用JavaScript画直线、圆、椭圆(不用VML,Canvas) | #hta #javascript #2d

以前计算机图形学的课程设计，算法什么的都是书上Copy的，只不过不用c，而用js而已。
（话说我图形学机试100分，笔试17分，你说杯具不杯具，俺不想研究其理论，只想用它的公式做出我想要的东西而已）。



核心代码：

/**
 * GCanvas 1.2
 * @author GreatGhoul
 * @email: [email protected]
 * @blog: http://greatghoul.iteye.com
 */
(function() {
	// 创建GCanvas构造方法的闭包和全局引用
	var GCanvas = window.GCanvas = function(id, w, h) {
		return new Canvas(id, w, h);
	}
	
	/**
	 * 用指定的id, 长和宽构造一个画板
	 * 
	 * @param id html元素的id
	 * @param w 指定的画板宽度
	 * @param h 指定的画板高度
	 */
	var Canvas = function(id, w, h) {
		// 只想Canvas实例,以修正this指针的引用错误.
		var self = this;
		
		// 缓冲器
		var cache = [];
		
		// 画板绑定到的html元素的引用
		var canvas = document.getElementById(id);
		
		// 画板底色, 默认为浅灰色
		var bgColor = "lightgray";

		// 笔刷的颜色, 默认为黑色
		var fgColor = "black";

		// 原点坐标, 初始为(0, 0)
		var oX = 0, oY = 0;

		// 是否允许点画到画板边界以外
		var allowOutside = false;

		// 渲染html元素
		canvas.onselectstart = function() {return false;}
		canvas.style.overflow = "hidden";
		canvas.style.background = "lightblue";
		canvas.style.width = (w ? w : 400) + "px";
		canvas.style.height = (h ? h : 400) + "px";
		
		this.copyright = function() {
			var c = "# G2W GCanvas [Version 1.2]\n"
				  + "# (C) Copyright 2009-2010 G2W Blog.\n"
				  + "# http://greatghoul.iteye.com \n";

			return c;
		}

		/**
		 * 获取画板左上角的在文档中的绝对坐标
		 *
		 * @return 形如{x, y}的坐标
		 */
		this.pos = function() {
			var rect = canvas.getClientRects()[0];
			return {
				x: rect.left,
				y: rect.top
			};
		}

		/**
		 * 清空画板
		 */
		this.clear = function() {
			cache = [];
			canvas.innerHTML = "";
		}

		/**
		 * 设置或取得画板的大小, 如果缓存不为空,则设置无效
		 *
		 * @param w 新的宽度
		 * @param h 新的高度
		 * @return 形如{width, height}的尺寸
		 */
		 this.size = function(w, h) {
			if (w && h) {
				if (cache.length != 0) return;
				canvas.style.width = w + "px";
				canvas.style.height = h + "px";
			} else {
				return {
					width: parseInt(canvas.style.width),
					height: parseInt(canvas.style.width)
				};
			}
		}

		/**
		 * 设置或取得是否允许点显示到画板边界以外
		 *
		 * @param flag true为允许显示,false为不允许,其它为不做改变
		 * @return 是否允许显示
		 */
		this.allowOutside = function(flag) {
			if (flag == true || flag == false)
				allowOutside = flag;
			return allowOutside;
		}

		/**
		 * 设置或取得笔刷颜色
		 * 颜色的格式为:
		 * rgb(r, g, b) 其中r, g, b为0-255的整数
		 * #000000 ~ #FFFFFF
		 * 字符串描述 如: red, blue, black, lightblue
		 *
		 * @param color 新的笔刷颜色
		 * @return 当前笔刷颜色
		 */
		this.fgColor = function(color) {
			fgColor = (color ? color: fgColor);
			return fgColor;
		}

		/**
		 * 设置或取得画布颜色
		 * 颜色的格式为:
		 * rgb(r, g, b) 其中r, g, b为0-255的整数
		 * #000000 ~ #FFFFFF
		 * 字符串描述 如: red, blue, black, lightblue
		 *
		 * @param color 新的画布颜色
		 * @return 当前画布颜色
		 */
		this.bgColor = function(color) {
			bgColor = (color ? color: bgColor);
			canvas.style.background = bgColor;
			return bgColor;
		}
		
		/**
		 * 在给定的坐标出画点
		 *
		 * @param x x坐标
		 * @param y y坐标
		 */
		this.point = function(x, y) {
			var pos = self.pos();
			var size = self.size();
			x = pos.x + oX + x;
			y = pos.y + oY + y;
			
