[轉(zhuǎn)帖]學(xué)習(xí) HTML5 Canvas 這一篇文章就夠了
liguoquan
2023年11月28日 11:52
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：學(xué)習(xí) HTML5 Canvas 這一篇文章就夠了
一、canvas 簡介 <canvas> 是 HTML5 新增的，一個可以使用腳本(通常為 Javascript) 在其中繪制圖像的 HTML 元素。它可以用來制作照片集或者制作簡單(也不是那么簡單)的動畫，甚至可以進(jìn)行實(shí)時視頻處理和渲染。
它最初由蘋果內(nèi)部使用自己 MacOS X WebKit 推出，供應(yīng)用程序使用像儀表盤的構(gòu)件和 Safari 瀏覽器使用。后來，有人通過 Gecko 內(nèi)核的瀏覽器 (尤其是 Mozilla和Firefox)，Opera 和 Chrome 和超文本網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)工作組建議為下一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用該元素。
Canvas 是由 HTML 代碼配合高度和寬度屬性而定義出的可繪制區(qū)域。Javascript 代碼可以訪問該區(qū)域，類似于其他通用的二維 API，通過一套完整的繪圖函數(shù)來動態(tài)生成圖形。
Mozilla 程序從 Gecko 1.8 (Firefox 1.5) 開始支持 <canvas>, Internet Explorer 從 IE9 開始 <canvas> 。Chrome 和 Opera 9+ 也支持 <canvas>。
二、Canvas基本使用 <canvas id="tutorial" width="300" height="300"></canvas> 2.1 <canvas> 元素 <canvas> 看起來和 <img> 標(biāo)簽一樣，只是 <canvas> 只有兩個可選的屬性 width、heigth 屬性，而沒有 src、alt 屬性。
如果不給 <canvas> 設(shè)置 widht、height 屬性時，則默認(rèn) width為300、height 為 150，單位都是 px。也可以使用 css 屬性來設(shè)置寬高，但是如寬高屬性和初始比例不一致，他會出現(xiàn)扭曲。所以，建議永遠(yuǎn)不要使用 css 屬性來設(shè)置 <canvas> 的寬高。
替換內(nèi)容
由于某些較老的瀏覽器（尤其是 IE9 之前的 IE 瀏覽器）或者瀏覽器不支持 HTML 元素 <canvas>，在這些瀏覽器上你應(yīng)該總是能展示替代內(nèi)容。
支持 <canvas> 的瀏覽器會只渲染 <canvas> 標(biāo)簽，而忽略其中的替代內(nèi)容。不支持 <canvas> 的瀏覽器則 會直接渲染替代內(nèi)容。
用文本替換：
<canvas>
你的瀏覽器不支持 canvas，請升級你的瀏覽器。
</canvas> 用 <img> 替換：
<canvas>
<img decoding="async" src="./美女.jpg" alt="">
</canvas> 結(jié)束標(biāo)簽 </canvas> 不可省略。
與 <img> 元素不同，<canvas> 元素需要結(jié)束標(biāo)簽(</canvas>)。如果結(jié)束標(biāo)簽不存在，則文檔的其余部分會被認(rèn)為是替代內(nèi)容，將不會顯示出來。
2.2 渲染上下文(Thre Rending Context) <canvas> 會創(chuàng)建一個固定大小的畫布，會公開一個或多個渲染上下文 (畫筆)，使用渲染上下文 來繪制和處理要展示的內(nèi)容。
我們重點(diǎn)研究 2D 渲染上下文。 其他的上下文我們暫不研究，比如， WebGL 使用了基于 OpenGL ES的3D 上下文 ("experimental-webgl") 。
var canvas = document.getElementById('tutorial');
//獲得 2d 上下文對象
var ctx = canvas.getContext('2d'); 2.3 檢測支持性 var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (canvas.getContext){
var ctx = canvas.getContext('2d');
// drawing code here
} else {
// canvas-unsupported code here
} 2.4 代碼模板 <html>
<head>
<title>Canvas tutorial</title>
<style type="text/css">
canvas {
border: 1px solid black;
}
</style>
</head>
