Canvas基础

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title: Canvas基础
date: 2016-11-09
tags: HTML5

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0x00 Canvas

使用 Canvas 元素必须为其设置宽度和高度属性，指定可以绘制区域的大小。如果不添加任何样式或者不绘制任何图形，那么是看不到该元素的。

但是若是通过 CSS 样式来为其设置宽高属性的话，如果 CSS 的尺寸与 canvas 初始比例(canvas 默认初始宽度 300 px 高度 150 px)不一致，它会出现扭曲。

创建 Canvas 元素，并通过 canvas.getContext() 方法获取其 2D 上下文。

// HTML 
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400">A drawing of something.</canvas>

// JS
var drawing = $("#myCanvas")

if(drawing.getContext){
    // 确定浏览器是否支持 <canvas>
    var context = canvas.getContext("2d")
    // more code
}

如上，如果需要在画布上绘图，那么首先便需要获得绘图上下文。

然后，使用 canvas.toDataURL() 方法便可以获取在 <canvas> 元素上绘制的图像，它只接受一个参数，即是我们要指定图像的 MIME 类型。

if(drawing.getContext()){
    var imgURL = drawing.toDataURL("image/png");
    // 获取图像的数据 URL

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0x01 2D 上下文

使用 2D 上下文可以绘制简单的 2D 图形，比如矩形，弧线和路径。其两种基本绘图操作是填充(fillStyle)和描边(strokeStyle)

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使用 strokeRect() 和 fillRect() 绘制矩形

可以使用 fillStyle() 属性来为通过 fillRect() 绘制的矩形填充颜色；使用 strokeStyle() 属性来为 strokeRect() 方绘制的矩形描边

var drawing = $("#myCanvas")


if(drawing.getContext){
    // 检测浏览器是支持 canvas
    
    var context1 = drawing.getContext("2d");    
    // 获得 2d 上下文
    
    context1.fillStyle = "red"
    context1.fillRect(40,20,50,50)
    // 绘制一个矩形并填充 红色

    context1.strokeStyle = "blue"    
    context1.strokeRect(10,10,50,50)
    // 绘制一个矩形并描边为 蓝色

}

此外，可以使用 clearRect() 方法来清除指定区域。

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0x02 绘制路径

一切形状的原始基础都是路径。在 Cavans 创建一个形状的首先需要的是创建新路径(beginPath())，再通过绘图命令(比如mouvTo()等)在路径中绘制，然后关闭路径(clostPath())，最后填充颜色(fill())或描边(stroke())。

调用fill()函数时，所有没有闭合的形状都会自动闭合，所以你不需要调用closePath()函数。但是调用stroke()时不会自动闭合。

moveTo()

设置笔触相对于画布左上角开始的起点位置，即是路径的起始点。

lineTo()

直线路径。

描边三角形

var drawing = $("#myCanvas")
if(drawing.getContext){
    // 检测浏览器是支持 canvas
    var context = drawing.getContext("2d");    
    // 获得 2d 上下文
    context.beginPath()
        context.strokeStyle = "green"
        context.moveTo(50,200)
        context.lineTo(200,100)
        context.lineTo(100,50)
        context.closePath()
        context.stroke()
    // 描边三角形
}

描边填充三角形

var drawing = document.querySelector("#drawing")
if(drawing.getContext){
    //是否支持 canvas
context = drawing.getContext("2d")
// 获得 2d 上下文
context.beginPath()
// 开始绘画
context.fillStyle = "#333"
// 填充色为 #333
context.strokeStyle = "deeppink"
// 描边颜色为 deeppink
context.lineWidth = "20"
// 线框为 20 px
context.moveTo(150,150)
// 起始触点 (150,150)
context.lineTo(150,300)
context.lineTo(300,225)
// 绘制一个三角形
context.closePath()
// 闭合路劲
context.stroke()
// 描边
context.fill()
// 填充
}

arc() arcTo()

arc(x,y,radius,startAngle,endAngle,clockwise)

