canvas

canvas

参考文档

基本使用

  • width、height : 单位px,支Ï持css定义(不推荐)
  • 获取canvas实例:var canvas = document.getElementById('tutorial');
  • 获得 2d 上下文:var ctx = canvas.getContext('2d');
  • 检测该浏览器是否支持canvas:canvas.getContext
// 代码模板
function draw(){
    var canvas = document.getElementById('tutorial');
    if(!canvas.getContext) return;
      var ctx = canvas.getContext("2d");
      //开始代码
}
draw();

标准图像

  • 绘制标准图像(矩形)。 图像默认颜色:#000000
    1. fillRect(x, y, width, height):绘制一个Ï填充的矩形。

    2. strokeRect(x, y, width, height):绘制一个矩形的边框。

    3. clearRect(x, y, widh, height):清除指定的矩形区域,然后这块区域会变的完全透明。

x,y:指举行左上角的坐标,(相对于canvas的坐标原点)

width,height:绘制图像的宽和高

绘制路径

  • 只支持一种原生的图形绘制:矩形。所有其他图形都至少需要生成一种路径 (path)。
  • 图形的基本元素是路径,一个路径必然是闭合的
  • 绘制路径的步骤:
    1. 创建路径的起点 beginPath()
    2. 调用绘制方法绘制出路径 moveTo(x, y)
    3. 将绘制好的路径封闭 closePath()
    4. 路径生成,通过描边或填充来渲染图形 stroke() || fill()
  • api
    1. beginPath() 新建一条路径,路径一旦创建成功,图形绘制命令被指向到路径上生成路径
    2. moveTo(x, y) 把画笔移动到指定的坐标(x, y)。相当于设置路径的起始点坐标
    3. closePath() 闭合路径之后,图形绘制命令又重新指向到上下文中
    4. stroke() 通过线条来绘制图形轮廓。 fill() 通过路径填充的内容区域生成是心的圆

绘制线段

  • lineTo(x,y) 绘制一条从当前位置到指定坐标(x,y)的直线

绘制圆弧

  • arc(x, y, r, startAngle, endAngle, anticlockwise): 以(x, y) 为圆心,以r 为半径,从 startAngle 弧度开始到endAngle弧度结束。anticlosewise 是布尔值,true 表示逆时针,false 表示顺时针(默认是顺时针)。
  1. 这里的度数都是弧度。
  2. 0 弧度是指的 x 轴正方向。
radians=(Math.PI/180)*degrees   //角度转换成弧度
  • arcTo(x1, y1, x2, y2, radius): 根据给定的控制点和半径画一段圆弧,最后再以直线连接两个控制点。

第 1 条切线:起始点和控制点1决定的直线。

第 2 条切线:控制点1 和控制点2决定的直线。

其实绘制的圆弧就是与这两条直线相切的圆弧。

贝塞尔曲线

  • quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y) 绘制二次贝塞尔曲线

参数1,2: 控制点坐标

参数3,4: 结束点坐标

function draw(){
    var canvas = document.getElementById('tutorial');
    if (!canvas.getContext) return;
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(10, 200); //起始点
    var cp1x = 40, cp1y = 100;  //控制点
    var x = 200, y = 200; // 结束点
    //绘制二次贝塞尔曲线
    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();

  • bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y) 绘制三次贝塞尔曲线

    参数 1 和 2:控制点 1 的坐标

    参数 3 和 4:控制点 2 的坐标

    参数 5 和 6:结束点的坐标

function draw(){
    var canvas = document.getElementById('tutorial');
    if (!canvas.getContext) return;
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(40, 200); //起始点
    var cp1x = 20, cp1y = 100;  //控制点1
    var cp2x = 100, cp2y = 120;  //控制点2
    var x = 200, y = 200; // 结束点
    //绘制二次贝塞尔曲线
    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();

添加样式颜色

设置样式

-  **fillStyle = color** 设置图形的填充颜色 (background)
-  **strokeStyle = color** 设置图形轮廓的颜色 (border)

color: 可以是css颜色字符串、渐变对象、图案对象

默认情况下: 线条和填充颜色都是黑色

设置过一次样式后会改变默认样式,下次取上一次设置的样式

透明度

- **globalAlpha = transparencyValue**: 这个属性影响到 canvas 里所有图形的透明度,有效的值范围是 0.0 (完全透明)到 1.0(完全不透明),默认是 1.0。

