傻傻分不清楚？深入探讨 Filter 与Backdrop-filter 的异同_编程技术

傻傻分不清楚？深入探讨 Filter 与Backdrop-filter 的异同

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[1] 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：

傻傻分不清楚？深入探讨 Filter 与Backdrop-filter 的异同

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：

傻傻分不清楚？深入探讨 Filter 与Backdrop-filter 的异同

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);
}
}

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CodePen Demo -- filter 与 backdrop-filter 对比[2]

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：

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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：

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上述两个效果 DEMO：CodePen -- filter VS backdrop-filter[3]

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[4]

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：

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这个 Demo 你可以戳这里：CodePen Demo - 3D ball[6]:

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：

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更为具体的探讨，你可以看看我的这篇文章 -- 探究 CSS 混合模式\滤镜导致 CSS 3D 失效问题[7]

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：