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canvasAPI,通俗的canvas基础知识(三)

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:28人阅读

全文说到了三角形,圆形等相关图形的画法,不熟悉的同学可以出门右转,先看看前文,接下来继续我们的图形——曲线。

学过数学,或者是比较了解js 的同学都知道贝塞尔曲线,当然,在数学里面,这是一门高深的学问,js里面的贝塞尔曲线一般是用来做动画的,其实别的地方也有体现,比如说Photoshop里面的钢笔工具,CorelDraw里面的贝塞尔工具等等,canvas中,也是有体现的

当然,如果是单纯的画一条曲线,也可以用前面的方法:

var canvas = document.getElementById("canvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");
    
ctx.arc(100,100,100,0,90*Math.PI/180,false);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(103,103);
ctx.arcTo(183,83,162,182,40);
ctx.stroke();





如果要画一个弯弯曲曲的线条就费劲了,这才有下面的主角登场:

quadraticCurveTo(cpx,cpy,x,y) 二次贝塞尔曲线

参数:cpx,cpy 表示第一个控制点,x,y 表示结束点

加上起点,就是3个点控制一条曲线,其实这个跟arcTo的用法差不多,不同的地方就是arcTo是需要指定圆弧的半径的,因为它是2条线中画一个圆与直线的切点形成的曲线,那这个二次贝塞尔曲线的画图原理是什么呢?咱们一起来画一画:



二次贝塞尔曲线的大致规律:从起始点出发,曲线越靠近控制点,曲线越陡,然后慢慢远离控制点,曲线随即越来越平缓,直到结束点,并且此曲线会与起始点和结束点相切

这个控制点是不是有点像一个磁铁一样,吸引着这条曲线的运动,俗话说耳闻不如一见,咱们试一下:

ctx.moveTo(50,50);
ctx.lineTo(70,120);
ctx.lineTo(200,80);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50,50);
ctx.quadraticCurveTo(70,120,200,80);
ctx.stroke();






看看,是不是这样的,当然,曲线弯曲的程度是多少是有公式的,但是我们不需要关心,只需要记住一点就够了:曲线靠近控制点,曲线越陡,远离控制点,曲线越平,哦了!

再次提示一下,arcTo与quadraticCurveTo的区别,现在是否明白?

现在我们来介绍一下三次贝塞尔曲线:

bezierCurveTo(cpx1,cpy1,cpx2,cpy2,x,y) 三次贝塞尔曲线

参数:cpx1,cpy1表示第一个控制点,cpx2,cpy2表示第二个控制点 x,y表示结束点

包括起始点一起4个点来决定一条曲线,这个跟二次贝塞尔曲线的原理是一样一样的,只是多一个控制点,其精髓还是那句话:曲线靠近控制点,曲线越陡,远离控制点,曲线越平

先来一个简单的例子吧(来个U形):

ctx.moveTo(20,20);
ctx.bezierCurveTo(20,100,200,100,200,20);
ctx.stroke();







如上图,第一张是效果图,第二张是原理图,曲线从起始点开始,下方有一个控制点,则曲线越陡,到第二个控制点与曲线的切线的点的位置,因为受2个控制点的影响,曲线开始慢慢变平缓,因为2控制点刚好对称,所以到中间点,曲线出于水平,然后继续受2个控制点的作用,其中第二个控制点的作用越来越大,知道第一个控制点与曲线的切线点位置,曲线继续受到第二个控制点的作用,反向受力,到结束点,额,听不懂,好吧,不懂就不懂吧,记住那句总结性的话就行了!

其经典例子莫过于正弦图(用2个贝塞尔曲线,一个正U一个反U):

ctx.beginPath();
ctx.moveTo(20,150);
ctx.bezierCurveTo(20,50,150,50,150,150);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(150,150);
ctx.bezierCurveTo(150,250,280,250,280,150);
ctx.stroke();







当然,三次贝塞尔曲线不知道能画U形图,而是任意曲线都能画,只有你想不到,没有画不了的,哈哈,脑洞打大一下吧!