影响全局的透明度

需要绘制大量拥有相同透明度的图形时候相当高效。

设置单个样式rgba()设置透明度更加好一些

线条样式

- **lineWidth** 线宽

只能是正值,默认是0

起始点和终点的连线为中心,上下各占线宽的一半

  • lineCap 线条末端样式

可选值: butt round square

butt 线条末端以方形结束

round 线条末端以圆形结束

square 线段末端以方形结束,但是增加了一个宽度和线段相同,高度是线段厚度一半的矩形区域

  • lineJoin=type 设置同一个path内,线条与线条接合处的样式

可选值有: round bevel miter

round 通过填充一个额外的,圆心在相连部分末端的扇形,绘制拐角的形状。 圆角的半径是线段的宽度。

bevel 在相连部分的末端填充一个额外的以三角形为底的区域, 每个部分都有各自独立的矩形拐角。

miter (默认) 通过延伸相连部分的外边缘,使其相交于一点,形成一个额外的菱形区域。

  • setLineDash(),lineDashOffset=0 虚线

setLineDash 方法接受一个数组,来指定线段与间隙的交替

lineDashOffset属性设置起始偏移量。

getLineDash() 返回一个包含当前虚线样式,长度为非负偶数的数组。

function draw(){
    var canvas = document.getElementById('tutorial');
    if (!canvas.getContext) return;
    var ctx = canvas.getContext("2d");
 
    ctx.setLineDash([20, 5]);  // [实线长度, 间隙长度]
    ctx.lineDashOffset = -0;
    ctx.strokeRect(50, 50, 210, 210);
}
draw();

绘制文本

  • fillText(text, x, y [, maxWidth]) 在指定的 (x,y) 位置填充指定的文本,绘制的最大宽度是可选的 (background)
  • strokeText(text, x, y [, maxWidth]) 在指定的 (x,y) 位置绘制文本边框,绘制的最大宽度是可选的 (border)

文本样式

- **font = value** 当前我们用来绘制文本的样式。这个字符串使用和 `CSS font` 属性相同的语法。 默认的字体是 `10px sans-serif`
- **textAlign = value** 文本对齐选项。 可选的值包括:`start`, `end`, `left`, `right` or `center`。 默认值是 `start`
- **textBaseline = value**  基线对齐选项,可选的值包括:`top`, `hanging`, `middle`, `alphabetic`, `ideographic`, `bottom`。默认值是 `alphabetic`
- **direction = value**  文本方向。可能的值包括:`ltr`, `rtl`, `inherit`。默认值是 `inherit`

绘制图片

  • 首先需要img实例(可以是img标签,也可以是new Image)

    绘制图片

    1. 获取(生成)图片实例(设置图片实例src)
    2. 绘制图片 drawImage(img,x,y)
    • 我们应该保证在 img 绘制完成之后再 drawImage(img.onload)
      function draw() {
        let canvas = document.getElementById('tutorial');
        if (!canvas.getContext) return;
        let ctx = canvas.getContext("2d");
        // img 标签
        // let img = document.querySelector('img')
        let img = new Image()
        img.src = 'https://img0.baidu.com/it/u=2456468987,3284231714&fm=26&fmt=auto&gp=0.jpg'
        img.onload = function () {
          ctx.drawImage(img, 0, 0)
        }
     }
    

    缩放图片

    drawImage(image, x, y, width, height)

    image: 要渲染的图片实例

    x: 图片在canvas中方的坐标

    y: 图片在canvas中方的坐标

    windth: 图片在canvas中的宽度

    height: 图片在canvas中的高度

    切片

    drawImage(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)

    image: 要渲染的图片实例

    前 4 个是定义图像源的切片位置和大小,后 4 个则是定义切片的目标显示位置和大小。

状态的保存和恢复

  • saverestore 方法是用来保存和恢复 canvas 状态的,都没有参数
  • Canvas 的状态就是当前画面应用的所有样式和变形的一个快照。

save: Canvas状态存储在栈中,每当save()方法被调用后,当前的状态就被推送到栈中保存。

一个绘画的状态包括:

  1. 当前应用的变形 (移动、旋转、缩放)
  2. strokeStyle, fillStyle, globalAlpha, lineWidth, lineCap, lineJoin, miterLimit, shadowOffsetX, shadowOffsetY, shadowBlur, shadowColor, globalCompositeOperation的值
  3. 当前的裁切路径(clipping path)

