摘要:上面代碼中,方法指定參數(shù),表示該節(jié)點用于生成圖案即平面圖案。小球不斷反彈后,逐步趨于靜止。假定是像素數(shù)組中一個象素的紅色值,則為綠色值,為藍(lán)色值,就是通道值。
1. 概述
Canvas API(畫布)用于在網(wǎng)頁實時生成圖像,并且可以操作圖像內(nèi)容,基本上它是一個可以用JavaScript操作的位圖(bitmap)。
使用前,首先需要新建一個
上面代碼中,如果瀏覽器不支持這個API,則就會顯示
每個canvas節(jié)點都有一個對應(yīng)的context對象(上下文對象),Canvas API定義在這個context對象上面,所以需要獲取這個對象,方法是使用getContext方法。
var canvas = document.getElementById("myCanvas"); if (canvas.getContext) { var ctx = canvas.getContext("2d"); }
上面代碼中,getContext方法指定參數(shù)2d,表示該canvas節(jié)點用于生成2D圖案(即平面圖案)。如果參數(shù)是webgl,就表示用于生成3D圖像(即立體圖案),這部分實際上多帶帶叫做WebGL API。
2. 繪圖方法canvas畫布提供了一個用來作圖的平面空間,該空間的每個點都有自己的坐標(biāo),x表示橫坐標(biāo),y表示豎坐標(biāo)。原點(0, 0)位于圖像左上角,x軸的正向是原點向右,y軸的正向是原點向下。
(1)繪制路徑
beginPath方法表示開始繪制路徑,moveTo(x, y)方法設(shè)置線段的起點,lineTo(x, y)方法設(shè)置線段的終點,stroke方法用來給透明的線段著色。
ctx.beginPath(); // 開始路徑繪制 ctx.moveTo(20, 20); // 設(shè)置路徑起點,坐標(biāo)為(20,20) ctx.lineTo(200, 20); // 繪制一條到(200,20)的直線 ctx.lineWidth = 1.0; // 設(shè)置線寬 ctx.strokeStyle = "#CC0000"; // 設(shè)置線的顏色 ctx.stroke(); // 進行線的著色,這時整條線才變得可見
moveto和lineto方法可以多次使用。最后,還可以使用closePath方法,自動繪制一條當(dāng)前點到起點的直線,形成一個封閉圖形,省卻使用一次lineto方法。
(2)繪制矩形
fillRect(x, y, width, height)方法用來繪制矩形,它的四個參數(shù)分別為矩形左上角頂點的x坐標(biāo)、y坐標(biāo),以及矩形的寬和高。fillStyle屬性用來設(shè)置矩形的填充色。
ctx.fillStyle = "yellow"; ctx.fillRect(50, 50, 200, 100);
strokeRect方法與fillRect類似,用來繪制空心矩形。
ctx.strokeRect(10,10,200,100);
clearRect方法用來清除某個矩形區(qū)域的內(nèi)容。
ctx.clearRect(100,50,50,50);
(3)繪制文本
fillText(string, x, y) 用來繪制文本,它的三個參數(shù)分別為文本內(nèi)容、起點的x坐標(biāo)、y坐標(biāo)。使用之前,需用font設(shè)置字體、大小、樣式(寫法類似與CSS的font屬性)。與此類似的還有strokeText方法,用來添加空心字。
ctx.font = "Bold 20px Arial"; // 設(shè)置字體 ctx.textAlign = "left";// 設(shè)置對齊方式 ctx.fillStyle = "#008600"; // 設(shè)置填充顏色 ctx.fillText("Hello!", 10, 50); // 設(shè)置字體內(nèi)容,以及在畫布上的位置 ctx.strokeText("Hello!", 10, 100); // 繪制空心字
fillText方法不支持文本斷行,即所有文本出現(xiàn)在一行內(nèi)。所以,如果要生成多行文本,只有調(diào)用多次fillText方法。
(4)繪制圓形和扇形
arc方法用來繪制扇形。
ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);
arc方法的x和y參數(shù)是圓心坐標(biāo),radius是半徑,startAngle和endAngle則是扇形的起始角度和終止角度(以弧度表示),anticlockwise表示做圖時應(yīng)該逆時針畫(true)還是順時針畫(false)。
下面是如何繪制實心的圓形:
ctx.beginPath(); ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); ctx.fillStyle = "#000000"; ctx.fill();
繪制空心圓形的例子:
ctx.beginPath(); ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); ctx.lineWidth = 1.0; ctx.strokeStyle = "#000"; ctx.stroke();
(5)設(shè)置漸變色
createLinearGradient方法用來設(shè)置漸變色。
var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160); myGradient.addColorStop(0, "#BABABA"); myGradient.addColorStop(1, "#636363");