都说作画作画的,不能老是做水墨画啊,我喜欢颜色,五彩缤纷的颜色,恩,canvas也是可以的,canvas和css3一样都可以设置渐变,这样一来,看到彩虹是不是就不远了,嘻嘻

我们先看看css3的渐变是怎么设置的,然后对比一下canvas的渐变,我们都知道渐变分为线性渐变和径向渐变,我们一一来比较:

线性渐变:

.box1{
    width:500px;
    height:50px;
    background: -webkit-linear-gradient(left, red 0%, #0F0 20%,rgb(51,102,255) 50%, rgba(204,255,0,0.8) 100%);
}





css3可以指定颜色,支持各种颜色格式,且可以指定颜色所在位置,不仅如此,css3还可以指定渐变的方向:

.box1{
    width:500px;
    height:50px;
    background: -webkit-linear-gradient(45deg , red 0%, #0F0 20%,rgb(51,102,255) 50%, rgba(204,255,0,0.8) 100%);
}





方向可以用角度来定义,45度角是从左下到右上进行渐变

径向渐变:

.box2{
    width:300px;
    height:200px;
    background:-webkit-radial-gradient(red 0%, #0F0 20%,rgb(51,102,255) 50%, rgba(204,255,0,0.8) 100%);
}




渐变原点为中心,渐变颜色为百分百之间的颜色渐变

可以看出,径向渐变是以中心为原点,一圈一圈向外扩散,同样支持自定义颜色,支持各种颜色格式,支持指定位置,也是可以设置原点和渐变方式(圆形,椭圆):

.box2{
    width:300px;
    height:200px;
    background:-webkit-radial-gradient(bottom left, ellipse,red 0%, #0F0 20%,rgb(51,102,255) 50%, rgba(204,255,0,0.8) 100%);
}




原点左下,渐变形状为椭圆

.box2{
    width:300px;
    height:200px;
    background:-webkit-radial-gradient(bottom left, circle,red 0%, #0F0 20%,rgb(51,102,255) 50%, rgba(204,255,0,0.8) 100%);
}




原点左下,渐变形状为圆形

以上只是简单列举一下css3的渐变样式,当然css3的渐变肯定不止这些,这里主要是想对比一下canvas的渐变样式,顺便科普一下!

canvas的渐变相对要简单一些,没有那么多的花花肠子:

createLinearGradient(x1,y1,x2,y2) 创建线性渐变

参数:x1,y1 表示渐变起始点 x2,y2 表示渐变结束点

createRadialGradient(x1,y1,r1,x2,y2,r2) 创建径向渐变

参数:x1,y1 表示渐变开始圆心坐标,r1表示渐变开始圆的半径 x2,y2 表示渐变结束圆心坐标,r2表示渐变结束圆的半径

gradient.addColorStop(stop,color) 规定gradient 对象中的颜色和位置

参数: stop 取值0-1之间,表示渐变中开始与结束之间的位置 color表示渐变颜色

注意,这里添加渐变颜色的对象并不是context,而是gradient

怎么用呢?看线性渐变一个小例子:

这个科普一个误区:

ctx.fillRect(50,50,200,50);
var line = ctx.createLinearGradient(50,50,200,50);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');





这样是错误的,什么都出不来!

照理说,应该是先创建一个图像,然后给这个图形加渐变色,一般的规律都如此,比如画画,比如css,但是canvas不一样,重点来了:canvas凡是设置样式的,必须放在绘图前面 ,怎么理解这句话?

绘图的方法: fill() , fillRect() , stroke() , strokeRect() , rect()

那设置:比如文字类字体,字体大小,字体颜色,字体阴影,渐变色 路径类如线条,矩形,圆形,背景,渐变等等

所以正确的格式是:

var line = ctx.createLinearGradient(50,50,200,50);
        line.addColorStop(0,'red');
        line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
        line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
        line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
        ctx.fillStyle = line;
        ctx.fillRect(50,50,200,50);





可以看到canvas一样可以自定义颜色,支持各种颜色格式,支持指定位置(用0-1的数,跟百分比类似),相比css3之下,我觉得canvas的渐变颜色区域更加准确!

好了,既然canvas能像css3一样设置渐变样式,那可不可以设置方向呢?怎么设?以上面的代码为例,我们画一张图:



图可能画的有点蒙啊,解释一下,第一张图表示我们上面的代码显示的效果,渐变方向是(50,50)——> (200,50),是一条水平线,表示方向是从左到右渐变,要是我将坐标方向设为(50,50)——> (200,100),如第二张图,那么渐变是否是从左上角到右下角呢?我们试一下:

var line = ctx.createLinearGradient(50,50,200,100);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillRect(50,50,200,50);







可以看出角度是正确的,createLinearGradient的2个坐标就是为了指明渐变方向的,那么canvas的径向渐变会不会跟css3相同呢?我们写一个小例子:

var line = ctx.createRadialGradient(150,150,0,150,150,200);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillRect(50,50,200,150);





可以看到,如果图形即使不是一个正方形,径向渐变的圆依然是正圆,与css3的渐变机制有点不一样(css3是椭圆,看上面的css3图),并且渐变区域是根据两个圆来决定的,我们改一下这2个圆的区域看看:

var line = ctx.createRadialGradient(150,150,50,150,150,100);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillRect(50,50,200,150);





