玩转html5<canvas>画图-阿里云开发者社区

玩转html5<canvas>画图

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前言

<canvas></canvas>是html5出现的新标签，像所有的dom对象一样它有自己本身的属性、方法和事件，其中就有绘图的方法，js能够调用它来进行绘图，最近在研读《html5与css3权威指南》下面对其中最好玩的canvas的学习做下读书笔记与实验。

温馨提示：以下所有实验请使用最新版的opera

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基本知识

context:一直觉得这个翻译成“上下文”真够蛋疼的，context是一个封装了很多绘图功能的对象，获取这个对象的方法是

var context =canvas.getContext("2d");

也许这个2d勾起了大家的无限遐想，但是很遗憾的告诉你html5还只是个少女，不提供3d服务。

canvas元素绘制图像的时候有两种方法，分别是

context.fill()//填充

context.stroke()//绘制边框

style:在进行图形绘制前，要设置好绘图的样式

context.fillStyle//填充的样式

context.strokeStyle//边框样式

context.lineWidth//图形边框宽度

颜色的表示方式:

直接用颜色名称:"red" "green" "blue"

十六进制颜色值: "#EEEEFF"

rgb(1-255,1-255,1-255)

rgba(1-255,1-255,1-255,透明度)

和GDI是如此的相像，所以用过GDI的朋友应该很快就能上手

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绘制矩形 context.fillRect(x,y,width,height) strokeRect(x,y,width,height)

x:矩形起点横坐标（坐标原点为canvas的左上角，当然确切的来说是原始原点，后面写到变形的时候你就懂了，现在暂时不用关系）

y:矩形起点纵坐标

width:矩形长度

height:矩形高度

 
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清除矩形区域 context.clearRect(x,y,width,height)

x:清除矩形起点横坐标

y:清除矩形起点纵坐标

width:清除矩形长度

height:清除矩形高度

 
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圆弧context.arc(x, y, radius, starAngle,endAngle, anticlockwise)

x:圆心的x坐标

y:圆心的y坐标

straAngle:开始角度

endAngle:结束角度

anticlockwise:是否逆时针（true）为逆时针，(false)为顺时针

ps：经过试验证明书本上ture是顺时针，false是逆时针是错误的，而且无论是逆时针还是顺时针，角度都沿着顺时针扩大，如下图：

 
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一不小心画了小日本的国旗...赶紧调下颜色和大小，绿色倒是挺合适的~

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路径 context.beginPath() context.closePath()

细心的朋友会发现上面的画圆并不单单是直接用arc还用到了context的 beginPath 和closePath方法，参考书不愧是参考书，例子给得太简单了，实话说一开始我凌乱了，耐心下来做了几个实验才舒缓蛋疼的心情

实验代码如下，通过分别注释closePath 和beginPath看fill stoke 和fill stroke结合下画出来的两个1/4弧线达到实验效果

 
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实验结果如下：

得出的结论有：*号为重点

1、系统默认在绘制第一个路径的开始点为beginPath

*2、如果画完前面的路径没有重新指定beginPath，那么画第其他路径的时候会将前面最近指定的beginPath后的全部路径重新绘制

3、每次调用context.fill（）的时候会自动把当次绘制的路径的开始点和结束点相连，接着填充封闭的部分

ps：书本的结论是如果没有closePath那么前面的路劲会保留，实验证明正确的结论是如果没有重新beginPath那么前面的路劲会保留

ps1：如果你真心凌乱了，那么记住每次画路径都在前后加context.beginPath() 和context.closePath()就行

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绘制线段 context.moveTo(x,y) context.lineTo(x,y)

x:x坐标

y:y坐标

每次画线都从moveTo的点到lineTo的点，

如果没有moveTo那么第一次lineTo的效果和moveTo一样，

每次lineTo后如果没有moveTo，那么下次lineTo的开始点为前一次lineTo的结束点

 
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下面给出书本的例子，一朵绿色的菊花，涉及数学，不多解析，有兴趣的自己研究

 
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绘制贝塞尔曲线（贝济埃、bezier） context.bezierCurveTo(cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y)

绘制二次样条曲线 context.quadraticCurveTo(qcpx,qcpy,qx,qy)

cp1x:第一个控制点x坐标

cp1y:第一个控制点y坐标

cp2x:第二个控制点x坐标

cp2y:第二个控制点y坐标

x:终点x坐标

y:终点y坐标

qcpx:二次样条曲线控制点x坐标

qcpy:二次样条曲线控制点y坐标

qx:二次样条曲线终点x坐标

qy:二次样条曲线终点y坐标

 
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下面给出书本的例子，一朵扭曲的绿色菊花...编书这哥们对菊花情有独钟啊- -