<canvas id="tutorial" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script type="text/javascript">
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if(!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
//開始代碼
}
draw();
</script>
</html> 2.5 一個簡單的例子 以下實(shí)例繪制兩個長方形：
實(shí)例
<html>
<head>
<title>Canvas tutorial</title>
<style type="text/css">
canvas {
border: 1px solid black;
}
</style>
</head>
<canvas id="tutorial" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script type="text/javascript">
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if(!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.fillStyle = "rgb(200,0,0)";
//繪制矩形
ctx.fillRect (10, 10, 55, 50);
ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 200, 0.5)";
ctx.fillRect (30, 30, 55, 50);
}
draw();
</script>
</html> 三、繪制形狀 3.1 柵格 (grid) 和坐標(biāo)空間 如下圖所示，canvas 元素默認(rèn)被網(wǎng)格所覆蓋。通常來說網(wǎng)格中的一個單元相當(dāng)于 canvas 元素中的一像素。柵格的起點(diǎn)為左上角，坐標(biāo)為 (0,0) 。所有元素的位置都相對于原點(diǎn)來定位。所以圖中藍(lán)色方形左上角的坐標(biāo)為距離左邊（X 軸）x 像素，距離上邊（Y 軸）y 像素，坐標(biāo)為 (x,y)。
后面我們會涉及到坐標(biāo)原點(diǎn)的平移、網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)以及縮放等。
3.2 繪制矩形 <canvas> 只支持一種原生的圖形繪制：矩形 。所有其他圖形都至少需要生成一種路徑 (path)。不過，我們擁有眾多路徑生成的方法讓復(fù)雜圖形的繪制成為了可能。
canvast 提供了三種方法繪制矩形：
1、fillRect(x, y, width, height) ：繪制一個填充的矩形。
2、strokeRect(x, y, width, height) ：繪制一個矩形的邊框。
3、clearRect(x, y, widh, height) ：清除指定的矩形區(qū)域，然后這塊區(qū)域會變的完全透明。
說明： 這 3 個方法具有相同的參數(shù)。
x, y ：指的是矩形的左上角的坐標(biāo)。(相對于canvas的坐標(biāo)原點(diǎn))
width, height ：指的是繪制的矩形的寬和高。
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if(!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.fillRect(10, 10, 100, 50); //繪制矩形,填充的默認(rèn)顏色為黑色
ctx.strokeRect(10, 70, 100, 50); //繪制矩形邊框
}
draw();
ctx.clearRect(15, 15, 50, 25);
四、繪制路徑 (path) 圖形的基本元素是路徑。
路徑是通過不同顏色和寬度的線段或曲線相連形成的不同形狀的點(diǎn)的集合。
一個路徑，甚至一個子路徑，都是閉合的。
使用路徑繪制圖形需要一些額外的步驟：
創(chuàng)建路徑起始點(diǎn)
調(diào)用繪制方法去繪制出路徑
把路徑封閉
一旦路徑生成，通過描邊或填充路徑區(qū)域來渲染圖形。
下面是需要用到的方法：
beginPath()
moveTo(x, y)(x, y)。相當(dāng)于設(shè)置路徑的起始點(diǎn)坐標(biāo)。
closePath()
stroke()
fill()
4.1 繪制線段 function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath(); //新建一條path
ctx.moveTo(50, 50); //把畫筆移動到指定的坐標(biāo)
ctx.lineTo(200, 50); //繪制一條從當(dāng)前位置到指定坐標(biāo)(200, 50)的直線.
