canvas箭头

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我们一开始知道的有：

箭头可以在线段开头也可以在结尾，也可以两端都有。
我们希望指定一个角度θ，见图，而且有缺省值
我们希望指定箭头的长度，而且也有缺省值
我们希望选择具有填充和未填充的头部，甚至是用户传递自定义功能以用于绘制头部的机会。
普通用户只需指定源点和目标点，其他所有内容都将默认。

image.png

函数形式为：
drawArrow(x1,y1,x2,y2,style,which,angle,length)

x1,y1：开始点
x2,y2：结束点
style：箭头类型
-- 0：填充头部后面用arcTo绘制的曲线
-- 1：填充头部用直线结束箭头
-- 2：不填充箭头只描边
-- 3：用二次曲线绘制的曲线填充后面的曲线 quadraticCurveTo
-- 4：用bezierCurveTo绘制的曲线填充头部
-- function(ctx,x0,y0,x1,y1,x2,y2,style) ：用户提供的绘制头部的功能。点（x1，y1）与线的末端相同，（x0，y0）和（x2，y2）是两个后角。 style参数是函数的this。在本文档的后面部分将显示在箭头的每个角上绘制小圆圈的示例。
默认值为3
which：哪端结束
-- 0：哪端都不是
-- 1：x2,y2端
-- 2：x1,y1端
-- 3：两端
默认值为1
角度：从轴到箭头一侧的角度θ - 默认π/ 8弧度（22 1/2°，45°的一半）
length：从头部到箭头的背面的距离d（以像素为单位） - 默认为10px

image.png

用Math.atan2（y，x）来求角度。
（canvas的角度是从x正轴开始以逆时针方向计算全是负角度。）

1111111.jpg

对于象限I和II，它返回角度α作为负角度（-π<=α<= 0），对于象限III和IV，它返回角度α（0 <=α<=π）。

image.png

image.png

考虑从（x0，y0）到（x1，y1）的直线。
atan2（y1-y0，x2-x0）给出了它的角度，但是是逆时针的，我们的θ是顺时针的角。
为了弄清楚θ的角度，我们需要将θ加到α的相反位置。在弧度中，与α相反的是π+α。因此，箭头顶侧的角度为π+α+θ，箭头的底线角度为π+α - θ。

解读：
其实这段话的意思是：

1111111.jpg

我们已知θ角多少度了，但是不知道箭头在canvas坐标系中的角度。
当我们用atan2（y1-y0，x2-x0）计算出来了α角后
α+π，就是箭柄线段的角度了
那么
箭头上线段的角度就是 π+α+θ
箭头下线段的角度就是 π+α-θ

我们有箭头的每一边的角度，我们有d，但如果我们有h（斜边），我们可以很容易地计算出箭头两个角的x和y坐标。

image.png

由于cos（θ）= d / h，那么h = d / cos（θ）。
现在，d是一个长度，因此总是一个正数，余弦，取决于角度可以是正数或负数。
我们希望斜边也是一个长度，所以我们将取绝对值。h=Math.abs(d/Math.cos(angle)).。

image.png

解读：这是通过θ角度和d，求出了h，然后我们在通过canvas坐标系的π+α-θ的余弦值和h，可以得到该下线段的x和y坐标

从点（x2，y2）开始并以角度angle1向h距离，点（topx1，topy1）等于

(x2+Math.cos(angle1)h,y2+Math.sin(angle1)h)

类似地，给定箭头底部的角度（角度2），箭头底部的后角（botx，boty）的x和y值是

(x2+Math.cos(angle2)h,y2+Math.sin(angle2)h)

下面是部分源码

// 计算箭柄角度
var lineangle=Math.atan2(y2-y1,x2-x1);
// 箭头一端线段长度
var h=Math.abs(d/Math.cos(angle));
（计算线的角度，以便我们可以使用它来找到箭头顶部和底部线的角度，并使用它来计算两端的（x，y）位置并绘制它们。首先，如上所述，我们通过将Math.PI添加到线的角度来找到线的角度，以获得其相反的角度。然后我们将倒钩的传入角度添加到结果中。之后，我们可以通过基本trig轻松找到倒钩角的（x，y）坐标。底角的坐标以同样的方式找到，然后我们调用另一种方法来实际绘制头部，通过三个角并告诉它样式。）

if(which&1){ // 处理远端的箭头
var angle1=lineangle+Math.PI+angle;
var topx=x2+Math.cos(angle1)h;
var topy=y2+Math.sin(angle1)h;
var angle2=lineangle+Math.PI-angle;
var botx=x2+Math.cos(angle2)h;
var botx=y2+Math.sin(angle2)h;
toDrawHead(ctx,topx,topy,x2,y2,botx,boty,style);
}
if(which&2){ //处理近端的箭头
var angle1=lineangle+angle;
var topx=x1+Math.cos(angle1)h;
var topy=y1+Math.sin(angle1)h;
var angle2=lineangle-angle;
var botx=x1+Math.cos(angle2)h;
var boty=y1+Math.sin(angle2)h;
ctx.beginPath();
toDrawHead(ctx,topx,topy,x1,y1,botx,boty,style);
}
（类似地，我们处理箭头另一端的代码，计算点并将它们传递给头部绘图程序。主要区别在于我们不必将Math.PI添加到线条中，因为它已经在箭头的两侧的线条上以相同的方式。）