 
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关于贝塞尔曲线可以参考百度百科和http://blog.csdn.net/zhangci226/article/details/4018449这篇文章

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线性渐变 var lg= context.createLinearGradient(xStart,yStart,xEnd,yEnd)

线性渐变颜色lg.addColorStop(offset,color)

xstart:渐变开始点x坐标

ystart:渐变开始点y坐标

xEnd:渐变结束点x坐标

yEnd:渐变结束点y坐标

offset:设定的颜色离渐变结束点的偏移量(0~1)

color:绘制时要使用的颜色

给出书本偏移量的解析图，从图可以看出线性渐变可以是两种以上颜色的渐变

 
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径向渐变（发散）var rg=context.createRadialGradient(xStart,yStart,radiusStart,xEnd,yEnd,radiusEnd)

径向渐变（发散）颜色rg.addColorStop(offset,color)

xStart:发散开始圆心x坐标

yStart:发散开始圆心y坐标

radiusStart:发散开始圆的半径

xEnd:发散结束圆心的x坐标

yEnd:发散结束圆心的y坐标

radiusEnd:发散结束圆的半径

offset:设定的颜色离渐变结束点的偏移量(0~1)

color:绘制时要使用的颜色

书本并没有给出发散偏移量的图，特地画了幅：

下面给出两个实验

 
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图形变形

1、平移context.translate(x,y)

x:坐标原点向x轴方向平移x

y:坐标原点向y轴方向平移y

2、缩放context.scale(x,y)

x:x坐标轴按x比例缩放

y:y坐标轴按y比例缩放

3、旋转context.rotate(angle)

angle:坐标轴旋转x角度（角度变化模型和画圆的模型一样）

 
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由于（平移，缩放，旋转）和（平移，旋转，缩放）一样

（缩放，选装，平移）和（旋转，缩放，平移）一样

所以实验结果只能看到“4”中情况，其实是有两种情况被覆盖了

下面给出平移，缩放，旋转先后顺序不同，坐标轴的变化图

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矩阵变换 context.transform(m11,m12,m21,m22,dx,dy)

所谓的矩阵变换其实是context内实现平移，缩放，旋转的一种机制

他的主要原理就是矩阵相乘

额，要讲解这个可以另开一个篇幅，庆幸的是已经有人做了总结，可以参考下面这篇文章

http://hi.baidu.com/100912bb_bb/item/90c4a7489518b0fa1281daf1

我们需要了解的是

context.translate(x,y) 等同于context.transform (1,0,0,1,x,y)或context.transform(0,1,1,0.x,y)

context.scale(x,y)等同于context.transform(x,0,0,y,0,0)或context.transform (0,y,x,0, 0,0);

context.rotate(θ)等同于

context.transform(Math.cos(θ*Math.PI/180)，Math.sin(θ*Math.PI/180),

-Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180)，0，0）

或

context.transform(-Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180)，

Math.cos(θ*Math.PI/180)，Math.sin(θ*Math.PI/180), 0，0）

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图形组合 context.globalCompositeOperation=type

图形组合就是两个图形相互叠加了图形的表现形式,是后画的覆盖掉先画的呢，还是相互重叠的部分不显示等等，至于怎么显示就取决于type的值了

type：

source-over（默认值）:在原有图形上绘制新图形

destination-over:在原有图形下绘制新图形

source-in:显示原有图形和新图形的交集，新图形在上，所以颜色为新图形的颜色

destination-in:显示原有图形和新图形的交集，原有图形在上，所以颜色为原有图形的颜色

source-out:只显示新图形非交集部分

destination-out:只显示原有图形非交集部分

source-atop:显示原有图形和交集部分，新图形在上，所以交集部分的颜色为新图形的颜色

destination-atop:显示新图形和交集部分，新图形在下，所以交集部分的颜色为原有图形的颜色

lighter:原有图形和新图形都显示，交集部分做颜色叠加

xor:重叠飞部分不现实

copy:只显示新图形

文字看得人眼花缭乱，特意画图一张：回头一看惊觉打错字，图片的原型为圆形，你懂的- -

以下为实验代码

 
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结果是动态的切换各种组合

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给图形绘制阴影

    context.shadowOffsetX :阴影的横向位移量（默认值为0）
    context.shadowOffsetY :阴影的纵向位移量（默认值为0）
    context.shadowColor :阴影的颜色
    context.shadowBlur :阴影的模糊范围（值越大越模糊）

先来个简单的例子

 
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再来个书本上的五角星的例子

 
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绘制图像

绘图：context.drawImage

图像平铺：context.createPattern(image,type)

图像裁剪：context.clip()