//閉合路徑。會拉一條從當(dāng)前點(diǎn)到path起始點(diǎn)的直線。如果當(dāng)前點(diǎn)與起始點(diǎn)重合，則什么都不做
ctx.closePath();
ctx.stroke(); //繪制路徑。
}
draw(); 4.2 繪制三角形邊框 function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50);
ctx.lineTo(200, 50);
ctx.lineTo(200, 200);
ctx.closePath(); //雖然我們只繪制了兩條線段，但是closePath會closePath，仍然是一個3角形
ctx.stroke(); //描邊。stroke不會自動closePath()
}
draw();
4.3 填充三角形 function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50);
ctx.lineTo(200, 50);
ctx.lineTo(200, 200);
ctx.fill(); //填充閉合區(qū)域。如果path沒有閉合，則fill()會自動閉合路徑。
}
draw();
4.4 繪制圓弧 有兩個方法可以繪制圓弧：
1、arc(x, y, r, startAngle, endAngle, anticlockwise) : 以(x, y) 為圓心，以r 為半徑，從 startAngle 弧度開始到endAngle弧度結(jié)束。anticlosewise 是布爾值，true 表示逆時針，false 表示順時針(默認(rèn)是順時針)。
注意：
這里的度數(shù)都是弧度。
0 弧度是指的 x 軸正方向。
2、arcTo(x1, y1, x2, y2, radius) : 根據(jù)給定的控制點(diǎn)和半徑畫一段圓弧，最后再以直線連接兩個控制點(diǎn)。
圓弧案例 1
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.arc(50, 50, 40, 0, Math.PI / 2, false);
ctx.stroke();
}
draw();
圓弧案例 2
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.arc(50, 50, 40, 0, Math.PI / 2, false);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(150, 50, 40, 0, -Math.PI / 2, true);
ctx.closePath();
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(50, 150, 40, -Math.PI / 2, Math.PI / 2, false);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(150, 150, 40, 0, Math.PI, false);
ctx.fill();
}
draw();
圓弧案例 3
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50);
//參數(shù)1、2：控制點(diǎn)1坐標(biāo) 參數(shù)3、4：控制點(diǎn)2坐標(biāo) 參數(shù)4：圓弧半徑
ctx.arcTo(200, 50, 200, 200, 100);
ctx.lineTo(200, 200)
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.rect(50, 50, 10, 10);
ctx.rect(200, 50, 10, 10)
ctx.rect(200, 200, 10, 10)
ctx.fill()
}
draw();
arcTo 方法的說明：
這個方法可以這樣理解。繪制的弧形是由兩條切線所決定。
第 1 條切線：起始點(diǎn)和控制點(diǎn)1決定的直線。
第 2 條切線：控制點(diǎn)1 和控制點(diǎn)2決定的直線。
其實(shí)繪制的圓弧就是與這兩條直線相切的圓弧。
4.5 繪制貝塞爾曲線 4.5.1 什么是貝塞爾曲線
貝塞爾曲線(Bézier curve)，又稱貝茲曲線或貝濟(jì)埃曲線，是應(yīng)用于二維圖形應(yīng)用程序的數(shù)學(xué)曲線。
一般的矢量圖形軟件通過它來精確畫出曲線，貝茲曲線由線段與節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)是可拖動的支點(diǎn)，線段像可伸縮的皮筋，我們在繪圖工具上看到的鋼筆工具就是來做這種矢量曲線的。
貝塞爾曲線是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中相當(dāng)重要的參數(shù)曲線，在一些比較成熟的位圖軟件中也有貝塞爾曲線工具如 PhotoShop 等。在 Flash4 中還沒有完整的曲線工具，而在 Flash5 里面已經(jīng)提供出貝塞爾曲線工具。
貝塞爾曲線于 1962，由法國工程師皮埃爾·貝塞爾（Pierre Bézier）所廣泛發(fā)表，他運(yùn)用貝塞爾曲線來為汽車的主體進(jìn)行設(shè)計(jì)。貝塞爾曲線最初由Paul de Casteljau 于 1959 年運(yùn)用 de Casteljau 演算法開發(fā)，以穩(wěn)定數(shù)值的方法求出貝茲曲線。
一次貝塞爾曲線其實(shí)是一條直線
二次貝塞爾曲線
三次貝塞爾曲線
4.5.2 繪制貝塞爾曲線
繪制二次貝塞爾曲線:
quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y) 說明：
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(10, 200); //起始點(diǎn)
var cp1x = 40, cp1y = 100; //控制點(diǎn)
var x = 200, y = 200; // 結(jié)束點(diǎn)
//繪制二次貝塞爾曲線
ctx.quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.rect(10, 200, 10, 10);
ctx.rect(cp1x, cp1y, 10, 10);
