从零学习 canvas (一)

由于上一篇描述的原因。有图像处理的需求,于是我就开始学习 canvas 啦,和以前的一样,这一篇也是一边学一边写,敲出来的。有不正确的地方,欢迎指出。
canvas 本身的 api 描述是比较简单,但是衍生出来的东西,操作,图像处理,动画,性能,还是非常的多的。所以对于 canvas 的学习不出意外的话,将会是一个系列。这就是第一篇了。下面就开始吧

前言

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<canvas id="canvas" style="background:blue;">浏览器不支持canvas</canvas>

在不支持 canvas 的浏览器中,显示标签中的内容。
绘图区域 默认是 300 x 150。
canvas 中的宽高是实际的宽高,css 中的宽高会等比缩放。
在开始绘图之前需要先,获取绘图环境。

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const canvas = document.querySelector('#canvas');
if(canvas.getContext){
const context = canvas.getContext('2d');
// .... 绘制
}

API

绘制方块

  • fillRect(x, y, width, height):绘制矩形,默认黑色
  • strokeRect(x, y, width, height):带边框的矩形,默认黑色,默认 1px 。但是显示出来可能有区别
  • clearRect(x, y, width, height)
    清除指定矩形区域,让清除部分完全透明。
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    {
    // 边框实际上被加粗了
    context.strokeRect(100,100,50,50);
    // 正常边框 1px
    context.strokeRect(160.5,160.5,50,50);
    }

设置绘图样式

  • fillStyle = color: 填充颜色(绘制 canvas 是有顺序的)
  • lineWidth = value: 线宽度,是一个数值
  • strokeStyle = color:边线颜色
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{
context.strokeStyle='rgba(0,0,255,0.5)';
context.lineWidth=5;
// 调整 fillRect/ strokeRect 的顺序将有不一样的表现
context.strokeRect(160.5,160.5,50,50);
context.fillRect(160.5,160.5,50,50);
}

边界绘制

  • lineJoin = type:边界连接点样式
    • miter/默认;round/圆角;bevel/斜角
  • lineCaP = type:端点样式
    • butt/默认;round/圆角;square/高度多出未为宽一半的值

绘制路径

  • beginPath():开始绘制路径
  • closePath():结束绘制路径(,不是必需的)
  • moveTo(x,y):移动到绘制的点,坐标x以及y
  • lineTo(x,y):绘制一条从当前位置到指定x以及y位置的直线。
  • fill(): 填充
  • stroke(): 边框
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{
context.beginPath();
context.moveTo(100,100);
context.lineTo(150,100);
context.lineTo(100,150);
context.closePath();
// 填充
context.fill();
// 边框
context.stroke();
}

绘制弧

  • arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise):绘制圆
    • x,y 起始坐标点,radius 半径大小。
    • startAngle ,endAngle。 圆弧的起始与结束,x轴方向开始计算,单位以弧度表示。弧度 = 角度 * Math.PI/180
    • anticlockwise 可选的Boolean值 ,如果为 true,逆时针绘制圆弧,反之,顺时针绘制。
  • arcTo(x1, y1, x2, y2, radius):根据给定的控制点和半径画一段圆弧,再以直线连接两个控制点.(不建议使用。)
  • quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y):绘制二次贝塞尔曲线,cp1x,cp1y为一个控制点,x,y为结束点。
  • bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y)
    绘制三次贝塞尔曲线,cp1x,cp1y为控制点一,cp2x,cp2y为控制点二,x,y为结束点
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{
context.moveTo(200,200);
context.arc(200,200,150,0,90 * Math.PI / 180, true);
// context.closePath();
context.stroke();
context.moveTo(100,150);
context.arcTo(100,100,200,100,50);
context.stroke();
// 贝塞尔曲线
context.beginPath();
context.moveTo(75,25);
context.quadraticCurveTo(25,25,25,62.5);
context.quadraticCurveTo(25,100,50,100);
context.quadraticCurveTo(50,120,30,125);
context.quadraticCurveTo(60,120,65,100);
context.quadraticCurveTo(125,100,125,62.5);
context.quadraticCurveTo(125,25,75,25);
context.stroke();
}

