velocity.jsが高速な理由

Question

いつもお世話になっております。

今回は、velocity jsに関してお聞きしたいと思い質問させていただきました。

個人的にvelocity jsは処理の高速差などを踏まえて最強のアニメーション管理jsだと思っています。

なぜこのように処理が高速なのだろうと調べると、

アニメーション時の内部処理にrequestAnimationFrame()を使用していて、

ブラウザがレンダリングを更新するタイミングで必要な処理が実行されるので、
余分な処理が発生せず、より高速で自然なアニメーションになります。

というような説明をされている記事を発見しました。

こちら、どういう意味なのでしょうか。
そもそもブラウザ上でアニメーションをさせるときにどのように処理が行われているかもすべて理解しているわけではございません。

どなたか解説いただけないでしょうか、もしくは参考になる記事等教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

私もいつもVelocity.jsを使っているのでコメントしておきたくなりました…

maisumakunさんもおっしゃっている内容とかなり被るところがありますが、
jQuery.animateは内部でsetIntervalを使用しており、
Velocity.jsではrequestAnimationFrame を用いた処理になっています。

• setTimeoutやsetIntervalはブラウザ側で再描画の準備が整っているか否かにかかわらず「必ず」実行されます。
• requestAnimationFrameはブラウザの負荷の状態に合わせて、再描画の準備が整った時点で実行されます。

※requestAnimationFrameは以前からあったタイマー系メソッドに比べるとアニメーションの表現に向いていると言えますが、「再描画の準備完了まで待つ」という仕様上正確なFPSを制御することはできません。

Velocity.jsでは「60FPSのアニメーションを実現させる」ということを謳っているだけに、そのあたりをうまく制御するよう内部処理が加えられていたかと。（注：コードを全部読んだ訳ではないので不正確かもしれません）
また、同様に「より高速な処理（負荷軽減）をするように」jQueryを拡張するかたちの処理が書かれています。
（余談ですが、jQuery.animateのmaxFPSは30程度、cssで45程度という検証結果もあるそうです）

ブラウザ上でアニメーションをさせるときにどのように処理が行われているか

http://blog.anatoo.jp/entry/2015/10/14/174403
などは参考になるかな、と思います。
DOM要素を動かす、サイズを変える、等を行うと、その度に再描画が必要になります。（レイアウト、ペインティング、レイヤー描画）
アニメーションでは、ミニマムで0.001秒毎にDOM要素のstyleを書き換えています。＝その間毎回上記レイアウト、ペインティング、レイヤー描画が行われる

こんな処理を秒間1000回行うのは、さすがに現行のデバイスですら処理落ちします。
なので、setIntervalやsetTimeoutを用いたアニメーションはカクついたりチラつきが起こりやすく、
描画準備が整うまで待つrequestAnimationFrameは（見た目上）なめらかに動く、ということですね。
（※数年前からsetTimeoutの内部処理がちょっと変わったらしく、requestAnimationFrameとの差が縮まっているようです）

Answer 2

まず、テレビと同様、パソコンの画面表示も、1秒間に何十回か画面全体を書き換える、「パラパラ漫画」のような方式になっています。

それはブラウザの処理でも同じですが、1秒間に何回か来る画面書き換えの「直前」にJavaScriptを実行できる関数がrequestAnimationFrameです。

普通にタイマーで書き換えても描画のタイミングとずれてしまうので、無駄に書き換え処理が行われたり、動きがスムーズにならなかったりしますが、タイミングを合わせたrequestAnimationFrameだと、必要十分な処理が正しいタイミングで行われるので、スムーズで負荷の軽いアニメーションとなります。