ctx.rect(x, y, 10, 10);
ctx.fill();
}
draw();
繪制三次貝塞爾曲線:
bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y) 說明：
參數(shù) 1 和 2：控制點(diǎn) 1 的坐標(biāo)
參數(shù) 3 和 4：控制點(diǎn) 2 的坐標(biāo)
參數(shù) 5 和 6：結(jié)束點(diǎn)的坐標(biāo)
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(40, 200); //起始點(diǎn)
var cp1x = 20, cp1y = 100; //控制點(diǎn)1
var cp2x = 100, cp2y = 120; //控制點(diǎn)2
var x = 200, y = 200; // 結(jié)束點(diǎn)
//繪制二次貝塞爾曲線
ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.rect(40, 200, 10, 10);
ctx.rect(cp1x, cp1y, 10, 10);
ctx.rect(cp2x, cp2y, 10, 10);
ctx.rect(x, y, 10, 10);
ctx.fill();
}
draw();
五、添加樣式和顏色 在前面的繪制矩形章節(jié)中，只用到了默認(rèn)的線條和顏色。
如果想要給圖形上色，有兩個重要的屬性可以做到。
fillStyle = color 設(shè)置圖形的填充顏色
strokeStyle = color 設(shè)置圖形輪廓的顏色
備注：
1. color 可以是表示 css 顏色值的字符串、漸變對象或者圖案對象。
2. 默認(rèn)情況下，線條和填充顏色都是黑色。
3. 一旦您設(shè)置了 strokeStyle 或者 fillStyle 的值，那么這個新值就會成為新繪制的圖形的默認(rèn)值。如果你要給每個圖形上不同的顏色，你需要重新設(shè)置 fillStyle 或 strokeStyle 的值。
fillStyle function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
for (var i = 0; i < 6; i++){
for (var j = 0; j < 6; j++){
ctx.fillStyle = 'rgb(' + Math.floor(255 - 42.5 * i) + ',' +
Math.floor(255 - 42.5 * j) + ',0)';
ctx.fillRect(j * 50, i * 50, 50, 50);
}
}
}
draw();
strokeStyle <script type="text/javascript">
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
for (var i = 0; i < 6; i++){
for (var j = 0; j < 6; j++){
ctx.strokeStyle = `rgb(${randomInt(0, 255)},${randomInt(0, 255)},${randomInt(0, 255)})`;
ctx.strokeRect(j * 50, i * 50, 40, 40);
}
}
}
draw();
/**
作者:李振超 4 Jun 2017 12:12
返回隨機(jī)的 [from, to] 之間的整數(shù)(包括from，也包括to)
*/
function randomInt(from, to){
return parseInt(Math.random() * (to - from + 1) + from);
}
</script>
Transparency(透明度) globalAlpha = transparencyValue : 這個屬性影響到 canvas 里所有圖形的透明度，有效的值范圍是 0.0 （完全透明）到 1.0（完全不透明），默認(rèn)是 1.0。
globalAlpha 屬性在需要繪制大量擁有相同透明度的圖形時候相當(dāng)高效。不過，我認(rèn)為使用rgba()設(shè)置透明度更加好一些。
1、line style 線寬。只能是正值。默認(rèn)是 1.0。
起始點(diǎn)和終點(diǎn)的連線為中心，上下各占線寬的一半 。
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(10, 10);
ctx.lineTo(100, 10);
ctx.lineWidth = 10;
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(110, 10);
ctx.lineTo(160, 10)
ctx.lineWidth = 20;
ctx.stroke()
2. lineCap = type 線條末端樣式。
共有 3 個值：
butt：線段末端以方形結(jié)束
round：線段末端以圓形結(jié)束
square：線段末端以方形結(jié)束，但是增加了一個寬度和線段相同，高度是線段厚度一半的矩形區(qū)域。
var lineCaps = ["butt", "round", "square"];
for (var i = 0; i < 3; i++){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(20 + 30 * i, 30);
ctx.lineTo(20 + 30 * i, 100);
ctx.lineWidth = 20;
ctx.lineCap = lineCaps[i];
ctx.stroke();
}
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, 30);
ctx.lineTo(300, 30);
ctx.moveTo(0, 100);
ctx.lineTo(300, 100)
ctx.strokeStyle = "red";
ctx.lineWidth = 1;
ctx.stroke(); round, bevel 和 miter：
round 通過填充一個額外的，圓心在相連部分末端的扇形，繪制拐角的形狀。 圓角的半徑是線段的寬度。
bevel 在相連部分的末端填充一個額外的以三角形為底的區(qū)域， 每個部分都有各自獨(dú)立的矩形拐角。