createLinearGradient方法的參數(shù)是(x1, y1, x2, y2),其中x1和y1是起點坐標(biāo),x2和y2是終點坐標(biāo)。通過不同的坐標(biāo)值,可以生成從上至下、從左到右的漸變等等。
使用方法如下:
ctx.fillStyle = myGradient; ctx.fillRect(10,10,200,100);
(6)設(shè)置陰影
一系列與陰影相關(guān)的方法,可以用來設(shè)置陰影。
ctx.shadowOffsetX = 10; // 設(shè)置水平位移 ctx.shadowOffsetY = 10; // 設(shè)置垂直位移 ctx.shadowBlur = 5; // 設(shè)置模糊度 ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"; // 設(shè)置陰影顏色 ctx.fillStyle = "#CC0000"; ctx.fillRect(10,10,200,100);3. 圖像處理方法
drawImage方法
Canvas API 允許將圖像文件插入畫布,做法是讀取圖片后,使用drawImage方法在畫布內(nèi)進行重繪。
var img = new Image(); img.src = "image.png"; ctx.drawImage(img, 0, 0); // 設(shè)置對應(yīng)的圖像對象,以及它在畫布上的位置
上面代碼將一個PNG圖像載入畫布。drawImage()方法接受三個參數(shù),第一個參數(shù)是圖像文件的DOM元素(即節(jié)點),第二個和第三個參數(shù)是圖像左上角在畫布中的坐標(biāo),上例中的(0, 0)就表示將圖像左上角放置在畫布的左上角。
由于圖像的載入需要時間,drawImage方法只能在圖像完全載入后才能調(diào)用,因此上面的代碼需要改寫。
var image = new Image(); image.onload = function() { var canvas = document.createElement("canvas"); canvas.width = image.width; canvas.height = image.height; canvas.getContext("2d").drawImage(image, 0, 0); // 插入頁面底部 document.body.appendChild(image); return canvas; } image.src = "image.png";
getImageData方法,putImageData方法
getImageData方法可以用來讀取Canvas的內(nèi)容,返回一個對象,包含了每個像素的信息。
var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
imageData對象有一個data屬性,它的值是一個一維數(shù)組。該數(shù)組的值,依次是每個像素的紅、綠、藍(lán)、alpha通道值,因此該數(shù)組的長度等于 圖像的像素寬度 x 圖像的像素高度 x 4,每個值的范圍是0–255。這個數(shù)組不僅可讀,而且可寫,因此通過操作這個數(shù)組的值,就可以達(dá)到操作圖像的目的。修改這個數(shù)組以后,使用putImageData方法將數(shù)組內(nèi)容重新繪制在Canvas上。
context.putImageData(imageData, 0, 0);
toDataURL方法
對圖像數(shù)據(jù)做出修改以后,可以使用toDataURL方法,將Canvas數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)化成一般的圖像文件形式。
function convertCanvasToImage(canvas) { var image = new Image(); image.src = canvas.toDataURL("image/png"); return image; }
上面的代碼將Canvas數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化成PNG data URI。
save方法,restore方法
save方法用于保存上下文環(huán)境,restore方法用于恢復(fù)到上一次保存的上下文環(huán)境。
ctx.save(); ctx.shadowOffsetX = 10; ctx.shadowOffsetY = 10; ctx.shadowBlur = 5; ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"; ctx.fillStyle = "#CC0000"; ctx.fillRect(10,10,150,100); ctx.restore(); ctx.fillStyle = "#000000"; ctx.fillRect(180,10,150,100);
上面代碼先用save方法,保存了當(dāng)前設(shè)置,然后繪制了一個有陰影的矩形。接著,使用restore方法,恢復(fù)了保存前的設(shè)置,繪制了一個沒有陰影的矩形。
4. 動畫利用JavaScript,可以在canvas元素上很容易地產(chǎn)生動畫效果。
var posX = 20, posY = 100; setInterval(function() { context.fillStyle = "black"; context.fillRect(0,0,canvas.width, canvas.height); posX += 1; posY += 0.25; context.beginPath(); context.fillStyle = "white"; context.arc(posX, posY, 10, 0, Math.PI*2, true); context.closePath(); context.fill(); }, 30);
