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HTML5中canvas介绍

2016-9-19 09:42| 发布者: Hyukoh| 查看: 816| 评论: 0|原作者: 萧诺|来自: cnblogs

摘要: canvas 是 HTML5 提供的一个用于展示绘图效果的标签

  1、什么是Canvas


  canvas 是 HTML5 提供的一个用于展示绘图效果的标签

  canvas 提供了一个空白的图形区域,可以使用特定的JavaScript API来绘画图形(canvas 2D或WebGL)

  首先由 Apple 引入的,用于OS X的仪表盘 和 Safari 浏览器


  1.1 关于Canvas的一些说明


  •   canvas 是一个矩形区域的画布,可以用JavaScript在上面绘画。控制其每一个像素。
  •   canvas 标签使用 JavaScript 在网页上绘制图像,本身不具备绘图功能。
  •   canvas 拥有多种绘制路径、矩形、圆形、字符以及添加图像的方法。
  •   canvas的标准:

  最新标准

  稳定版本的标准

  目前来说,标准还在完善中。先用早期的api足够完成所有的应用


  1.2 canvas主要应用的领域(了解)


  1、游戏:canvas在基于Web的图像显示方面比Flash更加立体、更加精巧,canvas游戏在流畅度和跨平台方面更牛。

  2、可视化数据(数据图表话),比如: 百度的echart、d3.js、three.js

  3、banner广告:Flash曾经辉煌的时代,智能手机还未曾出现。现在以及未来的智能机时代,HTML5技术能够在banner广告上发挥巨大作用,用Canvas实现动态的广告效果再合适不过。

  4、未来

  •   模拟器:无论从视觉效果还是核心功能方面来说,模拟器产品可以完全由JavaScript来实现。
  •   远程计算机控制:Canvas可以让开发者更好地实现基于Web的数据传输,构建一个完美的可视化控制界面。
  •   图形编辑器:Photoshop图形编辑器将能够100%基于Web实现。

  1.3 课程目标


  •   学会使用基本的 canvas api, 使用 canvas 可以完成简单的绘图
  •   实现数据的可视化

  2、Canvas标签介绍


<canvas width="600" height="400"></canvas>

  作用:展示绘图的内容,但不能进行绘图


  2.1 canvas的兼容性

<canvas width="600" height="400">
    IE9及其以上版本的浏览器,才支持canvas标签
    提示:您的浏览器不支持canvas,请升级浏览器
</canvas>


  2.2 设置宽高注意点


  1 可以使用 html属性/DOM属性 width 和 height来设置

  2 不要:使用CSS样式来设置宽高


  使用 属性设置宽高,实际上相当于增加了 canvas画布的像素

  默认宽高: 300*150,表示:水平方向有300个像素,垂直方向有150个像素

  使用属性设置宽高,是增加或减少了canvas画布的像素;

  而使用css样式,不会增加像素点,只是将每个像素点扩大了!


  2.3 绘图


  使用JavaScript中提供的绘图API来绘制

  每个canvas都有一套绘图的API(工具)


  2.3.1 绘图的基本步骤

  1 找到canvas画布

  2 通过canvas拿到绘图上下文(一系列的API集合)

  3 使用API绘制需要的图形

// 1 找到canvas
var cv = document.getElementById("canvasId");
// 2 拿到canvas绘图上下文
var ctx = cv.getContext("2d");
// 3 使用上下文中的API绘制图形
ctx.moveTo(100, 100);   // 将画笔移动到 100,100 的位置
ctx.lineTo(200, 100);   // 从 100,100 到 200,100 画一条线段
ctx.stroke();           // 描边

  注意点:

getContext("2d"), 参数`2d`是指获取到绘制平面图形的上下文;
如果想绘制立体图形,需要传入参数:"webgl"

2d上下文类型:CanvasRenderingContext2D

获得 webgl 上下文:(了解)
var cCv = document.createElement("canvas");
        console.log(cCv.getContext("webgl"));
查看浏览器是否支持 webgl:http://doesmybrowsersupportwebgl.com/
webgl示例:http://pablotheflamingo.com/

  3、canvas的基本使用


  3.1 canvas中的坐标系

  canvas坐标系,从最左上角0,0开始。x向右增大, y向下增大

  联想:CSS中的盒模型

  3.2 绘制直线的常用API


  步骤:先绘制路径再描边(在画布中展示)


  3.2.1 moveTo -设置绘制起点


  语法:ctx.moveTo(x, y);

  解释:设置上下文绘制路径的起点。相当于移动画笔到某个位置

  参数:x,y 都是相对于 canvas盒子的坐标。

  注意:绘制线段前必须先设置起点,不然绘制无效。


  3.2.2 lineTo -绘制直线

  语法:ctx.lineTo(x, y);

  解释:从x,y的位置绘制一条直线到起点或者上一个线头点。

  参数:x,y 线头点坐标。


  3.2.3 stroke -描边


  语法:ctx.stroke();

  解释:根据路径绘制线。路径只是草稿,真正绘制线必须执行stroke


  练习

  练习1:绘制虚线

var startPosX = 100,
    step = 10,
    targetX = 500;
while(startPosX + step <= targetX) {
    ctx.moveTo(startPosX, 100);
    ctx.lineTo(startPosX += step, 100);

    startPosX += step;
}

ctx.stroke();