var drawArrow=function(ctx,x1,y1,x2,y2,style,which,angle,d)
{
//设置一些缺省值
'use strict';
if(typeof(x1)=='string') x1=parseInt(x1,10);
if(typeof(y1)=='string') y1=parseInt(y1,10);
if(typeof(x2)=='string') x2=parseInt(x2,10);
if(typeof(y2)=='string') y2=parseInt(y2,10);

which=typeof(which)!='undefined'? which:1; // 终点绘制箭头
angle=typeof(angle)!='undefined'? angle:Math.PI/8;
d =typeof(d) !='undefined'? d :10;
style=typeof(style)!='undefined'? style:3;
// 缺省用drawHead绘制头部如果style参数是function，就用function代替
var toDrawHead=typeof(style)!='function'?drawHead:style;

（对于每个可以有默认值的参数，我们检查它们是否已设置，如果是，我们使用它们的值。如果没有，我们将它们设置为默认值。另外，对于样式，我们检查它是否是一个函数。如果是这样，我们使用它来为我们的函数绘制头，否则我们使用我们的函数drawHead。我不打算谈论drawHead，因为它只是画布绘制例程的简单应用程序，但你可以自己查看它，它是在canvasutilities.js而是，我将向你展示如何编写自己的头部绘图常规传入。）

var headDrawer=function(ctx,x0,y0,x1,y1,x2,y2,style)
{
var radius=3;
var twoPI=2*Math.PI;
ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x0,y0,radius,0,twoPI,false);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x1,y1,radius,0,twoPI,false);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x2,y2,radius,0,twoPI,false);
ctx.stroke();
ctx.restore();
}
（关于这一点很少说，它只是在每个点画一个圆圈。您可以像drawArrow（x1，y1，x2，y2，headDrawer）一样使用它（假设您默认选择哪个结束，长度和角度）。您可以在下面的愚蠢移动图中看到它正在使用中。如果你看到大的黑暗的东西，那是因为随机值的那个头的大小随机变得非常大。头部侧面与轴之间的随机角度也可能大于90度。如果你等待它会随机变小，或者角度会随机变小，或者你可以刷新以获得较小的起始值。）

image.png

image.png

image.png

对弧进行相同的操作
我们已经解决了所有问题，只需要找出传递给头部绘制方法的参数。要指出正确的方法，我们需要知道弧的末端所产生的角度。那是该点曲线的瞬时斜率。如果你有第一学期的微积分，你知道你可以从圆的等式的一阶导数得到它。以（a，b）为中心的圆的每个点满足等式 (x-a)2 + (y-b)2 = r2（平方）

推导出 2(x-a)+2(y-b)dy/dx=0.
推导出 dy/dx=(a-x)/(y-b)
请注意，带有x的部分位于顶部，即使我们通常在一条线上预期斜率是y的变化除以x的变化。没关系。数学不是谎言。稍后我们将调用atan2来获取角度，并且我们将从这个微积分应用中得到的这些值传递给它。谁说没有人需要微积分！
lineangle=Math.atan2(x-sx,sy-y)

在这种情况下，（x，y）将是中心，（sx，sy）将是弧上的终点。 atan2返回与（sx，sy）处的弧相切的线的角度。所以给定弧线，如果我们能够找出终点，我们应该很容易找出指向箭头的方向。我们将得到这样一个弧：
drawArcedArrow(ctx,x,y,r,startangle,endangle,anticlockwise,style,which)

ctx - 第二个绘图上下文
x，y - 弧所属圆的中心
r - 圆的半径
startangle - 弧开始的角度
endangle - 弧端的角度
anticlockwise - 如果逆时针绘制弧，则为布尔值true
style - 箭头的样式，如上面的drawArrow
which - 哪一端获得箭头，如上面的drawArrow

image.png

要用箭头绘制弧线，我们将重用我们编写的代码来调用它来绘制箭头。我们要做的是找到与弧的末端相切的线的角度，从末端向后移动10个像素并绘制10像素的线，具有10个像素的头。为了确保线条不显示，我们设置strokeStyle用于绘制如下行：
strokeStyle='rgba(0,0,0,0)';

image.png

rgba让我们设置线的alpha或不透明度。前三个值r，g和b无关紧要，因为我们将第四个值设置为0，这提供了完全的透明度，该行是不可见的。在图中，我离开了线，这样你就可以看到它位于切线上。

drawArcedArrow()

感谢Ceason指出了一个问题，其中drawArrow的参数可能是一个只看起来像数字的字符串。添加将改为连接，结果将被用作真正的大数字:)谢谢Ceason！感谢Ryan Cook指出x1 = parseInt（x1）;应该是x1 = parseInt（x1,10），以便前导零不会将字符串解析为八进制。

canvas箭头

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