玩轉html5畫圖


參考:http://www.cnblogs.com/tim-li/archive/2012/08/06/2580252.html


導航


 

前言


     <canvas></canvas>是html5出現的新標籤,像所有的dom對象一樣它有自己本身的屬性、方法和事件,其中就有繪圖的方法,js能夠調用它來進行繪圖 ,最近在研讀《html5與css3權威指南》下面對其中最好玩的canvas的學習做下讀書筆記與實驗。

     溫馨提示:以下所有實驗請使用最新版的opera

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基本知識


    context:一直覺得這個翻譯成「上下文」真夠蛋疼的,context是一個封裝了很多繪圖功能的對象,獲取這個對象的方法是  

        var context =canvas.getContext("2d");

        也許這個2d勾起了大家的無限遐想,但是很遺憾的告訴你html5還只是個少女,不提供3d服務。

   

    canvas元素繪製圖像的時候有兩種方法,分別是

        context.fill()//填充

        context.stroke()//繪製邊框


    style:在進行圖形繪製前,要設置好繪圖的樣式

        context.fillStyle//填充的樣式

        context.strokeStyle//邊框樣式


    context.lineWidth//圖形邊框寬度


    顏色的表示方式:

         直接用顏色名稱:"red" "green" "blue"

         十六進制顏色值: "#EEEEFF"

         rgb(1-255,1-255,1-255)

         rgba(1-255,1-255,1-255,透明度)


     和GDI是如此的相像,所以用過GDI的朋友應該很快就能上手

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繪製矩形  context.fillRect(x,y,width,height)  strokeRect(x,y,width,height)


     x:矩形起點橫座標(座標原點爲canvas的左上角,當然確切的來說是原始原點,後面寫到變形的時候你就懂了,現在暫時不用關係)

     y:矩形起點縱座標

     width:矩形長度

     height:矩形高度

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清除矩形區域 context.clearRect(x,y,width,height)


     x:清除矩形起點橫座標

     y:清除矩形起點縱座標

     width:清除矩形長度

     height:清除矩形高度

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 圓弧context.arc(x, y, radius, starAngle,endAngle, anticlockwise)


    x:圓心的x座標

    y:圓心的y座標

    straAngle:開始角度

    endAngle:結束角度

    anticlockwise:是否逆時針(true)爲逆時針,(false)爲順時針

    ps:經過試驗證明書本上ture是順時針,false是逆時針是錯誤的,而且無論是逆時針還是順時針,角度都沿着順時針擴大,如下圖:


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一不小心畫了小日本的國旗...趕緊調下顏色和大小,綠色倒是挺合適的~

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路徑  context.beginPath()    context.closePath()


    細心的朋友會發現上面的畫圓並不單單是直接用arc還用到了context的 beginPath   和closePath方法,參考書不愧是參考書,例子給得太簡單了,實話說一開始我凌亂了,耐心下來做了幾個實驗才舒緩蛋疼的心情

    實驗代碼如下,通過分別註釋closePath 和beginPath看fill stoke 和fill stroke結合下畫出來的兩個1/4弧線達到實驗效果

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    實驗結果如下:


 得出的結論有:*號爲重點

    1、系統默認在繪製第一個路徑的開始點爲beginPath

    *2、如果畫完前面的路徑沒有重新指定beginPath,那麼畫第其他路徑的時候會將前面最近指定的beginPath後的全部路徑重新繪製

    3、每次調用context.fill()的時候會自動把當次繪製的路徑的開始點和結束點相連,接着填充封閉的部分

    ps:書本的結論是   如果沒有closePath那麼前面的路勁會保留,實驗證明正確的結論是 如果沒有重新beginPath那麼前面的路勁會保留

    ps1:如果你真心凌亂了,那麼記住每次畫路徑都在前後加context.beginPath()   和context.closePath()就行

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 繪製線段 context.moveTo(x,y)  context.lineTo(x,y)


    x:x座標

    y:y座標

    每次畫線都從moveTo的點到lineTo的點,

    如果沒有moveTo那麼第一次lineTo的效果和moveTo一樣,

    每次lineTo後如果沒有moveTo,那麼下次lineTo的開始點爲前一次lineTo的結束點

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    下面給出書本的例子,一朵綠色的菊花,涉及數學,不多解析,有興趣的自己研究

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繪製貝塞爾曲線(貝濟埃、bezier) context.bezierCurveTo(cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y) 

繪製二次樣條曲線 context.quadraticCurveTo(qcpx,qcpy,qx,qy)


    cp1x:第一個控制點x座標

    cp1y:第一個控制點y座標

    cp2x:第二個控制點x座標

    cp2y:第二個控制點y座標

    x:終點x座標

    y:終點y座標

 

    qcpx:二次樣條曲線控制點x座標

    qcpy:二次樣條曲線控制點y座標

    qx:二次樣條曲線終點x座標

    qy:二次樣條曲線終點y座標


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下面給出書本的例子,一朵扭曲的綠色菊花...編書這哥們對菊花情有獨鍾啊- -

