“蟬原則”與CSS3隨機多背景隨機圓角等效果
一、什么是“蟬原則”？
“蟬原則”，英文稱作“cicada principle”，是一種讓事物的重復出現符合“自然隨機性”的規則，為什么這么說呢？
“蟬原則”源自于北美，中國似乎并未有這樣的說法，這背后是有有故事的：
北美和東亞蟬的種群是不一樣的，在東亞蟬的幼蟲生活在土中3年5年或7年；但是北美有一種周期蟬（Magicicada），其生命周期為十三年或十七年，也被稱為十七年蟬或十三年蟬。東亞的蟬生命周期短，因此，給人感覺好像每年都有很多蟬，而北美的周期蟬的生命周期很長，因此能夠讓人明顯感覺到每隔十幾年蟬的數量就會大規模爆發一下，于是就會引發一些科學家的好奇，為什么生命周期是十三年或者十七年呢？
蟬的天敵鳥類其繁榮蕭條周期是具有規律性的（一般2至6年），然后不斷重復。十三年或者十七年中的 13 和 17 都是質數，而吃蟬的鳥類一般壽命都不超過13年，因此就不會遇到上一世代所遇到的天敵。東亞蟬的幼蟲生活的年限比較短，可能與東亞的主要鳥類種群壽命不長有關，例如麻雀就2年壽命。
還有一個很重要的原因，就是一片區域的蟬他不止一個種群，而使用質數作為生命周期年數就可以避免鉆出泥土時可以和別種群的蟬類一起鉆出，這樣競爭壓力就會小。例如，北美的十七年蟬和十三年蟬每221年才會出現同時爆發的情況。
這種以質數作為循環周期來增加“自然隨機性”的策略就稱之為“蟬原則”。
那“蟬原則”對我們網頁設計有什么啟示呢？那就是可以以最小成本實現更自然的隨機效果。
本文就演示兩個借助“蟬原則”和CSS3特性實現隨機效果的例子。
二、“蟬原則”下的CSS3 multiple Backgrounds隨機多背景
在著名的 CSS3背景底紋站點 有這么一個案例，如下截圖：
從名稱就可以看出其背后的原理，Cicada stripes是“蟬條紋”的意思，意思是說這里的隨機背景線條實際上是使用“蟬原則”實現的。代碼如下：
.stripes {
background-color: #026873;
background-image: linear-gradient(90deg, rgba(255,255,255,.07) 50%, transparent 50%),
linear-gradient(90deg, rgba(255,255,255,.13) 50%, transparent 50%),
linear-gradient(90deg, transparent 50%, rgba(255,255,255,.17) 50%),
linear-gradient(90deg, transparent 50%, rgba(255,255,255,.19) 50%);
background-size: 13px, 29px, 37px, 53px;
}
上面CSS代碼顯示總共有 4 個漸變背景圖，然后每個背景圖的顏色透明度以及區域范圍都不一樣，然后最終的隨機效果，最關鍵的就是控制 4 個背景圖循環尺寸的 background-size 屬性，其對應的 4 個尺寸值 13px , 29px , 37px , 53px 全部都是質數，于是保證了最大的自然隨機，最終的隨機線條效果更自然。
三、“蟬原則”下的CSS3 border-radius隨機圓角效果
這里隨機圓角效果可以參見這個站點： http://2016.uxlondon.com/speakers ，效果截圖如下：
可以看到嘉賓的頭像的圓角的大小都是隨機的，不規則的，有的這里扁，又是那里歪，其實現也利用的“蟬原則”。
效果如下截圖：
其實現的原理是對 :nth-child 進行自然隨機，按照原作者的話說，其原本是想類似下面實現：
.list:nth-child(2n) {}
.list:nth-child(3n) {}
.list:nth-child(5n) {}
.list:nth-child(7n) {}
.list:nth-child(11n) {}
但是發現不能覆蓋所有的列表項，反而有些不自然，因此，進行了如下的改進：
.list:nth-child(2n + 1) {}
.list:nth-child(3n + 2) {}
.list:nth-child(5n + 3) {}
.list:nth-child(7n + 4) {}
.list:nth-child(11n + 5) {}
也就是后面再加一個小一號的質數值，于是，再配合默認效果，天衣無縫的隨機列表交互就實現了，拿 2n+1 項舉例：
.list {
border-radius: 87% 91% 98% 100%;
}
.list:hover {
border-radius: 95% 70% 100% 80%;
transform: rotate(-2deg);
}
.list:nth-child(2n+1) {
border-radius: 59% 52% 56% 59%;
transform: rotate(-6deg);
}
.list:nth-child(2n+1):hover {
border-radius: 51% 67% 56% 64%;
transform: rotate(-4deg);
}
...</code></pre>
于是效果達成！
四、“蟬原則”其他衍生以及結語
在web設計或交互實現的時候，隨機效果是非常常見的，比如說我們希望我們動畫看上去運行的是更隨機，則可以把動畫分解為多個維度，例如水平移動，垂直移動以及旋轉縮放等，然后不停的循環，然后很關鍵的一點就是每個維度動畫循環的時間必須是質數，這樣最后實現動畫效果就顯得非常隨機以及豐富等。
本文幾個案例主要目的就是拋磚引玉，順便順便科普一點生物學知識。突然發現自己的生物專業原來對現在做前端還是有幫助的呀，啊哈哈！
用一句總結本文的內容就是，想要模擬自然的隨機效果，請使用質數作為循環單元。
來自：http://www.zhangxinxu.com/wordpress/2017/02/cicada-principle-css3-randomisation-multiple-backgrounds-border-radius/