上面代碼會產(chǎn)生一個小圓點,每隔30毫秒就向右下方移動的效果。setInterval函數(shù)的一開始,之所以要將畫布重新渲染黑色底色,是為了抹去上一步的小圓點。
通過設(shè)置圓心坐標(biāo),可以產(chǎn)生各種運動軌跡。先上升后下降。
var vx = 10, vy = -10, gravity = 1; setInterval(function() { posX += vx; posY += vy; vy += gravity; // ... });
上面代碼中,x坐標(biāo)始終增大,表示持續(xù)向右運動。y坐標(biāo)先變小,然后在重力作用下,不斷增大,表示先上升后下降。
小球不斷反彈后,逐步趨于靜止。
var vx = 10, vy = -10, gravity = 1; setInterval(function() { posX += vx; posY += vy; if (posY > canvas.height * 0.75) { vy *= -0.6; vx *= 0.75; posY = canvas.height * 0.75; } vy += gravity; // ... });
上面代碼表示,一旦小球的y坐標(biāo)處于屏幕下方75%的位置,向x軸移動的速度變?yōu)樵瓉淼?5%,而向y軸反彈上一次反彈高度的40%。
5.像素處理通過getImageData方法和putImageData方法,可以處理每個像素,進而操作圖像內(nèi)容。
假定filter是一個處理像素的函數(shù),那么整個對Canvas的處理流程,可以用下面的代碼表示。
if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) { var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height); filter(imageData); context.putImageData(imageData, 0, 0); }
以下是幾種常見的處理方法:
灰度效果
灰度圖(grayscale)就是取紅、綠、藍(lán)三個像素值的算術(shù)平均值,這實際上將圖像轉(zhuǎn)成了黑白形式。假定d[i]是像素數(shù)組中一個象素的紅色值,則d[i+1]為綠色值,d[i+2]為藍(lán)色值,d[i+3]就是alpha通道值。轉(zhuǎn)成灰度的算法,就是將紅、綠、藍(lán)三個值相加后除以3,再將結(jié)果寫回數(shù)組。
grayscale = function (pixels) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { var r = d[i]; var g = d[i + 1]; var b = d[i + 2]; d[i] = d[i + 1] = d[i + 2] = (r+g+b)/3; } return pixels; };
復(fù)古效果
復(fù)古效果(sepia)則是將紅、綠、藍(lán)三個像素,分別取這三個值的某種加權(quán)平均值,使得圖像有一種古舊的效果。
sepia = function (pixels) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { var r = d[i]; var g = d[i + 1]; var b = d[i + 2]; d[i] = (r * 0.393)+(g * 0.769)+(b * 0.189); // red d[i + 1] = (r * 0.349)+(g * 0.686)+(b * 0.168); // green d[i + 2] = (r * 0.272)+(g * 0.534)+(b * 0.131); // blue } return pixels; };
紅色蒙版效果
紅色蒙版指的是,讓圖像呈現(xiàn)一種偏紅的效果。算法是將紅色通道設(shè)為紅、綠、藍(lán)三個值的平均值,而將綠色通道和藍(lán)色通道都設(shè)為0。
red = function (pixels) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { var r = d[i]; var g = d[i + 1]; var b = d[i + 2]; d[i] = (r+g+b)/3; // 紅色通道取平均值 d[i + 1] = d[i + 2] = 0; // 綠色通道和藍(lán)色通道都設(shè)為0 } return pixels; };
亮度效果
亮度效果(brightness)是指讓圖像變得更亮或更暗。算法將紅色通道、綠色通道、藍(lán)色通道,同時加上一個正值或負(fù)值。
brightness = function (pixels, delta) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { d[i] += delta; // red d[i + 1] += delta; // green d[i + 2] += delta; // blue } return pixels; };
反轉(zhuǎn)效果
反轉(zhuǎn)效果(invert)是指圖片呈現(xiàn)一種色彩顛倒的效果。算法為紅、綠、藍(lán)通道都取各自的相反值(255-原值)。
invert = function (pixels) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { d[i] = 255 - d[i]; d[i+1] = 255 - d[i + 1]; d[i+2] = 255 - d[i + 2]; } return pixels; };
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