html5 canvas 笔记四（变形 Transformations）

绘制复杂图形必不可少的方法

• save()　　保存 canvas 状态
• restore()　　恢复 canvas 状态

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。

Canvas 的状态是以堆(stack)的方式保存的，每一次调用 save 方法，当前的状态就会被推入堆中保存起来。

实例：

function draw() {
  var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');

  ctx.fillRect(0,0,150,150);   // Draw a rectangle with default settings
  ctx.save();                  // Save the default state

  ctx.fillStyle = '#09F'       // Make changes to the settings
  ctx.fillRect(15,15,120,120); // Draw a rectangle with new settings

  ctx.save();                  // Save the current state
  ctx.fillStyle = '#FFF'       // Make changes to the settings
  ctx.globalAlpha = 0.5;    
  ctx.fillRect(30,30,90,90);   // Draw a rectangle with new settings

  ctx.restore();               // Restore previous state
  ctx.fillRect(45,45,60,60);   // Draw a rectangle with restored settings

  ctx.restore();               // Restore original state
  ctx.fillRect(60,60,30,30);   // Draw a rectangle with restored settings
}

移动 Translating

• translate(x, y)　　x 是左右偏移量，y 是上下偏移量

实例：调用 drawSpirograph 方法 9 次，用了 2 层循环。每一次循环，先移动 canvas ，画螺旋图案，然后恢复到原始状态。

function draw() {
  var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
  ctx.fillRect(0,0,300,300);
  for (var i=0;i<3;i++) {
    for (var j=0;j<3;j++) {
      ctx.save();
      ctx.strokeStyle = "#9CFF00";
      ctx.translate(50+j*100,50+i*100);
      drawSpirograph(ctx,20*(j+2)/(j+1),-8*(i+3)/(i+1),10);
      ctx.restore();
    }
  }
}
function drawSpirograph(ctx,R,r,O){
  var x1 = R-O;
  var y1 = 0;
  var i  = 1;
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(x1,y1);
  do {
    if (i>20000) break;
    var x2 = (R+r)*Math.cos(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.cos(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72))
    var y2 = (R+r)*Math.sin(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.sin(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72))
    ctx.lineTo(x2,y2);
    x1 = x2;
    y1 = y2;
    i++;
  } while (x2 != R-O && y2 != 0 );
  ctx.stroke();
}

旋转 Rotating

• rotate(angle)　　旋转的角度(angle)，它是顺时针方向的。

　　旋转的中心点始终是 canvas 的原点，如果要改变它，我们需要用到 translate 方法。

1. 　角度转弧度： π/180×角度
2. 　弧度变角度： 180/π×弧度

实例：

function draw() {
  var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
  ctx.translate(75,75);

  for (var i=1;i<6;i++){ // Loop through rings (from inside to out)
    ctx.save();
    ctx.fillStyle = 'rgb('+(51*i)+','+(255-51*i)+',255)';

    for (var j=0;j<i*6;j++){ // draw individual dots
      ctx.rotate(Math.PI*2/(i*6));
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(0,i*12.5,5,0,Math.PI*2,true);
      ctx.fill();
    }

    ctx.restore();
  }
}

缩放 Scaling

• 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。

　　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。

变形 Transforms

• transform(m11, m12, m21, m22, dx, dy)
• setTransform(m11, m12, m21, m22, dx, dy)

　　这个方法必须重置当前的变形矩阵为单位矩阵，然后以相同的参数调用 transform 方法。如果任意一个参数是无限大，那么变形矩阵也必须被标记为无限大，否则会抛出异常。

实例：

function draw() {
  var canvas = document.getElementById("canvas");
  var ctx = canvas.getContext("2d");

  var sin = Math.sin(Math.PI/6);
  var cos = Math.cos(Math.PI/6);
  ctx.translate(200, 200);
  var c = 0;
  for (var i=0; i <= 12; i++) {
    c = Math.floor(255 / 12 * i);
    ctx.fillStyle = "rgb(" + c + "," + c + "," + c + ")";
    ctx.fillRect(0, 0, 100, 10);
    ctx.transform(cos, sin, -sin, cos, 0, 0);
  }
  
  ctx.setTransform(-1, 0, 0, 1, 200, 200);
  ctx.fillStyle = "rgba(255, 128, 255, 0.5)";
  ctx.fillRect(0, 50, 100, 100);
}