画一个以（x,y）为圆心的以radius为半径的圆弧（圆），从startAngle开始到endAngle结束，按照anticlockwise给定的方向（默认为顺时针）来生成。

arc() 函数中的角度单位是弧度，不是度数。角度与弧度的js表达式:radians=(Math.PI/180)*degrees。

描边圆形

for(var i=0;i<6;i++){
    for(var j=0;j<6;j++){
        context.strokeStyle ='rgb(0,' + Math.floor(255-42.5*i) + ',' + Math.floor(255-42.5*j) + ')'
        context.beginPath()
        context.arc(50+60*i,50+60*j,30,0,Math.PI/180*360)
        context.stroke()
    }
}

源自 MDN 官网。

描边填充圆形

描边填充圆形，并使用 globalAlpha 设置其透明度为 0.3

context.beginPath()
context.strokeStyle = "deeppink"        
context.fillStyle ="#333"
context.globalAlpha = "0.3"
context.lineWidth = "20"
context.arc(450,300,100,0,Math.PI/180*300)
context.closePath()
context.stroke()
context.fill()

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0x03 渐变

Canvas 支持的渐变效果包括线性(createLinearGradient())和径向(createRadialGradient())渐变,并使用addColorStop() 为其指定渐变颜色。

strokeStyle 和 fillStyle 属性都可以接 canvasGradient 对象。

渐变颜色 addColorStop()

addColorStop(position,color) 中第一参数 position 表示颜色出现在渐变中的相对位置。

线性渐变 createLinearGradient()

createLinearGradient(x1,y1,x2,y2)，其所接收的四个参数，分别代表渐变的起点和终点。

context.beginPath()
var lineGradient1 = context.createLinearGradient(100,200,100,400)
lineGradient1.addColorStop(0.5,"green")
lineGradient1.addColorStop(1,"red")
context.strokeStyle = lineGradient1
context.lineWidth = "20"
context.moveTo(100,200)
context.lineTo(100,400)
context.closePath()
context.stroke()

径向渐变 createRadialGradient()

createRadialGradient(x1,y1,r1,x2,y2,r2)  方法接受 6 个参数，前三个定义一个以 (x1,y1) 为原点，半径为 r1 的圆，后三个参数则定义另一个以 (x2,y2) 为原点，半径为 r2 的圆。

// 创建渐变
var radGrad = context.createRadialGradient(0,150,40,0,140,90)
radGrad.addColorStop(0,'#00C9FF')
radGrad.addColorStop(0.8,'#00B5E2')
radGrad.addColorStop(1,'rgba(0,201,255,0)')

// 画图形
context.fillStyle = radGrad
context.fillRect(0,0,150,150)

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0x04 绘制文本

文本样式

• font:这个字符串使用和 CSS 属性相同的语法. 默认的字体是 10px sans-serif

• textAlign:文本对齐方式，可选值:start,end,left,right,center

• textBaseline: 基线对齐方式，可选值:top,middle,bottom

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(可选).

strokeText(text,x,y,[,maxWidth])

在指定的(x,y)位置绘制空心文本，绘制的最大宽度(可选).

var linGrad = context.createLinearGradient(50,50,400,200)
linGrad.addColorStop(0.2,"red")
linGrad.addColorStop(0.7,"deeppink")
// 设置渐变
var str = "to be or not to be "
context.beginPath()
context.font = "60px 宋体"
// 设置文字格式 必需
context.textAlign = "left"
// 设置文字对齐方式 必需
context.textBaseline = "middle"
// 设置文字基线 必需
context.shadowColor = "#333" 
context.shadowOffsetX = 10;
context.shadowOffsetY = 10;
context.shadowBlur = 10;
context.closePath()
// 闭合路径
context.fillStyle = linGrad
// 设置 fillStyle
context.strokeStyle = linGrad
// 设置 strokeStyle 
context.fillText(str,50,50,400)
// 填充文字
context.strokeText(str,50,100,400)
// 描边文字
console.log(context.measureText(str))//width:570

measureText() 方法，将返回一个 [TextMetrics
]对象的宽度、所在像素，这些体现文本特性的属性。

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0x05 Using Images

canvas 强大的特性还以使我们对图像进行操作处理。

当然，在对图像进行操作之间必然要引入图像资源，canvas 支持多种不同的图像资源引入方式，这里只了解常用的两种方式:使用 Image 对象或 <img> 标签 和 引用同一页面中的另一画布作为图像资源.