可以调用任意多次 save方法(类似数组的push())。

restore: 每一次调用 restore 方法,上一个保存的状态就从栈中弹出,所有设定都恢复(类似数组的 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);   // 使用默认设置绘制一个矩形
    ctx.save();                  // 保存默认状态
 
    ctx.fillStyle = 'red'       // 在原有配置基础上对颜色做改变
    ctx.fillRect(15, 15, 120, 120); // 使用新的设置绘制一个矩形
 
    ctx.save();                  // 保存当前状态
    ctx.fillStyle = '#FFF'       // 再次改变颜色配置
    ctx.fillRect(30, 30, 90, 90);   // 使用新的配置绘制一个矩形
 
    ctx.restore();               // 重新加载之前的颜色状态
    ctx.fillRect(45, 45, 60, 60);   // 使用上一次的配置绘制一个矩形
 
    ctx.restore();               // 加载默认颜色配置
    ctx.fillRect(60, 60, 30, 30);   // 使用加载的配置绘制一个矩形
}
draw();

变形

  • translate(x,y): 用来移动 canvas原点到指定的位置
  1. translate(x, y)

  2. 用来移动 canvas原点到指定的位置

  3. translate 方法接受两个参数。x 是左右偏移量,y 是上下偏移量,如右图所示。

  4. 在做变形之前先保存状态是一个良好的习惯。大多数情况下,调用 restore 方法比手动恢复原先的状态要简单得多。又如果你是在一个循环中做位移但没有保存和恢复 canvas 的状态,很可能到最后会发现怎么有些东西不见了,那是因为它很可能已经超出 canvas 范围以外了。

  5. 注意:translate 移动的是 canvas 的坐标原点(坐标变换)。

var ctx;
function draw(){
    var canvas = document.getElementById('tutorial1');
    if (!canvas.getContext) return;
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.save(); //保存坐原点平移之前的状态
    ctx.translate(100, 100);
    ctx.strokeRect(0, 0, 100, 100)
    ctx.restore(); //恢复到最初状态
    ctx.translate(220, 220);
    ctx.fillRect(0, 0, 100, 100)
}
draw();
  • rotate(angle): 旋转坐标轴。
  1. 这个方法只接受一个参数:旋转的角度(angle),它是顺时针方向的,以弧度为单位的值。

  2. 旋转的中心是坐标原点。

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();
  • scale(x, y): 我们用它来增减图形在 canvas 中的像素数目,对形状,位图进行缩小或者放大。
  1. scale方法接受两个参数。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。

  2. 默认情况下,canvas 的 1 单位就是 1 个像素。举例说,如果我们设置缩放因子是 0.5,1 个单位就变成对应 0.5 个像素,这样绘制出来的形状就会是原先的一半。同理,设置为 2.0 时,1 个单位就对应变成了 2 像素,绘制的结果就是图形放大了 2 倍。

  • transform(变形矩阵): transform(a, b, c, d, e, f)
  1. img
    • 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();

合成

  • globalCompositeOperation = type:

在前面的所有例子中、,我们总是将一个图形画在另一个之上,对于其他更多的情况,仅仅这样是远远不够的。比如,对合成的图形来说,绘制顺序会有限制。不过,我们可以利用 globalCompositeOperation 属性来改变这种状况。

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();

⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️ 代码运行 ⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

type的可选值

老图像:蓝色。 新图像:红色。

说明 预览 备注
source-in 仅仅会出现新图像与原来图像重叠的部分,其他区域都变成透明的。(包括其他的老图像区域也会透明)
source-out 仅仅显示新图像与老图像没有重叠的部分,其余部分全部透明。(老图像也不显示)
source-atop 新图像仅仅显示与老图像重叠区域。老图像仍然可以显示。
destination-over 新图像会在老图像的下面。
destination-in 仅仅新老图像重叠部分的老图像被显示,其他区域全部透明。
destination-out 仅仅老图像与新图像没有重叠的部分。 注意显示的是老图像的部分区域。
destination-atop 老图像仅仅仅仅显示重叠部分,新图像会显示在老图像的下面。
lighter 新老图像都显示,但是重叠区域的颜色做加处理。
darken 保留重叠部分最黑的像素。(每个颜色位进行比较,得到最小的) blue: #0000ff red: #ff0000 所以重叠部分的色:#000000
lighten 保证重叠部分最量的像素。(每个颜色位进行比较,得到最大的) blue: #0000ff red: #ff0000 所以重叠部分的色:#ff00ff
xor 重叠部分会变成透明。
copy 只有新图像会被保留,其余的全部被清除(边透明)。

