轴方向上viewBox将填充满viewport，但是在X轴方向上，viewBox只会填充2 * 50像素=100像素。因为viewport有500像素的宽度，你必须要指定viewBox的水平对齐方式。这时preserveAspectRatio的align取值的第一部分可以是：xMin，xMid或xMax。

下面是preserveAspectRatio取值分别为xMinYMin meet，xMidYmin meet和xMaxYmin meet是的返回结果。

与上面的例子相类似，如果viewBox的宽高比是在X方向上的值较小，而不是Y轴上，你就要指定Y轴上的对齐方式。

下面是一个例子，这里的viewport的宽设置为100，高设置为200。

viewBox和上面的例子相同。这里Y轴的比例为200/50=4，X轴的比例为100/50=2。因为还是meet方式，这一次将根据X轴来进行缩放。在X轴方向上viewBox填满整个viewport，在Y轴方向上会填充2 * 50像素=100像素。

下面是preserveAspectRatio取值分别为xMinYMin meet，xMinYMid meet和xMinYMax meet是的返回结果。

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