如何用纯CSS实现文字颜色自动适配背景色？-duidaima 堆代码

如何用纯CSS实现文字颜色自动适配背景色？

发布于 2个月前
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静默的薄暮
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在 23 年的 CSS 新特性中，有一个非常重要的功能更新 -- 相对颜色。简单而言，相对颜色的功能，让我们在 CSS 中，对颜色有了更为强大的掌控能力。其核心功能就是，让我们能够基于一个现有颜色 A，通过一定的转换规则，快速生成我们想要的颜色 B。

其功能能够涵盖：
精简[1]
调暗[2]
饱和度[3]
降低饱和度[4]
色度增强[5]
调整不透明度[6]
反转[7]
补充[8]
转换[9]
对比度[10]
调色板[11]
完整的教程，你可以看这里 -- Chrome for Developers- CSS 相对颜色语法[12]

当然，今天我们不会一个一个去过这些功能，更多的时候，我们只需要知道我们能够实现这些功能。本文，我们将从实际实用角度出发，基于实际的案例，看看 CSS 相对颜色，能够如何解决我们的一些实际问题。

快速语法入门
首先，我们通过一张图，一个案例，快速入门 CSS 相对颜色语法：

相对颜色语法的目标是允许从另一种颜色派生颜色。上图显示了将原始颜色 green 转换为新颜色的颜色空间[13]后，该颜色会转换为以 r、g、b 和 alpha 变量表示的各个数字，这些数字随后会直接用作新的 rgb() 颜色的值。

举个例子：

<p> CSS Relative Color </p>
p {
    color: rgb(255, 0, 0);
}

实现一个 color 为红色（rgb 值为 rgb(255, 0, 0)）的字体：

基于上面的相对颜色语法，我如何通过一个红色生成绿色文字呢？示意如下：

p {
    --color: rgb(255, 0, 0);
    color: rgb(from var(--color) calc(r - 255) calc(g + 255) b);  /* result = rgb(0, 255, 0) */
}

效果如下，我们就得到绿色字体：

解释一下：
1.原本的红色颜色，我们把它设置为 CSS 变量 --color: rgb(255, 0, 0)
2.想通过红色得到绿色，对于红色的 rgb 值 rgb(255, 0, 0) 而言，需要转换成 rgb(0, 255, 0)

3.使用 CSS 相对颜色语法，就是 rgb(from var(--color) calc(r - 255) calc(g + 255) b)

通过这个 DEMO，我们把几个核心基础语法点学习一下：
1.from 关键字

from 关键字，它是相对颜色的核心。它表示会将 from 关键字后的颜色定义转换为相对颜色！在 from 关键字后面，CSS 会期待一种颜色，即能够启发生成另一种颜色。

2.from 关键字后的颜色表示，支持不同颜色表示或者是 CSS 变量

第二个关键点，from 后面通常会接一个颜色值，这个颜色值可以是任意颜色表示法，或者是一个 CSS 变量，下面的写法都是合法的：

p {
    color: rgba(from #ff0000) r g b);
    color: rgb(from rgb(255, 0, 0) r g b);
    color: rgb(from hsl(0deg, 100%, 50%) r g b);
    color: rgb(from var(--hotpink) r g b);
}

3.对转换后的变量使用 calc() 或其他 CSS 函数
另外一个非常重要的基础概念就是，我们可以对 (from color r g b) 后的转换变量 r g b 使用 calc() 或其他 CSS 函数。
就是我们上面的例子：

p {
    --color: rgb(255, 0, 0);
    color: rgb(from var(--color) calc(r - 255) calc(g + 255) b);  /* result = rgb(0, 255, 0) */
}

4.相对颜色语法支持，各种颜色表示函数：
相对颜色的基础的使用规则就是这样，它不仅支持 rgb 颜色表示法，它支持所有的颜色表示法：
sRGB[14] 颜色空间：hsl()[15]、hwb()[16]、rgb()[17]；
CIELAB[18] 颜色空间：lab()[19]、lch()[20]；
Oklab[21] 颜色空间：oklab()[22]、oklch()[23]；
使用 CSS 相对颜色，实现统一按钮点击背景切换
通常页面上的按钮，都会有 hover/active 的颜色变化，以增强与用户的交互。

像是这样：

最常见的写法，就是我们需要在 Normal 状态、Hover 状态、Active 状态下写 3 种颜色：

p {
    color: #ffcc00;
    transition: .3s all;
}
/* Hover 伪类下为 B 颜色 */
p:hover {
    color: #ffd21f;
}
/** Active 伪类下为 C 颜色 **/
p:active {
    color: #ab8a05;
}

在之前，我们介绍过一种利用滤镜 filter: contrast() 或者 filter: brightness() 的统一解决方案，无需写多个颜色值，可以根据 Normal 状态下的色值，通过滤镜统一实现更亮、或者更暗的伪类颜色。
在今天，我们也可以利用 CSS 相对颜色来做这个事情：

<!-- 堆代码 duidaima.com -->
div {
    --bg: #fc0;
    background: var(--bg);
    transition: .3s all;
}

div:hover {
    background: hsl(from var(--bg) h s calc(l * 1.2));
}
div:active {
    background: hsl(from var(--bg) h s calc(l * 0.8));
}

我们通过 hsl 色相、饱和度、亮度颜色表示法表示颜色。实现：
在 :hover 状态下，根据背景色，将背景亮度 l 调整为原背景色的 1.2 倍
在 :avtive 状态下，根据背景色，将背景亮度 l 调整为原背景色的 0.8 倍
在实际业务中，这是一个非常有用的用法。