drawImage(source,x,y)

图像资源，以及在画布中的起始位置

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

图像资源，在画布中的起始位置，并以指定的宽度和高度显示在画布中。以次实现图像的缩放效果。

var isImage = new Image;
isImage.src = "Koala.jpg"
isImage.onload = function(){
  // do drawingImage statement
  context.drawImage(isImage,60,60,400,400)
  //五个参数时，代表图片在画布中显示的起始点和图片显示的宽高
}

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

当使用九个参数时，便是需要对图像进行切片处理了。其中sx,sy,sWidth,sHeight 规定要在图像源中取得的切片位置和切片大小；dx,dy,dWidht,dHeight 表示该切片在画布中显示的起始位置
和大小。

var isImage = new Image;
isImage.src = "Koala.jpg"
isImage.onload = function(){
    context.drawImage(isImage,300,300,400,300,100,100,200,200)
}

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createPattern()

我们可使用 createPattern() 方法来规定图像显示的方式，none,repeat,repeat-x,repeat-y

var isImage = new Image;
isImage.src = "Koala.jpg"
isImage.onload = function(){
    //图片是否平铺
    var imgs = context.createPattern(isImage,"repeat-x")
    context.fillStyle = imgs
    context.fillRect(0,0,700,500)
}

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0x06 画布裁切 clip()

var isImage = new Image;
isImage.src = "Koala.jpg"
isImage.onload = function(){
    context.drawImage(isImage,0,0,400,400)
}
//画布裁切 clip()
context.arc(230,230,170,0,Math.PI/180*360)
context.closePath()
context.clip()

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0x07 画布方法

save() 和 restore()

save 和 restore 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。

context.beginPath()
context.fillRect(50,50,150,150)
// 使用默认设置绘制一个矩形
context.save()
// 保存默认配置下的绘画状态
context.fillStyle = "deeppink"
// 设置一个新的绘画状态
context.fillRect(65,65,120,120)
// 使用新的绘制状态绘制一个矩形
context.restore()
// 恢复到默认绘制状态
context.fillRect(80,80,90,90)
// 同样，使用默认状态绘制一个矩形

restore() 恢复的是离它最近的 save() 之上 所保存的状态。

translate()

transltae(x,y) 方法用 移动 canvas 原点。

context.fillRect(50,50,100,100)
context.translate(100,100)
context.fillRect(50,50,100,100)

scale(x，y)

scale(x,y) 缩放，其所接收的两个参数分别代表在 x 的缩放因子和在 y 轴的缩放因子。

context.scale(1.5,1.5)
context.fillRect(50,50,100,100)
context.translate(150,150)
context.scale(0.5,0.5)
context.fillRect(50,50,100,100)

rotate()

rotate(angle) 只接受一个参数，即旋转的角度，它是顺时针方向的，与 arc() 同样是以 弧度 为单位的值。

context.rotate(Math.PI/180*deg)

scale 也好，translate,rotate() 也好，所有的样式和变形命令都应该写在填充和描边命令之前。

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0x08 画一个五角星

var r = 200
context.translate(200,200)
context.beginPath()
context.moveTo(r,0)
for(var i=0;i<9;i++){
    context.rotate(Math.PI/180*36)
    if(i%2 == 0){
        context.lineTo(r/(Math.cos(Math.PI/180*36)*2)*0.7,0)
    }else{
        context.lineTo(r,0)
    }
}
context.closePath()
context.fill()
}