miter(默認(rèn)) 通過延伸相連部分的外邊緣，使其相交于一點(diǎn)，形成一個額外的菱形區(qū)域。
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
var lineJoin = ['round', 'bevel', 'miter'];
ctx.lineWidth = 20;
for (var i = 0; i < lineJoin.length; i++){
ctx.lineJoin = lineJoin[i];
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50 + i * 50);
ctx.lineTo(100, 100 + i * 50);
ctx.lineTo(150, 50 + i * 50);
ctx.lineTo(200, 100 + i * 50);
ctx.lineTo(250, 50 + i * 50);
ctx.stroke();
}
}
draw();
4. 虛線 用 setLineDash 方法和 lineDashOffset 屬性來制定虛線樣式。 setLineDash 方法接受一個數(shù)組，來指定線段與間隙的交替；lineDashOffset屬性設(shè)置起始偏移量。
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.setLineDash([20, 5]); // [實(shí)線長度, 間隙長度]
ctx.lineDashOffset = -0;
ctx.strokeRect(50, 50, 210, 210);
}
draw();
備注 ： getLineDash() 返回一個包含當(dāng)前虛線樣式，長度為非負(fù)偶數(shù)的數(shù)組。
六、繪制文本 繪制文本的兩個方法 canvas 提供了兩種方法來渲染文本:
fillText(text, x, y [, maxWidth]) 在指定的 (x,y) 位置填充指定的文本，繪制的最大寬度是可選的。
strokeText(text, x, y [, maxWidth]) 在指定的 (x,y) 位置繪制文本邊框，繪制的最大寬度是可選的。
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.font = "100px sans-serif"
ctx.fillText("天若有情", 10, 100);
ctx.strokeText("天若有情", 10, 200)
}
draw();
給文本添加樣式 font = value 當(dāng)前我們用來繪制文本的樣式。這個字符串使用和 CSS font 屬性相同的語法。 默認(rèn)的字體是 10px sans-serif。
textAlign = value 文本對齊選項(xiàng)。 可選的值包括：start, end, left, right or center。 默認(rèn)值是 start。
textBaseline = value 基線對齊選項(xiàng)，可選的值包括：top, hanging, middle, alphabetic, ideographic, bottom。默認(rèn)值是 alphabetic。。
direction = value 文本方向。可能的值包括：ltr, rtl, inherit。默認(rèn)值是 inherit。
七、繪制圖片 我們也可以在 canvas 上直接繪制圖片。
7.1 由零開始創(chuàng)建圖片 創(chuàng)建<img>元素
var img = new Image(); // 創(chuàng)建一個<img>元素
img.src = 'myImage.png'; // 設(shè)置圖片源地址 腳本執(zhí)行后圖片開始裝載。
繪制 img
// 參數(shù) 1：要繪制的 img
// 參數(shù) 2、3：繪制的 img 在 canvas 中的坐標(biāo)
ctx.drawImage(img,0,0); 注意 ：考慮到圖片是從網(wǎng)絡(luò)加載，如果 drawImage 的時候圖片還沒有完全加載完成，則什么都不做，個別瀏覽器會拋異常。所以我們應(yīng)該保證在 img 繪制完成之后再 drawImage。
var img = new Image(); // 創(chuàng)建img元素
img.onload = function(){
ctx.drawImage(img, 0, 0)
}
img.src = 'myImage.png'; // 設(shè)置圖片源地址 7.2 繪制 img 標(biāo)簽元素中的圖片 img 可以 new 也可以來源于我們頁面的 <img>標(biāo)簽。
<img src="./美女.jpg" alt="" width="300"><br>
<canvas id="tutorial" width="600" height="400"></canvas>
<script type="text/javascript">
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
var img = document.queryselector("img");
ctx.drawImage(img, 0, 0);
}
document.queryselector("img").onclick = function (){
draw();
}
</script> 第一張圖片就是頁面中的 <img> 標(biāo)簽：
7.3 縮放圖片 drawImage() 也可以再添加兩個參數(shù)：
drawImage(image, x, y, width, height) 這個方法多了 2 個參數(shù)：width 和 height，這兩個參數(shù)用來控制 當(dāng)像 canvas 畫入時應(yīng)該縮放的大小。
ctx.drawImage(img, 0, 0, 400, 200)
7.4 切片(slice) drawImage(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight) 第一個參數(shù)和其它的是相同的，都是一個圖像或者另一個 canvas 的引用。
其他 8 個參數(shù)：
前 4 個是定義圖像源的切片位置和大小，后 4 個則是定義切片的目標(biāo)顯示位置和大小。
八、狀態(tài)的保存和恢復(fù) Saving and restoring state 是繪制復(fù)雜圖形時必不可少的操作。
