之前的一个微信项目已经要结项了,最近整理一下项目中使用较多的canvas画图方面的知识吧,打算写个3,4篇的样子。本篇主要介绍基础操作和弧线画法。
之后再写一下趋势图,直方图,文本图像处理的。
言归正传,canvas元素本身是一个容器元素,提供一块画布,用脚本来实现想要画什么。为了演示使用,我们新增一个空的aspx页。
首先,我们新增一个canvas元素:
<canvas id="myConvas" style="display:block; margin: 0 auto;"> </canvas>
style="display:block; margin: 0 auto;"作用在于使画布作为一个块元素居中。
canvas元素默认的尺寸是300(宽)*150(高),可以通过CSS来改变尺寸,例如style=" 400px; height:300px;"
*: 改变尺寸不同浏览器有可能会导致图像拉伸,下面会有例子说明。
然后我们获取画布对象:
var convas = document.getElementById("myConvas");//获取画布对象 var ctx = convas.getContext("2d");//对2D平面函数库的声明,以后可以支持绘制3D图形
常用的画布元素支持的函数,下面列举一些:
函数 | 描述 |
beginPath() | 开始新路径 |
moveTo() | 设置路径的起始位置 |
LineTo() | 定义从当前位置开始的直线 |
arc() | 定义弧 |
arcTo() | 定义从当前位置开始的弧线 |
closePath() | 结束路径 |
stroke() | 勾画路径 |
canvas内置的绘图形状之前只有矩形:
ctx.fillStyle = "red"; //fillStyle属性用来设置矩形的填充颜色。不上色则默认黑色 ctx.fillRect(50, 50, 200, 100); //方法用来绘制实心矩形,4个参数分别代表画布起始点坐标X,Y,矩形宽度,矩形高度
//ctx.strokeRect(50, 50, 200, 100); //用来绘制空心矩形,参数同上
//ctx.clearRect(50, 50, 80, 50);//用来清除某个矩形区域的内容,参数同上
3个方法效果图分别如下:
而实际应用中,我们由于审美等的要求,可能会需要圆角矩形。画圆角则涉及到画圆和圆弧的方法:
arc(x,y,radius.startAngle,endAngle,anticlockwise);六个参数中:x和y参数是圆心坐标,radius是半径,
startAngle和endAngle则是圆弧的起始角度和终止角度(以弧度表示范围为0-2π),圆心正右方点为0弧度,支持负的弧度。
anticlockwise表示做图时应该逆时针画(true)还是顺时针画(false),默认顺时针。
假如我们要花一个左上端点为(x,y)宽w,高h的圆角矩形,首先如果是非圆角矩形,那么四个顶点坐标应该为({x,y},{x+w,y},{x,y+h},{z+w,y+h})
改为圆角之后,应该是由4条线段和4段(π/2)的弧组成,我们假定画弧时候半径为R(R<w/2)&&(R<h/2)那么我们便可计算出:
左上角的2个端点{x,y+R},{x+R,y},弧线弧度为3/2π至2π ,弧线圆心坐标{x+R,y+R}
右上角的2个端点{x+w-R,y},{x+w,y+R},弧线弧度为0至1/2π,弧线圆心坐标{x+w-R,y+R}
右下角的2个端点{x+w,y+h-R},{x+w-R,y+h},弧线弧度为1/2π至π,弧线圆心坐标{x+w-R,y+h-R}
左下角的2个端点{x+r,y+h},{x,y+h-R},弧线弧度为π至3/2π,弧线圆心坐标{x+R,y+h-R}
计算完毕,开始画,代码及注释如下:
var convas = document.getElementById("myConvas"); var ctx = convas.getContext("2d"); rectangle(ctx, 50, 50, 200, 80, 10); //非圆角是矩形左上角端点坐标(x,y,宽w,高h,圆角半径r) function rectangle(ctx, x, y, w, h, R) { //ctx.moveTo(x, y + R);//开始点,画圆弧时可以不设置起点,因为通过方法控制 ctx.arc(x + R, y + R, R, Math.PI, Math.PI * 3 / 2);//画左上角圆弧 ctx.arc(x + w - R, y + R, R, Math.PI * 3 / 2, Math.PI * 2); //画右上角圆弧,*当开始新画且未移动画笔时,自动连接上次画的结束点和本次起点为直线 ctx.arc(x + w - R, y + h - R, R, 0, Math.PI / 2); //画右下角圆弧,*同上 ctx.arc(x + R, y + h - R, R, Math.PI / 2, Math.PI); //画左下角圆弧,*同上 ctx.lineTo(x, y + R);//画左下角至左上角直线闭合矩形 ctx.strokeStyle = "red"; //对线条上色,不设置则默认黑色,该方法需放在stroke()方法之前 ctx.lineWidth = 3; //设置线条宽度,不设置默认1,该方法需放在stroke()方法之前 ctx.stroke(); //勾画路径,此时才会显示线条 }
效果图如下:
事实上,画弧线我们也可以使用arcTo()方法来实现,这个方法对比上面那种通过计算圆心-画弧线,明显简单很多,所以圆角矩形一般使用arcTo来画
arcTo(x1,y1,x2,y2,radius),5个参数分别代表第一个点的坐标(x1,y1),第二个点的坐标(x2,y2),半径radius。
这个方法我测试了一段时间之后才明白它的意思,涉及到一个起始坐标,
1,从起始点坐标到第一个点,一条直线
2,从第一个点到第二个点,一条直线
3,2条直线必然相交(夹角显然不能为0,不然说不下去了-。-)
4,画一段圆弧,半径为randius的圆弧,与两条直线都相切!(或者延长线*j就是线段太短无法相切,所以我们去找延长线)
对照图片来说,
我们首先画了3个矩形(宽80,高100),然后分别让矩形左上角作为起始点,右上角作为第一个点,右侧直线上任选一点作为第二个点(2点确定直线。。。这个点很随意选)
半径分别为50,20,100.