像素处理：var imagedata=context.getImageData(sx,sy,sw,sh)

绘图 context.drawImage

context.drawImage(image,x,y)

image:Image对象var img=new Image(); img.src="url(...)";

x:绘制图像的x坐标

y:绘制图像的y坐标

context.drawImage(image,x,y,w,h)

image:Image对象var img=new Image(); img.src="url(...)";

x:绘制图像的x坐标

y:绘制图像的y坐标

w:绘制图像的宽度

h:绘制图像的高度

context.drawImage(image,sx,sy,sw,sh,dx,dy,dw,dh):选取图像的一部分矩形区域进行绘制

image:Image对象var img=new Image(); img.src="url(...)";

sx：图像上的x坐标

sy：图像上的y坐标

sw：矩形区域的宽度

sh：矩形区域的高度

dx：画在canvas的x坐标

dy：画在canvas的y坐标

dw：画出来的宽度

dh：画出来的高度

最后一个方法可能比较拗，还是上图吧

 
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三个方法的运行结果如下：

图像平铺 context.createPattern(image,type)

type:
no-repeat:不平铺

repeat-x:横方向平铺

repeat-y:纵方向平铺

repeat:全方向平铺

类似图形组合，给出动态的切换平铺类型代码

 
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图像裁剪：context.clip()

context.clip()只绘制封闭路径区域内的图像，不绘制路径外部图像，用的时候

先创建裁剪区域

再绘制图像（之后绘制的图形都会采用这个裁剪区域，要取消这个裁剪区域就需要用到保存恢复状态，下面有讲）

给出圆形和星形的裁剪代码

 
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像素处理：

获取像素颜色数组： var imagedata=context.getImageData(sx,sy,sw,sh)

sx:cavas的x轴坐标点

sy:canvas的y轴坐标点

sw:距离x的宽度

sh:距离y的高度

可以利用context.getImageData返回的一个像素颜色数组，顺序是所取像素范围的从左到右，从上到下，数组的元素是（所有图形，包括图片，和绘制的图形）每个像素的rgba

[r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2...]

设置像素颜色：context.putImageData(imagedata,dx,dy,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight)
对imagedata数组中的各个像素的r、g、b、a值进行修改，再调用putImageData方法进行绘制

imagedata:修改后的imagedata

dx:重绘图像的起点横坐标（重绘的起点和原来的图像一致的话就会把原来的图形覆盖掉，看起来就像是原来的图像变成现在的图像一样）

dy:重绘图像的起点纵坐标

//以下可选参数，设置重绘的矩形范围，如果缺省，默认会重绘所有的imegedata

dirtyX:矩形左上角x轴坐标

dirtyY:矩形左上角y轴坐标

dirtyWidth:矩形长度

dirtyHeight:矩形高度

 
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绘制文字

填充文字：context.fillText(text,x,y)

绘制文字轮廓 context.strokeText(text,x,y)

text:要绘制的文字

x:文字起点的x坐标轴

y:文字起点的y坐标轴

context.font:设置字体样式

context.textAlign:水平对齐方式

start、end、right、center

context.textBaseline:垂直对齐方式

top、hanging、middle、alphabetic、ideographic、bottom

var length=context.measureText(text):计算字体长度(px)那么能不能计算高度啊，很遗憾，不能

 
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保存和恢复状态

保存：context.save()

恢复：context.restore()

在上面的裁剪图片提过，一旦设定了裁剪区域，后来绘制的图形都只显示裁剪区域内的内容，要“取消”这个裁剪区域才能正常绘制其他图形，其实这个“取消”是利用save（）方法和restore（）方法来实现的。

context.save()：调用该方法，会保存当前context的状态、属性（把他理解成游戏存档）

context.restore():调用该方法就能恢复到save时候context的状态、属性（游戏回档）

 
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保存文件 canvas.toDataURL(MIME)

在canvas中绘出的图片只是canvas标签而已，并非是真正的图片，是不能右键，另存为的，我们可以利用canvas.toDataURL()这个方法把canvas绘制的图形生成一幅图片，生成图片后，就能对图片进行相应的操作了。

 
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结合setInterval制作动画

基本原理就是定时清除整个canvas重新绘制，下面给出“我弹、我弹、我弹弹弹”的代码（额、名字而已）

小矩形在矩形区域移动，碰到矩形区域的边缘反弹

 
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结语

历时一天半，本来以为可以玩转的，写下来才发现要玩转canvas还需要很多的实践，这个道理应该是适用所有的技术的，做人啊，就得谦虚点。本文如有错误，请及时留言给我纠正，希望能给正在学canvas绘图的童鞋有所帮助

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