save() 和 restore()
save 和 restore 方法是用來保存和恢復(fù) canvas 狀態(tài)的，都沒有參數(shù)。
Canvas 的狀態(tài)就是當(dāng)前畫面應(yīng)用的所有樣式和變形的一個快照。
1、關(guān)于 save() ：Canvas狀態(tài)存儲在棧中，每當(dāng)save()方法被調(diào)用后，當(dāng)前的狀態(tài)就被推送到棧中保存。
一個繪畫狀態(tài)包括：
當(dāng)前應(yīng)用的變形（即移動，旋轉(zhuǎn)和縮放）
strokeStyle, fillStyle, globalAlpha, lineWidth, lineCap, lineJoin, miterLimit, shadowOffsetX, shadowOffsetY, shadowBlur, shadowColor, globalCompositeOperation 的值
當(dāng)前的裁切路徑（clipping path）save方法(類似數(shù)組的 push())。
可以調(diào)用任意多次 save方法push())。
2、關(guān)于restore()：每一次調(diào)用 restore 方法，上一個保存的狀態(tài)就從棧中彈出，所有設(shè)定都恢復(fù)(類似數(shù)組的 pop())。
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.fillRect(0, 0, 150, 150); // 使用默認(rèn)設(shè)置繪制一個矩形
ctx.save(); // 保存默認(rèn)狀態(tài)
ctx.fillStyle = 'red' // 在原有配置基礎(chǔ)上對顏色做改變
ctx.fillRect(15, 15, 120, 120); // 使用新的設(shè)置繪制一個矩形
ctx.save(); // 保存當(dāng)前狀態(tài)
ctx.fillStyle = '#FFF' // 再次改變顏色配置
ctx.fillRect(30, 30, 90, 90); // 使用新的配置繪制一個矩形
ctx.restore(); // 重新加載之前的顏色狀態(tài)
ctx.fillRect(45, 45, 60, 60); // 使用上一次的配置繪制一個矩形
ctx.restore(); // 加載默認(rèn)顏色配置
ctx.fillRect(60, 60, 30, 30); // 使用加載的配置繪制一個矩形
}
draw();
九、變形 9.1 translate translate(x, y)
用來移動 canvas 的原點(diǎn) 到指定的位置
translate 方法接受兩個參數(shù)。x 是左右偏移量，y 是上下偏移量，如右圖所示。
在做變形之前先保存狀態(tài)是一個良好的習(xí)慣。大多數(shù)情況下，調(diào)用 restore 方法比手動恢復(fù)原先的狀態(tài)要簡單得多。又如果你是在一個循環(huán)中做位移但沒有保存和恢復(fù) canvas 的狀態(tài)，很可能到最后會發(fā)現(xiàn)怎么有些東西不見了，那是因?yàn)樗芸赡芤呀?jīng)超出 canvas 范圍以外了。
注意：translate 移動的是 canvas 的坐標(biāo)原點(diǎn)(坐標(biāo)變換)。
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial1');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.save(); //保存坐原點(diǎn)平移之前的狀態(tài)
ctx.translate(100, 100);
ctx.strokeRect(0, 0, 100, 100)
ctx.restore(); //恢復(fù)到最初狀態(tài)
ctx.translate(220, 220);
ctx.fillRect(0, 0, 100, 100)
}
draw();
9.2 rotate
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸。
這個方法只接受一個參數(shù)：旋轉(zhuǎn)的角度(angle)，它是順時針方向的，以弧度為單位的值。
旋轉(zhuǎn)的中心是坐標(biāo)原點(diǎn)。
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial1');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.fillStyle = "red";
ctx.save();
ctx.translate(100, 100);
ctx.rotate(Math.PI / 180 * 45);
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(0, 0, 100, 100);
ctx.restore();
ctx.save();
ctx.translate(0, 0);
ctx.fillRect(0, 0, 50, 50)
ctx.restore();
}
draw();
9.3 scale 我們用它來增減圖形在 canvas 中的像素數(shù)目，對形狀，位圖進(jìn)行縮小或者放大。
scale方法接受兩個參數(shù)。x,y 分別是橫軸和縱軸的縮放因子，它們都必須是正值。值比 1.0 小表示縮 小，比 1.0 大則表示放大，值為 1.0 時什么效果都沒有。
默認(rèn)情況下，canvas 的 1 單位就是 1 個像素。舉例說，如果我們設(shè)置縮放因子是 0.5，1 個單位就變成對應(yīng) 0.5 個像素，這樣繪制出來的形狀就會是原先的一半。同理，設(shè)置為 2.0 時，1 個單位就對應(yīng)變成了 2 像素，繪制的結(jié)果就是圖形放大了 2 倍。
9.4 transform (變形矩陣) transform(a, b, c, d, e, f)
a (m11): Horizontal scaling.
b (m12): Horizontal skewing.
c (m21): Vertical skewing.
d (m22): Vertical scaling.
e (dx): Horizontal moving.
f (dy): Vertical moving.