比对上面的图可以看出,下图在50-100的区间里是有渐变的,其他地方则是首尾的颜色填充,那么圆心在边角上呢?

var line = ctx.createRadialGradient(50,50,0,50,50,200);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillRect(50,50,200,150);





效果跟css3的样式一样,颜色更加准确,如果2圆的圆心不一样,会有什么反应?

var line = ctx.createRadialGradient(50,50,0,150,150,200);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
        
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillRect(50,50,200,150);


一个圆心在左上角,一个圆心在中间



咦,什么鬼,算了,如果想要正常的径向渐变,还是同圆心吧,不同圆心太诡异,hold 不住啊!

那径向渐变能像css3一样可以设置椭圆吗?咳咳,我只能借用一句台词:臣妾做不到啊!

我们来一个炫酷的渐变应用:

ctx.font = "40px 微软雅黑";
var line = ctx.createLinearGradient(10,100,200,100);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
ctx.fillStyle = line;
ctx.fillText("狂拽炫酷吊炸天",10,100);




下面我们介绍另外一个与颜色有关的属性——透明!

globalAlpha = num 参数:num取值0-1之间 设置或返回绘图的当前透明值

有同学会问,按这个词的意思是全局透明,那么它是全局的吗?我也想问,那我们试一下:

ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(50,50,100,100);
ctx.globalAlpha = 0.5;
ctx.fillStyle = "green";
ctx.fillRect(100,100,100,100);
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(150,150,100,100);





可以看到,第一个没有变透明,后面2个变透明了,那么如果我将路径闭合,是否还会出现这样的效果:

ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(50,50,100,100);
ctx.closePath();
        
ctx.globalAlpha = 0.5;
        
ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "green";
ctx.fillRect(100,100,100,100);
ctx.closePath();
        
ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(150,150,100,100);
ctx.closePath();




结果是一样的,说明它是”人“如其名啊,果然是全局的,那么将它放入闭合路径中,会污染其他的路径吗?

ctx.beginPath();
ctx.globalAlpha = 0.5;
ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(50,50,100,100);
ctx.closePath();

ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "green";
ctx.fillRect(100,100,100,100);
ctx.closePath();
        
ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(150,150,100,100);
ctx.closePath();





马蛋,简直是严重的核污染啊,穿透力如此之强?如果我只想让第一个透明,后面的不透明?我要怎么弄呢?

为了解决这个问题,我们需要引入2个方法,同样是一对活宝啊:

context.save() 保存当前环境的状态

context.restore() 返回之前保存过的路径状态和属性

怎么理解这对活宝呢?

可以这么理解:当设置了save()方法,就相当于将后面的绘图放在一个堆栈中,与世隔绝,知道看到restore(),就返回到原来的位置,举个例子哈,就像是一堆糖果,save()就是将一部分糖果装进盒子,restore()就是封闭盒子,继续捡糖果,但是盒子里的糖果就不会与其他糖果混合了,恩,可以这么理解,特别注意的是,restore()方法必须要有save()才起作用,你想啊,都没有盒子装糖果,怎么能封闭盒子呢

那咱们来看看他们的神奇技能:

ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.globalAlpha = 0.5;
ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(50,50,100,100);
ctx.closePath();
ctx.restore();

ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "green";
ctx.fillRect(100,100,100,100);
ctx.closePath();
        
ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(150,150,100,100);
ctx.closePath();





哎呀,瞬间觉得整个世界都完美了!在面对凶悍的全局变量,属性或方法时,我们可以用上面的这对活宝来避免它们对我们需要的部分的侵害(这里为什么要说侵害,会让人想污的),确实是好技能!

回到globalAlpha,它的用处还是有很多的,路径,图形,文字都可以设置透明,那我们来一个文字透明看看:

ctx.font = "40px 微软雅黑";
var line = ctx.createLinearGradient(10,100,200,100);
line.addColorStop(0,'red');
line.addColorStop(0.2 ,'#0F0');
line.addColorStop(0.5 ,'rgb(51,102,255)');
line.addColorStop(1 ,'rgba(204,255,0,0.8)');
ctx.fillStyle = line;
ctx.globalAlpha = 0.3;
ctx.fillText("狂拽炫酷吊炸天",10,100);




恩,今天就介绍到这里吧,后面的内容比较复杂,需要认真的准备,就这样吧!

以上就是canvas API ,通俗的canvas基础知识(三) 的内容,更多相关内容请关注PHP中文网(www.gxlcms.com)!


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