状态的保存与恢复

  • save():保存路径
  • restore():恢复路径

变换

  • translate(x, y):偏移。x 是左右偏移量,y 是上下偏移量,如右图所示。
  • rotate(angle): 旋转。旋转的角度(angle),它是顺时针方向的,以弧度为单位的值。
  • scale(x, y) :缩放。x,y 分别是横轴和纵轴的缩放因子,它们都必须是正值。值比 1.0 小表示缩小,比 1.0 大则表示放大,值为 1.0 时什么效果都没有。
  • transform(m11, m12, m21, m22, dx, dy)
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context.translate(200,100);
context.rotate(Math.PI / 180 * 30);
context.scale(1.6,1);
context.fillRect(10,10,50,50);

实例

画板

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(function(){
document.body.innerHTML='<canvas id="canvas" width="1000" height="1000">浏览器不支持</canvas>';
var canvas = document.querySelector('#canvas');
if(!canvas.getContext) return;
var context = canvas.getContext('2d');
function move(ev){
const left = ev.clientX - canvas.offsetLeft;
const top = ev.clientY - canvas.offsetTop;
context.lineTo(left,top);
context.stroke();
}
canvas.addEventListener('mousedown',(ev)=>{
const left = ev.clientX - canvas.offsetLeft;
const top = ev.clientY - canvas.offsetTop;
context.moveTo(left,top);
document.addEventListener('mousemove',move);
})
document.addEventListener('mouseup',()=>{
document.removeEventListener('mousemove',move);
})
})();

旋转的小方块

旋转的小方块

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(function(){
document.body.innerHTML='<canvas id="canvas" width="1000" height="1000">浏览器不支持</canvas>';
var canvas = document.querySelector('#canvas');
if(!canvas.getContext) return;
var context = canvas.getContext('2d');
let num = 0;
let num2 = 0;
let value = 1;
// context.moveTo(200,200);
context.translate(200,200);
function start(){
num++;
context.save();
context.fillStyle="#fff";
context.fillRect(-200, -200, canvas.width, canvas.height);
if(num2===100){
value = -1;
}else if(num2===0){
value = 1;
}
num2 += value;
context.scale(num2 / 50,num2 / 50);
context.rotate(num * Math.PI / 180);
context.translate(-50,-50);
context.fillStyle="#000";
context.fillRect(0,0,100,100);
context.restore();
requestAnimationFrame(start);
}
start();
})();

时钟

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(function() {
document.body.innerHTML='<canvas id="canvas" width="1000" height="1000">浏览器不支持</canvas>'
const canvas = document.querySelector('#canvas');
if (!canvas.getContext) return;
let context = canvas.getContext('2d');
function time() {
context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
let x = 200;
let y = 200;
let r = 150;
// 绘制秒的刻度
context.lineWidth = 1;
context.beginPath();
Array(60).fill(0).forEach((item, index) => {
context.moveTo(x, y);
context.arc(x,y,r,6 * index * Math.PI / 180,6 * (index + 1) * Math.PI / 180,false);
});
context.closePath();
context.stroke();
// 清空中间的部分
context.fillStyle = '#fff';
context.beginPath();
context.moveTo(x, y);
context.arc(x, y, r * 20 / 21, 0, 360 * Math.PI / 180, false);
context.closePath();
context.fill();
// 绘制分钟刻度
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
Array(12).fill(0).forEach((item, index) => {
context.moveTo(x, y);
context.arc(x,y,r,30 * index * Math.PI / 180,30 * (index + 1) * Math.PI / 180,false);
});
context.closePath();
context.stroke();
context.fillStyle = '#fff';
context.beginPath();
context.moveTo(x, y);
context.arc(x, y, r * 19 / 21, 0, 360 * Math.PI / 180, false);
context.closePath();
context.fill();
// 计算时针,分针,秒针的旋转角度
var date = new Date();
var hour = date.getHours();
var minute = date.getMinutes();
var second = date.getSeconds();
var hourValue = (-90 + hour * 30 + minute / 2 + second / 60) * Math.PI / 180;
var minuteValue = (-90 + minute * 6 + second / 12) * Math.PI / 180;
var secondValue = (-90 + second * 6) * Math.PI / 180;
// 小时
context.lineWidth = 4;
context.beginPath();
context.moveTo(x, y);
context.arc(x, y, r * 8 / 21, hourValue, hourValue, false);
context.closePath();
context.stroke();
// 分
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
context.moveTo(x, y);
context.arc(x, y, r * 15 / 21, minuteValue, minuteValue, false);
context.closePath();
context.stroke();
// 秒
context.beginPath();
context.moveTo(x, y);
context.arc(x, y, r * 18 / 21, secondValue, secondValue, false);
context.closePath();
context.stroke();
// 重新开始
setTimeout(time, 1000);
}
time();
})();
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