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial1');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.transform(1, 1, 0, 1, 0, 0);
ctx.fillRect(0, 0, 100, 100);
}
draw();
十、合成
在前面的所有例子中、，我們總是將一個圖形畫在另一個之上，對于其他更多的情況，僅僅這樣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如，對合成的圖形來說，繪制順序會有限制。不過，我們可以利用 globalCompositeOperation 屬性來改變這種狀況。
globalCompositeOperation = type
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial1');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(0, 0, 200, 200);
ctx.globalCompositeOperation = "source-over"; //全局合成操作
ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(100, 100, 200, 200);
}
draw();
</script> 注 ：下面的展示中，藍(lán)色是原有的，紅色是新的。
type 是下面 13 種字符串值之一：
1、這是默認(rèn)設(shè)置，新圖像會覆蓋在原有圖像。
2. source-in
僅僅會出現(xiàn)新圖像與原來圖像重疊的部分，其他區(qū)域都變成透明的。(包括其他的老圖像區(qū)域也會透明)
3. source-out 僅僅顯示新圖像與老圖像沒有重疊的部分，其余部分全部透明。(老圖像也不顯示)
4. source-atop 新圖像僅僅顯示與老圖像重疊區(qū)域。老圖像仍然可以顯示。
5. destination-over 新圖像會在老圖像的下面。
6. destination-in 僅僅新老圖像重疊部分的老圖像被顯示，其他區(qū)域全部透明。
7. destination-out 僅僅老圖像與新圖像沒有重疊的部分。 注意顯示的是老圖像的部分區(qū)域。
8. destination-atop 老圖像僅僅僅僅顯示重疊部分，新圖像會顯示在老圖像的下面。
9. lighter 新老圖像都顯示，但是重疊區(qū)域的顏色做加處理。
10. darken 保留重疊部分最黑的像素。(每個顏色位進(jìn)行比較，得到最小的)
blue: #0000ff
red: #ff0000 所以重疊部分的顏色：#000000 。
11. lighten 保證重疊部分最量的像素。(每個顏色位進(jìn)行比較，得到最大的)
blue: #0000ff
red: #ff0000 所以重疊部分的顏色：#ff00ff 。
12. xor 重疊部分會變成透明。
13. copy 只有新圖像會被保留，其余的全部被清除(邊透明)。
十一、裁剪路徑
把已經(jīng)創(chuàng)建的路徑轉(zhuǎn)換成裁剪路徑。
裁剪路徑的作用是遮罩。只顯示裁剪路徑內(nèi)的區(qū)域，裁剪路徑外的區(qū)域會被隱藏。
注意： clip() 只能遮罩在這個方法調(diào)用之后繪制的圖像，如果是 clip() 方法調(diào)用之前繪制的圖像，則無法實(shí)現(xiàn)遮罩。
var ctx;
function draw(){
var canvas = document.getElementById('tutorial1');
if (!canvas.getContext) return;
var ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.arc(20,20, 100, 0, Math.PI * 2);
ctx.clip();
ctx.fillStyle = "pink";
ctx.fillRect(20, 20, 100,100);
}
draw(); 十二、動畫 動畫的基本步驟 清空 canvasclearRect() 方法。
保存 canvas狀態(tài) 如果在繪制的過程中會更改 canvas 的狀態(tài)(顏色、移動了坐標(biāo)原點(diǎn)等),又在繪制每一幀時都是原始狀態(tài)的話，則最好保存下 canvas 的狀態(tài)
繪制動畫圖形 這一步才是真正的繪制動畫幀
恢復(fù) canvas狀態(tài) 如果你前面保存了 canvas 狀態(tài)，則應(yīng)該在繪制完成一幀之后恢復(fù) canvas 狀態(tài)。
控制動畫 我們可用通過 canvas 的方法或者自定義的方法把圖像會知道到 canvas 上。正常情況，我們能看到繪制的結(jié)果是在腳本執(zhí)行結(jié)束之后。例如，我們不可能在一個 for 循環(huán)內(nèi)部完成動畫。
也就是，為了執(zhí)行動畫，我們需要一些可以定時執(zhí)行重繪的方法。
一般用到下面三個方法：
setInterval()
setTimeout()
requestAnimationFrame()
案例1：太陽系
let sun;
let earth;
let moon;
let ctx;
function init(){
sun = new Image();
earth = new Image();
moon = new Image();
sun.src = "sun.png";
earth.src = "earth.png";
moon.src = "moon.png";
let canvas = document.queryselector("#solar");
ctx = canvas.getContext("2d");
sun.onload = function (){
draw()
}
}
init();
function draw(){
ctx.clearRect(0, 0, 300, 300); //清空所有的內(nèi)容
/*繪制 太陽*/
ctx.drawImage(sun, 0, 0, 300, 300);
ctx.save();
ctx.translate(150, 150);
//繪制earth軌道
ctx.beginPath();
ctx.strokeStyle = "rgba(255,255,0,0.5)";
ctx.arc(0, 0, 100, 0, 2 * Math.PI)
ctx.stroke()