  练习2: 绘制倾斜虚线

var startX = 0, startY = 0,
    stepX = 5, stepY = cv.height / cv.width * stepX;

while(true) {
    if(startX >= 600 || startY >= 400) {
        break;
    }

    ctx.moveTo(startX, startY);
    ctx.lineTo(startX += stepX, startY += stepY);

    startX += stepX;
    startY += stepY;
}

  练习3: 绘制正方形、三角形和梯形

  3.3 fill -填充

  语法:ctx.fill();

  解释:填充,是将闭合的路径的内容填充具体的颜色, 默认黑色。

  如果所有的描点没有构成封闭结构,也会自动构成一个封闭图形

  练习:

  3.3.1 非零环绕原则


  注意:交叉路径的填充问题,“非零环绕原则”,顺逆时针穿插次数决定是否填充。

  以下是非0环绕原则的原理:(了解即可,非常少会用到复杂的路径)

  “非零环绕规则”是这么来判断有自我交叉情况的路径的:对于路径中的任意给定区域,

  从该区域内部画一条足够长的线段,使此线段的终点完全落在路径范围之外。

  接下来,将计数器初始化为0,

  然后,每当这条线段与路径上的直线或曲线相交时,

  就改变计数器的值。如果是与路径的顺时针部分相交,则加1,

  如果是与路径的逆时针部分相交,则减1。若计数器的最终值不是0,那么此区域就在路径里面,

  在调用fill()方法时,浏览器就会对其进行填充。

  如果最终值是0,那么此区域就不在路径内部,浏览器也就不会对其进行填充了


  3.4 路径开始和闭合


  开始路径:ctx.beginPath();

  闭合路径:ctx.closePath();

  解释:如果复杂路径绘制,必须使用路径开始和结束。闭合路径会自动把最后的线头和开始的线头连在一起。

  beginPath: 核心的作用是将 不同绘制的形态进行隔离, 每次执行此方法,表示重新绘制一个路径,跟之前的绘制的墨迹可以进行分开样式设置和管理。


  3.4.1 beginPath -开始路径


  canvas 是基于状态的绘图

  beginPath 是开启了一个的绘图状态

  状态:包含当前与当前绘制相关的属性,如:颜色、线宽等

  新的状态会“继承”原先的状态


  3.5 线宽


  语法:ctx.lineWidth

  解释:设置或返回当前的线条宽度,沿着起始坐标往上下两边扩展


  3.6 绘制线的其他属性(了解)


  lineCap 设置或返回线条的结束端点(线头、线冒)样式

  butt : 默认。向线条的每个末端添加平直的边缘。

  round : 向线条的每个末端添加圆形线帽。

  square: 向线条的每个末端添加正方形线帽。

  lineJoin 设置或返回两条线相交时,所创建的拐角类型

  bevel: 创建斜角。

  round: 创建圆角。

  miter: 默认。创建尖角

  miterLimit 设置或返回最大斜接长度

  斜接长度指的是在两条线交汇处内角和外角之间的距离。

  一般用默认值:10就可以了。除非需要特别长的尖角时,使用此属性。

  3.7 绘制虚线(了解)


  设置: setLineDash(数组)

  读取: getLineDash(数组)

  偏移: lineDashOffset = 值

  3.7.1 一些说明


  lineDashOffset 用于设置开始绘制虚线的偏移量. 数字的正负表示左右偏移.

  getLineDash() 与 setLineDash() 方法使用数组描述实线与虚线的长度.


  3.8 描边和填充的样式说明


  fillStyle : 设置或返回用于填充绘画的颜色

  strokeStyle: 设置或返回用于描边的颜色

  以上两个值都可以接受:颜色名、16进制数据、rgb值,甚至rgba. 一般先进行设置样式然后进行绘制。

  例如:

  ctx.strokeStyle = "red";

  ctx.strokeStyle = "#ccc";

  ctx.strokeStyle = "rgb(255,0,0)";

  ctx.strokeStyle = "rgba(255,0,0,6)";

  3.8 绘制线的练习

  练习1: 绘制坐标网格

  练习2: 绘制坐标系

  练习3: 绘制折线图

  4、使用面向对象封装绘制直线

function Line(config) {
    this._init(config);
}
Line.prototype = {
    constructor: Line,
    _init: function(config) {
        this.ctx = config.context;
        this.x0 = config.points[0];
        this.y0 = config.points[1];
        this.x = config.points[2];
        this.y = config.points[3];

        this.strokeStyle = config.strokeStyle;
        this.lineWidth = config.lineWidth;
    },
    stroke: function() {
        this.ctx.moveTo(this.x0, this.y0);
        this.ctx.lineTo(this.x, this.y);

        // 判断有没有值
        if(this.strokeStyle) {
            this.ctx.strokeStyle = this.strokeStyle;
        }
        if(this.lineWidth) {
            this.ctx.lineWidth = this.lineWidth;
        }

        this.ctx.stroke();
    }
};

var line1 = new Line({
    context: ctx,
    points: [100, 100, 500, 100],
    strokeStyle: "green",
    lineWidth: 10
});
line1.stroke();


原文作者:   萧诺

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