前两附图都是先走直线然后弧线,第三附图是先走反向直线(及先画了反向延长线),再画圆弧来保证相切。
示例代码如下:
//画3个矩形 ctx.strokeRect(10, 50, 80, 100) ctx.strokeRect(110, 50, 80, 100) ctx.strokeRect(210, 50, 80, 100) //画第一条弧线 ctx.moveTo(10, 50); ctx.arcTo(90, 50, 90, 80, 50); //画第二条弧线 ctx.moveTo(110, 50); ctx.arcTo(190, 50, 190, 80, 20); //画第三条弧线 ctx.moveTo(210, 50); ctx.arcTo(290, 50, 290, 80, 100); ctx.strokeStyle = "red"; //对线条上色,不设置则默认黑色,该方法需放在stroke()方法之前 ctx.stroke();
看到这里就应该明白使用arcTo()画圆角比arc()简单很多了吧~先难后易的讲法楼主自己也是感觉醉了,
这篇写了这么多基础介绍,下面写一个实际的小应用示例来收尾吧!
我们来实现在网页插入头像图片,环绕头像图片画一定宽度弧线作为能量槽, 随时间变化弧线一小段一小段变色。
实现思路呢:
1,定义好一个图片位置,定义画布位置,环绕图片画一定宽度弧线,上底色
2,定义延时自动执行的函数,每隔一定时间新画一段新的圆弧,上色,覆盖底色
3,覆盖完毕,延时函数不再调用自身。
实现意义呢:
1,我们画图往往通过覆盖来实现页面,为下一篇画直方图等做铺垫
2,这个画图可以通过ajax等获取后台数据源绑定,并定时刷新图的趋势体现数据。
下面先贴上代码注释和效果图片,把下面代码拷贝到VS一个aspx页面,然后右键浏览器查看也能看到效果。
图片之后,文章末尾会总结一下易出错点。
<%@ Page Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Canvas.aspx.cs" Inherits="Canvas" %> <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head id="Head1" runat="server"> <title></title> </head> <body> <img src="http://p2.wmpic.me/article/2014/09/29/1411980934_pnKerJNu.png" style="display: block; margin: 0 auto;" /> <canvas id="myConvas" style="display: block; margin: 0 auto; position: absolute; top: 5px; left: 500px; 500px; height: 250px;"> </canvas> </body> <script type="text/javascript"> var convas = document.getElementById("myConvas"); var ctx = convas.getContext("2d"); //ctx.fillStyle = "red"; //fillStyle属性用来设置矩形的填充颜色。 //ctx.fillRect(50, 50, 200, 100); //方法用来绘制矩形,4个参数分别代表画布起始点坐标X,Y,矩形宽度,矩形高度 //ctx.strokeRect(50, 50, 200, 100); //用来绘制空心矩形,参数同上。 //ctx.clearRect(50, 50, 80, 50);//用来清除某个矩形区域的内容,参数同上。 //rectangle(ctx, 50, 50, 200, 80, 10); //画3个矩形 // ctx.strokeRect(10, 50, 80, 100) // ctx.strokeRect(110, 50, 80, 100) // ctx.strokeRect(210, 50, 80, 100) // //画第一条弧线 // ctx.moveTo(10, 50); // ctx.arcTo(90, 50, 90, 80, 50); // //画第二条弧线 // ctx.moveTo(110, 50); // ctx.arcTo(190, 50, 190, 80, 20); // //画第三条弧线 // ctx.moveTo(210, 50); // ctx.arcTo(290, 50, 290, 80, 100); // ctx.strokeStyle = "red"; //对线条上色,不设置则默认黑色,该方法需放在stroke()方法之前 // ctx.stroke(); //先画一层红色底色 ctx.beginPath();//路径开始 ctx.arc(132, 61, 65, Math.PI * 1.7, Math.PI * 1.3, false);//画圆弧,从图片正上方偏右画到正上方偏左 ctx.lineWidth = 3;//设置线宽 ctx.strokeStyle = "red";//上红色 ctx.stroke();//画出路径 ctx.closePath();//结束路径 //点击图片上蓝色 var count = 1; //延时函数执行,每次覆盖0.1* PI红色,变一段为黄色,直至覆盖完毕,我们将弧线分成16份 alarmWaiting(count); function alarmWaiting(count) { count++; //每次执行多覆盖0.1,共执行16次 if ((count > 3) && (count < 20)) { //计算出本次覆盖结束的弧度 var end = (1.7 + (count - 3) * 0.1) >= 2.0 ? (1.7 + (count - 3) * 0.1) - 2.0 : (1.7 + (count - 3) * 0.1); //移动至图片正上方偏右位置起始点坐标 ctx.moveTo(132 + 65 * Math.cos(Math.PI * 1.7), 61 + 65 * Math.sin(Math.PI * 1.7)); ctx.beginPath(); //画黄色弧线覆盖红色 ctx.arc(132, 61, 65, Math.PI * 1.7, Math.PI * end, false); ctx.lineWidth = 3; ctx.strokeStyle = "yellow"; ctx.stroke(); ctx.closePath();//结束 } if (count < 20) { //小于20,(即圆弧分为16份),每次隔2000ms(2秒后)执行调用function () { alarmWaiting(count) }匿名方法。count为19时全部覆盖为黄色 setTimeout(function () { alarmWaiting(count) }, 2000); } } //非圆角是矩形左上角端点坐标(x,y,宽w,高h,圆角半径r) function rectangle(ctx, x, y, w, h, R) { //ctx.moveTo(x, y + R);//开始点,画圆弧时可以不设置起点,因为通过方法控制 ctx.arc(x + R, y + R, R, Math.PI, Math.PI * 3 / 2); //画左上角圆弧 ctx.arc(x + w - R, y + R, R, Math.PI * 3 / 2, Math.PI * 2); //画右上角圆弧,*当开始新画且未移动画笔时,自动连接上次画的结束点和本次起点为直线 ctx.arc(x + w - R, y + h - R, R, 0, Math.PI / 2); //画右下角圆弧,*同上 ctx.arc(x + R, y + h - R, R, Math.PI / 2, Math.PI); //画左下角圆弧,*同上 ctx.lineTo(x, y + R); //画左下角至左上角直线闭合矩形 ctx.strokeStyle = "red"; //对线条上色,不设置则默认黑色,该方法需放在stroke()方法之前 ctx.lineWidth = 3; //设置线条宽度,不设置默认1,该方法需放在stroke()方法之前 ctx.stroke(); //勾画路径,此时才会显示线条 } </script> </html>
效果图片如下:
在这个小页面的实现过程中,有以下几点需要注意下:
1, position: absolute;top: 5px; left: 500px; 这个定位,当上级元素没有position时候,使用absolute按浏览器左上角为(0.0)绝对定位,
如果不加这个的话,你会发现图片和画布无法重叠。(2者并列关系,其实画布也可以导入图片并编辑)
2, 关于匿名方法,setTimeout(function () { alarmWaiting(count) }, 2000);这段当调用函数没有实参时候可以写成setTimeout( alarmWaiting() , 2000);
但是有实参时候 写成setTimeout( alarmWaiting(count) , 2000);是错误的,你会发现没有延时2秒执行,而是执行所有遍数没有延时,这是或许是因为
alarmWaiting(count)无 法被转化识别为付出function (),导致系统立即执行alarmWaiting希望得到返回一个function ()但是!失败,达不到相应的效果
3,圆周上的点根据弧度计算坐标,这个就不细说了,注意到是0度是正右方,而我们实际绘图往往以正上方为起点,即1.5*PI或者是-0.5*PI
4,如上条所说,支持负的弧度运算等价于加2*PI的倍数换算为的正弧度
5,beginPath()和closePath();开始和结束路径,如果你想做覆盖图形,上一个图形一定要先结束!!!然后再开始下一个覆盖,“亲身踩过的雷,默泪!”
6,关于画布上的点点击事件,可以通过计算来触发,(需要注意到是换算像素点要考虑浏览器和下拉条),之前有个方法回头我再补上吧,
好吧,凌晨1点半了,睡了that‘s all~