路径裁剪

  • clip(): 把已经创建的路径转换成裁剪路径
  1. 裁剪路径的作用是遮罩。只显示裁剪路径内的区域,裁剪路径外的区域会被隐藏

  2. clip() 只能遮罩在这个方法调用之后绘制的图像,如果是 clip() 方法调用之前绘制的图像,则无法实现遮罩。

动画

  1. 我们可用通过 canvas 的方法或者自定义的方法把图像会知道到 canvas 上。正常情况,我们能看到绘制的结果是在脚本执行结束之后。例如,我们不可能在一个 for 循环内部完成动画。

  2. 也就是,为了执行动画,我们需要一些可以定时执行重绘的方法。

  3. 一般用到下面三个方法:

    1. setInterval()
    2. setTimeout()
    3. requestAnimationFrame()

Api

  • canvas.getContext 获取上下文 @return:上下文实例 (canvas api)

    ⬇️⬇️⬇️⬇️-上下文实例api-⬇️⬇️⬇️⬇️

方法 属性 参数 默认值 说明 备注
fillRect x, y, width, height 绘制一个填充的矩形
strokeRect x, y, width, height 绘制一个矩形的边框
clearRect x, y, widh, height 清除指定的矩形区域,然后这块区域会变的完全透明
beginPath 新建一条路径,路径一旦创建成功,图形绘制命令被指向到路径上生成路径
moveTo x, y 把画笔移动到指定的坐标(x, y)。相当于设置路径的起始点坐标
closePath 闭合路径之后,图形绘制命令又重新指向到上下文中(会拉一条从当前点到path起始点的直线。如果当前点与起始点重合,则什么都不做)
stroke 通过线条来绘制图形轮廓。
fill 通过路径填充的内容区域生成是心的圆
lineTo x,y 绘制一条从当前位置到指定坐标(x, y)的直线
arc x, y, r, startAngle, endAngle, anticlockwise (x, y) 为圆心,以r 为半径,从 startAngle 弧度开始到endAngle弧度结束。anticlosewise 是布尔值,true 表示逆时针,false 表示顺时针(默认是顺时针)
arcTo x1, y1, x2, y2, radius 根据给定的控制点和半径画一段圆弧,最后再以直线连接两个控制点
quadraticCurveTo cp1x, cp1y, x, y 绘制二次贝塞尔曲线 (参数1,2: 控制点坐标;参数3,4: 结束点坐标)
bezierCurveTo cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y 绘制三次贝塞尔曲线 (参数 1 和 2:控制点 1 的坐标;参数 3 和 4:控制点 2 的坐标;参数 5 和 6:结束点的坐标)
fillStyle css Color 设置图形的填充颜色 (background)
strokeStyle css Color 设置图形轮廓的颜色 (border)
globalAlpha [0.0 - 1.0] 1.0 这个属性影响到 canvas 里所有图形的透明度,有效的值范围是 0.0 (完全透明)到 1.0(完全不透明)
lineWidth 只能是正值 0 线宽
lineCap [butt round square] 线条末端样式 (可选值: butt round square)
lineJoin [round bevel miter] 设置同一个path内,线条与线条接合处的样式 (可选值有: round bevel miter)
setLineDash 虚线 (setLineDash 方法接受一个数组,来指定线段与间隙的交替;lineDashOffset属性设置起始偏移量。)
lineDashOffset
fillText text, x, y [, maxWidth] 在指定的 (x,y) 位置填充指定的文本,绘制的最大宽度是可选的
strokeText text, x, y [, maxWidth] 在指定的 (x,y) 位置绘制文本边框,绘制的最大宽度是可选的
font 10px sans-serif 当前我们用来绘制文本的样式。这个字符串使用和 CSS font 属性相同的语法。 默认的字体是 10px sans-serif
textAlign [start, end, left, right center] start 文本对齐选项。 可选的值包括:start, end, left, right or center
textBaseline [top, hanging, middle, alphabetic, ideographic, bottom] alphabetic 基线对齐选项,可选的值包括:top, hanging, middle, alphabetic, ideographic, bottom
direction [ltr, rtl, inherit] inherit 文本方向。可能的值包括:ltr, rtl, inherit
drawImage image, x, y, [?width], [?height] 绘制图片 + 图片大小
image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight 绘制图片 + 切片
save 保存状态
restore 恢复状态
translate [x,y] 用来移动 canvas原点到指定的位置 x 是左右偏移量,y 是上下偏移量,如右图所示
rotate angle 旋转坐标轴。 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] 增减图形在 canvas 中的像素数目,对形状,位图进行缩小或者放大。 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 a, b, c, d, e, f 变形矩阵 变形矩阵

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