使用 CSS 相对颜色，实现文字颜色自适应背景
相对颜色，还有一个非常有意思的场景 -- 让文字颜色能够自适应背景颜色进行展示。有这么一种场景，有的时候，无法确定文案的背景颜色的最终表现值（因为背景颜色的值可能是后台配置，通过接口传给前端），但是，我们又需要能够让文字在任何背景颜色下都正常展现（譬如当底色为黑色时文字应该是白色，当背景为白色时，文字应该为黑色）。

像是这样：

在不确定背景颜色的情况下，无论什么情况，文字颜色都能够适配背景的颜色。在之前，纯 CSS 没有特别好的方案，可以利用 mix-blend-mode: difference 进行一定程度的适配：

div {
    // 不确定的背景色
}
p {
    color: #fff;
    mix-blend-mode: difference;
}

实操过这个方案的同学都会知道，在一定情况下，前景文字颜色还是会有一点瑕疵。并且，混合模式这个方案最大的问题是会影响清晰度。有了 CSS 相对颜色后，我们有了更多的纯 CSS 方案。

利用 CSS 相对颜色，反转颜色
我们可以利用相对颜色的能力，基于背景色颜色进行反转，赋值给 color。一种方法是将颜色转换为 RGB，然后从 1 中减去每个通道的值。
代码非常简单：

p {
    /** 任意背景色 **/
    --bg: #ffcc00;
    background: var(--bg);

    color: rgb(from var(--bg) calc(1 - r) calc(1 - g) calc(1 - b));  /** 基于背景反转颜色 **/
}

用 1 去减，而不是用 255 去，是因为此刻，会将 rgb() 表示法中的 0~255 映射到 0~1。
效果如下：

配个动图，我们利用背景色的反色当 Color 颜色，适配所有背景情况：

当然，这个方案还有两个问题：
1.如果颜色恰好是在 #808080 灰色附近，它的反色，其实还是它自己！会导致在灰色背景下，前景文字不可见；

2.绝大部分情况虽然可以正常展示，但是并不是非常美观好看

为了解决这两个问题，CSS 颜色规范在 CSS Color Module Level 6[26] 又推出了一个新的规范 -- color-contrast()。

利用 color-contrast()，选择高对比度颜色
color-contrast() 函数标记接收一个 color[27] 值，并将其与其他的 color[28] 值比较，从列表中选择最高对比度的颜色。利用这个 CSS 颜色函数，可以完美的解决上述的问题。我们只需要提供 #fff 白色和 #000 黑色两种可选颜色，将这两种颜色和提供的背景色进行比较，系统会自动选取对比度更高的颜色。

改造一下，上面的代码，它就变成了：

p {
    /** 任意背景色 **/
    --bg: #ffcc00;
    background: var(--bg);

    color: color-contrast(var(--bg) vs #fff, #000);  /** 基于背景色，自动选择对比度更高的颜色 **/
}

这样，上面的 DEMO 最终效果就变成了：

此方案的优势在于：
1.可以限定前景 color 颜色为固定的几个色值，以保证 UI 层面的统一及美观
2.满足任何情况下的背景色
当然，唯一限制这个方案的最大问题在于，当前，color-contrast 还只是一个实验室功能，未大规模被兼容。

总结
到今天，我们可以利用 CSS 提供的各类颜色函数，对颜色有了更为强大的掌控力。很多交互效果，不借助 JavaScript 的运算，也能计算出我们想要的最终颜色值。本文简单的借助：
1.使用 CSS 相对颜色，实现统一按钮点击背景切换
2.使用 CSS 相对颜色，实现文字颜色自适应背景

两个案例，介绍了 CSS 相对颜色的功能。

好了，本文到此结束，希望本文对你有所帮助 :)

参考资料

[1]精简: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#lighten-a-color
[2]调暗: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#darken-a-color
[3]饱和度: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#saturate-a-color
[4]降低饱和度: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#desaturate-a-color
[5]色度增强: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#chroma-boost-a-color
[6]调整不透明度: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#adjust-opacity-a-color
[7]反转: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#invert-a-color
[8]补充: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#complement-a-color
[9]转换: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#color-conversion
[10]对比度: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#contrast-a-color
[11]调色板: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#color-palettes
[12]Chrome for Developers- CSS 相对颜色语法: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#contrast_a_color
[13]颜色空间: https://developer.chrome.com/articles/high-definition-css-color-guide?hl=zh-cn#a-review-of-the-classic-color-spaces
[14]sRGB: https://zh.wikipedia.org/wiki/SRGB%E8%89%B2%E5%BD%A9%E7%A9%BA%E9%97%B4
[15]hsl(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/hsl
[16]hwb(): https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/color_value/hwb
[17]rgb(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/rgb
[18]CIELAB: https://zh.wikipedia.org/wiki/CIELAB%E8%89%B2%E5%BD%A9%E7%A9%BA%E9%97%B4
[19]lab(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/lab
[20]lch(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/lch
[21]Oklab: https://bottosson.github.io/posts/oklab/
[22]oklab(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/oklab
[23]oklch(): https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value/oklch
[24]CodePen Demo -- https://codepen.io/Chokcoco/pen/KKEdOeb: https://codepen.io/Chokcoco/pen/KKEdOeb
[25]CodePen Demo -- CSS Relatvie Color Adapt BG: https://codepen.io/Chokcoco/pen/zYbrdKX?editors=1100
[26]CSS Color Module Level 6: https://drafts.csswg.org/css-color-6/#colorcontrast
[27]color: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value
[28]color: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/color_value
[29]CodePen Demo -- CSS Relatvie Color Adapt BG: https://codepen.io/Chokcoco/pen/zYbrdKX?editors=1100
[30]Chrome for Developers- CSS 相对颜色语法: https://developer.chrome.com/blog/css-relative-color-syntax?hl=zh-cn#contrast_a_color
[31]Github -- iCSS: https://github.com/chokcoco/iCSS

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