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關於貝塞爾曲線可以參考百度百科和http://blog.csdn.net/zhangci226/article/details/4018449這篇文章

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 線性漸變 var lg= context.createLinearGradient(xStart,yStart,xEnd,yEnd)

 線性漸變顏色lg.addColorStop(offset,color)


    xstart:漸變開始點x座標

    ystart:漸變開始點y座標

    xEnd:漸變結束點x座標

    yEnd:漸變結束點y座標

 

    offset:設定的顏色離漸變結束點的偏移量(0~1)

    color:繪製時要使用的顏色


給出書本偏移量的解析圖,從圖可以看出線性漸變可以是兩種以上顏色的漸變

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徑向漸變(發散)var rg=context.createRadialGradient(xStart,yStart,radiusStart,xEnd,yEnd,radiusEnd)

徑向漸變(發散)顏色rg.addColorStop(offset,color)


    xStart:發散開始圓心x座標

    yStart:發散開始圓心y座標

    radiusStart:發散開始圓的半徑

    xEnd:發散結束圓心的x座標

    yEnd:發散結束圓心的y座標

    radiusEnd:發散結束圓的半徑

 

    offset:設定的顏色離漸變結束點的偏移量(0~1)

    color:繪製時要使用的顏色

書本並沒有給出發散偏移量的圖,特地畫了幅:

下面給出兩個實驗


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 圖形變形


1、平移context.translate(x,y)

    x:座標原點向x軸方向平移x

    y:座標原點向y軸方向平移y

2、縮放context.scale(x,y)

    x:x座標軸按x比例縮放

    y:y座標軸按y比例縮放

3、旋轉context.rotate(angle)

    angle:座標軸旋轉x角度(角度變化模型和畫圓的模型一樣)

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由於(平移,縮放,旋轉)和(平移,旋轉,縮放)一樣

     (縮放,選裝,平移)和(旋轉,縮放,平移)一樣

所以實驗結果只能看到「4」中情況,其實是有兩種情況被覆蓋了

下面給出平移,縮放,旋轉先後順序不同,座標軸的變化圖

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矩陣變換 context.transform(m11,m12,m21,m22,dx,dy)


    所謂的矩陣變換其實是context內實現平移,縮放,旋轉的一種機制

    他的主要原理就是矩陣相乘

    額,要講解這個可以另開一個篇幅,慶幸的是已經有人做了總結,可以參考下面這篇文章

    http://hi.baidu.com/100912bb_bb/item/90c4a7489518b0fa1281daf1

    我們需要了解的是

    context.translate(x,y) 等同於context.transform (1,0,0,1,x,y)或context.transform(0,1,1,0.x,y)


    context.scale(x,y)等同於context.transform(x,0,0,y,0,0)或context.transform (0,y,x,0, 0,0);


    context.rotate(θ)等同於  

    context.transform(Math.cos(θ*Math.PI/180),Math.sin(θ*Math.PI/180),

    -Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180),0,0)

    或

    context.transform(-Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180),

    Math.cos(θ*Math.PI/180),Math.sin(θ*Math.PI/180), 0,0)


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圖形組合 context.globalCompositeOperation=type


    圖形組合就是兩個圖形相互疊加了圖形的表現形式,是後畫的覆蓋掉先畫的呢,還是相互重疊的部分不顯示等等,至於怎麼顯示就取決於type的值了

    type:

        source-over(默認值):在原有圖形上繪製新圖形

        destination-over:在原有圖形下繪製新圖形

        source-in:顯示原有圖形和新圖形的交集,新圖形在上,所以顏色爲新圖形的顏色

        destination-in:顯示原有圖形和新圖形的交集,原有圖形在上,所以顏色爲原有圖形的顏色

        source-out:只顯示新圖形非交集部分

        destination-out:只顯示原有圖形非交集部分

        source-atop:顯示原有圖形和交集部分,新圖形在上,所以交集部分的顏色爲新圖形的顏色

        destination-atop:顯示新圖形和交集部分,新圖形在下,所以交集部分的顏色爲原有圖形的顏色

        lighter:原有圖形和新圖形都顯示,交集部分做顏色疊加

        xor:重疊飛部分不現實

        copy:只顯示新圖形

    文字看得人眼花繚亂,特意畫圖一張:回頭一看驚覺打錯字,圖片的原型爲圓形,你懂的- -

以下爲實驗代碼

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 結果是動態的切換各種組合

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給圖形繪製陰影


    context.shadowOffsetX :陰影的橫向位移量(默認值爲0)
    context.shadowOffsetY :陰影的縱向位移量(默認值爲0)
    context.shadowColor :陰影的顏色
    context.shadowBlur :陰影的模糊範圍(值越大越模糊)

先來個簡單的例子

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 再來個書本上的五角星的例子

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繪製圖像 

繪圖:context.drawImage

圖像平鋪:context.createPattern(image,type)