			// 如果不允许在边界外显示点,则不讲该点推入缓存
			if (!allowOutside 
				&& !((x >= pos.x && x <= pos.x + size.width)
				&& (y >= pos.y && y <= pos.y + size.height)))
				return;
			cache.push("<div style='width:1px;height:1px;position:absolute;left:" + x +"px;top:" + y + "px;background-color:" + fgColor + ";font-size:0px;z-index:999;'></div>");
		}
		
		/**
		 * 数值微分法画直线
		 *
		 * @param x0 起点x坐标
		 * @param y0 起点y坐标
		 * @param x1 终点x坐标
		 * @param y1 终点y坐标
		 */
		function line_DDA(x0, y0, x1, y1) {
			var px = x0, py = y0;
			var dx = x1 - x0;
			var dy = y1 - y0;
			var incX = 0, incY = 0;
			var epsl = Math.abs(dx) > Math.abs(dy) ? Math.abs(dx) : Math.abs(dy);
			incX = dx / epsl;
			incY = dy / epsl;
			for (var i = 0; i < epsl; i++) {
				self.point(parseInt(px + 0.5), parseInt(py + 0.5));
				px += incX;
				py += incY;
			}
		}
		
		/**
		 * 用给定的起点和终点坐标画直线
		 *
		 * @param x0 起点x坐标
		 * @param y0 起点y坐标
		 * @param x1 终点x坐标
		 * @param y1 终点y坐标
		 */
		this.line = function(x0, y0, x1, y1) {
			line_DDA(x0, y0, x1, y1);
		}
		
		/**
		 * 用中点Bresenham法画圆
		 *
		 * @param x 圆心x坐标
		 * @param y 圆心y坐标
		 * @param r 圆的半径
		 */
		function circle_MidBresenham(x, y, r) {
			var px, py, d;
			px = 0; py = r; d = 1 - r;
			while (px < py) {
				self.point(x + px, y + py);
				self.point(x + py, y + px);
				self.point(x - px, y + py);
				self.point(x + py, y - px);
				self.point(x + px, y - py);
				self.point(x - py, y + px);
				self.point(x - px, y - py);
				self.point(x - py, y - px);
				if (d < 0) d += 2 * px + 3;
				else {
					d += 2 * (px - py) + 5;
					py--;
				}
				px++;
			}
		}
		
		/**
		 * 用给定的圆心坐标和半径画圆
		 *
		 * @param x 圆心x坐标
		 * @param y 圆心y坐标
		 * @param r 圆的半径
		 */
		this.circle = function(x, y, r) {
			circle_MidBresenham(x, y, r);
		}
		
		/**
		 * 用中点Bresenham法画椭圆
		 *
		 * @param x 圆心x坐标
		 * @param y 圆心y坐标
		 * @param a 长半轴长度
		 * @param b 短半轴长度
		 */
		function MidBresenhamEllipse(x, y, a, b) {
			var px, py;
			var d1, d2;
			px = 0;
			py = b;
			d1 = b * b + a * a * (-b + 0.25);
			self.point(x + px, y + py);
			self.point(x - px, y - py);
			self.point(x - px, y + py);
			self.point(x + px, y - py);
			while (b * b * (px + 1) < a * a * (py - 0.5)) {
				if (d1 <= 0) {
					d1 += b * b * (2 * px + 3);
					px++;
				} else {
					d1 += b * b * (2 * px + 3) + a * a * (-2 * py + 2);
					px++;
					py--;
				}
				self.point(x + px, y + py);
				self.point(x - px, y - py);
				self.point(x - px, y + py);
				self.point(x + px, y - py);
			}
			d2 = b * b * (px + 0.5) * (px + 0.5) + a * a * (py - 1) * (py - 1) - a * a * b * b;
			while (py > 0) {
				if (d2 <= 0) {
					d2 += b * b * (2 * px + 2) + a * a * (-2 * py + 3);
					px++;
					py--;
				} else {
					d2 += a * a * (-2 * py + 3);
					py--;
				}
				self.point(x + px, y + py);
				self.point(x - px, y - py);
				self.point(x - px, y + py);
				self.point(x + px, y - py);
			}
		}

		/**
		 * 用给定的圆心坐标和长短半轴画椭圆
		 *
		 * @param x 圆心x坐标
		 * @param y 圆心y坐标
		 * @param a 长半轴长度
		 * @param b 短半轴长度
		 */
		this.ellipse = function(x, y, a, b) {
			MidBresenhamEllipse(x, y, a, b);
		}


		/**
		 * 将缓存中的图像显示到画板上,并清空缓存
		 */
		this.paint = function() {
			canvas.innerHTML += cache.join("");;
			cache = [];
		}
	}
})();