let time = new Date();
//繪制地球
ctx.rotate(2 * Math.PI / 60 * time.getSeconds() + 2 * Math.PI / 60000 * time.getMilliseconds())
ctx.translate(100, 0);
ctx.drawImage(earth, -12, -12)
//繪制月球軌道
ctx.beginPath();
ctx.strokeStyle = "rgba(255,255,255,.3)";
ctx.arc(0, 0, 40, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
//繪制月球
ctx.rotate(2 * Math.PI / 6 * time.getSeconds() + 2 * Math.PI / 6000 * time.getMilliseconds());
ctx.translate(40, 0);
ctx.drawImage(moon, -3.5, -3.5);
ctx.restore();
requestAnimationFrame(draw);
}
案例2：模擬時鐘
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<style>
body {
padding: 0;
margin: 0;
background-color: rgba(0, 0, 0, 0.1)
}
canvas {
display: block;
margin: 200px auto;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="solar" width="300" height="300"></canvas>
<script>
init();
function init(){
let canvas = document.queryselector("#solar");
let ctx = canvas.getContext("2d");
draw(ctx);
}
function draw(ctx){
requestAnimationFrame(function step(){
drawDial(ctx); //繪制表盤
drawAllHands(ctx); //繪制時分秒針
requestAnimationFrame(step);
});
}
/*繪制時分秒針*/
function drawAllHands(ctx){
let time = new Date();
let s = time.getSeconds();
let m = time.getMinutes();
let h = time.getHours();
let pi = Math.PI;
let secondAngle = pi / 180 * 6 * s; //計(jì)算出來s針的弧度
let minuteAngle = pi / 180 * 6 * m + secondAngle / 60; //計(jì)算出來分針的弧度
let hourAngle = pi / 180 * 30 * h + minuteAngle / 12; //計(jì)算出來時針的弧度
drawHand(hourAngle, 60, 6, "red", ctx); //繪制時針
drawHand(minuteAngle, 106, 4, "green", ctx); //繪制分針
drawHand(secondAngle, 129, 2, "blue", ctx); //繪制秒針
}
/*繪制時針、或分針、或秒針
* 參數(shù)1：要繪制的針的角度
* 參數(shù)2：要繪制的針的長度
* 參數(shù)3：要繪制的針的寬度
* 參數(shù)4：要繪制的針的顏色
* 參數(shù)4：ctx
* */
function drawHand(angle, len, width, color, ctx){
ctx.save();
ctx.translate(150, 150); //把坐標(biāo)軸的遠(yuǎn)點(diǎn)平移到原來的中心
ctx.rotate(-Math.PI / 2 + angle); //旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸。 x軸就是針的角度
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-4, 0);
ctx.lineTo(len, 0); // 沿著x軸繪制針
ctx.lineWidth = width;
ctx.strokeStyle = color;
ctx.lineCap = "round";
ctx.stroke();
ctx.closePath();
ctx.restore();
}
/*繪制表盤*/
function drawDial(ctx){
let pi = Math.PI;
ctx.clearRect(0, 0, 300, 300); //清除所有內(nèi)容
ctx.save();
ctx.translate(150, 150); //一定坐標(biāo)原點(diǎn)到原來的中心
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, 148, 0, 2 * pi); //繪制圓周
ctx.stroke();
ctx.closePath();
for (let i = 0; i < 60; i++){//繪制刻度。
ctx.save();
ctx.rotate(-pi / 2 + i * pi / 30); //旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸。坐標(biāo)軸x的正方形從 向上開始算起
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(110, 0);
ctx.lineTo(140, 0);
ctx.lineWidth = i % 5 ? 2 : 4;
ctx.strokeStyle = i % 5 ? "blue" : "red";
ctx.stroke();
ctx.closePath();
ctx.restore();
}
ctx.restore();
}
</script>
</body>
</html>
：學(xué)習(xí) HTML5 Canvas 這一篇文章就夠了
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