圖像裁剪:context.clip()

像素處理:var imagedata=context.getImageData(sx,sy,sw,sh)


繪圖 context.drawImage

    context.drawImage(image,x,y)

        image:Image對象var img=new Image(); img.src="url(...)";

        x:繪製圖像的x座標

        y:繪製圖像的y座標

    context.drawImage(image,x,y,w,h)

        image:Image對象var img=new Image(); img.src="url(...)";

        x:繪製圖像的x座標

        y:繪製圖像的y座標

        w:繪製圖像的寬度

        h:繪製圖像的高度

    context.drawImage(image,sx,sy,sw,sh,dx,dy,dw,dh):選取圖像的一部分矩形區域進行繪製

        image:Image對象var img=new Image(); img.src="url(...)";

        sx:圖像上的x座標

        sy:圖像上的y座標

        sw:矩形區域的寬度

        sh:矩形區域的高度

        dx:畫在canvas的x座標

        dy:畫在canvas的y座標

        dw:畫出來的寬度

        dh:畫出來的高度

    最後一個方法可能比較拗,還是上圖吧

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三個方法的運行結果如下:

圖像平鋪 context.createPattern(image,type)

    type:
        no-repeat:不平鋪

        repeat-x:橫方向平鋪

        repeat-y:縱方向平鋪

        repeat:全方向平鋪

類似圖形組合,給出動態的切換平鋪類型代碼

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圖像裁剪:context.clip()

    context.clip()只繪製封閉路徑區域內的圖像,不繪製路徑外部圖像,用的時候

        先創建裁剪區域

        再繪製圖像(之後繪製的圖形都會採用這個裁剪區域,要取消這個裁剪區域就需要用到保存恢復狀態,下面有講)

 給出圓形和星形的裁剪代碼

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像素處理:

獲取像素顏色數組: var imagedata=context.getImageData(sx,sy,sw,sh)

    sx:cavas的x軸座標點

    sy:canvas的y軸座標點

    sw:距離x的寬度

    sh:距離y的高度

可以利用context.getImageData返回的一個像素顏色數組,順序是所取像素範圍的從左到右,從上到下,數組的元素是(所有圖形,包括圖片,和繪製的圖形)每個像素的rgba

[r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2...]


設置像素顏色:context.putImageData(imagedata,dx,dy,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight) 
    對imagedata數組中的各個像素的r、g、b、a值進行修改,再調用putImageData方法進行繪製

        imagedata:修改後的imagedata

        dx:重繪圖像的起點橫座標(重繪的起點和原來的圖像一致的話就會把原來的圖形覆蓋掉,看起來就像是原來的圖像變成現在的圖像一樣)

        dy:重繪圖像的起點縱座標

        //以下可選參數,設置重繪的矩形範圍,如果缺省,默認會重繪所有的imegedata

        dirtyX:矩形左上角x軸座標

        dirtyY:矩形左上角y軸座標

        dirtyWidth:矩形長度

        dirtyHeight:矩形高度


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繪製文字

填充文字:context.fillText(text,x,y)  

繪製文字輪廓 context.strokeText(text,x,y)


     text:要繪製的文字

     x:文字起點的x座標軸

     y:文字起點的y座標軸

     context.font:設置字體樣式

     context.textAlign:水平對齊方式

          start、end、right、center

     context.textBaseline:垂直對齊方式

          top、hanging、middle、alphabetic、ideographic、bottom

     var length=context.measureText(text):計算字體長度(px)那麼能不能計算高度啊,很遺憾,不能

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保存和恢復狀態 

保存:context.save()

恢復:context.restore()


    在上面的裁剪圖片提過,一旦設定了裁剪區域,後來繪製的圖形都只顯示裁剪區域內的內容,要「取消」這個裁剪區域才能正常繪製其他圖形,其實這個「取消」是利用save()方法和restore()方法來實現的。

    context.save():調用該方法,會保存當前context的狀態、屬性(把他理解成遊戲存檔)

    context.restore():調用該方法就能恢復到save時候context的狀態、屬性(遊戲回檔)

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保存文件  canvas.toDataURL(MIME)


      在canvas中繪出的圖片只是canvas標籤而已,並非是真正的圖片,是不能右鍵,另存爲的,我們可以利用canvas.toDataURL()這個方法把canvas繪製的圖形生成一幅圖片,生成圖片後,就能對圖片進行相應的操作了。

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結合setInterval製作動畫


      基本原理就是定時清除整個canvas重新繪製,下面給出「我彈、我彈、我彈彈彈」的代碼 (額、名字而已)

      小矩形在矩形區域移動,碰到矩形區域的邊緣反彈

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結語


     歷時一天半,本來以爲可以玩轉的,寫下來才發現要玩轉canvas還需要很多的實踐,這個道理應該是適用所有的技術的,做人啊,就得謙虛點。本文如有錯誤,請及時留言給我糾正,希望能給正在學canvas繪圖的童鞋有所幫助