1. 概述
Canvas API(画布)用于在网页及时天生图象,而且能够操纵图象内容,基本上它是一个能够用JavaScript操纵的位图(bitmap)。
运用前,起首须要新建一个<canvas>网页元素。
<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">
您的浏览器不支持canvas!
</canvas>
上面代码中,假如浏览器不支持这个API,则就会显现<canvas>标签中心的笔墨——“您的浏览器不支持canvas!”。
每一个canvas节点都有一个对应的context对象(上下文对象),Canvas API定义在这个context对象上面,所以须要猎取这个对象,要领是运用getContext要领。
var canvas = document.getElementById('myCanvas');
if (canvas.getContext) {
var ctx = canvas.getContext('2d');
}
上面代码中,getContext要领指定参数2d,示意该canvas节点用于天生2D图案(即平面图案)。假如参数是webgl,就示意用于天生3D图象(即平面图案),这部份现实上零丁叫做WebGL API。
2. 画图要领
canvas画布供应了一个用来作图的平面空间,该空间的每一个点都有本身的坐标,x示意横坐标,y示意竖坐标。原点(0, 0)位于图象左上角,x轴的正向是原点向右,y轴的正向是原点向下。
(1)绘制途径
beginPath要领示意最先绘制途径,moveTo(x, y)要领设置线段的出发点,lineTo(x, y)要领设置线段的尽头,stroke要领用来给通明的线段着色。
ctx.beginPath(); // 最先途径绘制
ctx.moveTo(20, 20); // 设置途径出发点,坐标为(20,20)
ctx.lineTo(200, 20); // 绘制一条到(200,20)的直线
ctx.lineWidth = 1.0; // 设置线宽
ctx.strokeStyle = '#CC0000'; // 设置线的颜色
ctx.stroke(); // 举行线的着色,这时候整条线才变得可见
moveto和lineto要领能够屡次运用。末了,还能够运用closePath要领,自动绘制一条当前点到出发点的直线,构成一个关闭图形,省却运用一次lineto要领。
(2)绘制矩形
fillRect(x, y, width, height)要领用来绘制矩形,它的四个参数离别为矩形左上角极点的x坐标、y坐标,以及矩形的宽和高。fillStyle属性用来设置矩形的添补色。
ctx.fillStyle = 'yellow';
ctx.fillRect(50, 50, 200, 100);
strokeRect要领与fillRect相似,用来绘制空心矩形。
ctx.strokeRect(10,10,200,100);
clearRect要领用来消灭某个矩形地区的内容。
ctx.clearRect(100,50,50,50);
(3)绘制文本
fillText(string, x, y) 用来绘制文本,它的三个参数离别为文本内容、出发点的x坐标、y坐标。运用之前,需用font设置字体、大小、款式(写法相似与CSS的font属性)。与此相似的另有strokeText要领,用来增加空心字。
ctx.font = "Bold 20px Arial"; // 设置字体
ctx.textAlign = "left";// 设置对齐体式格局
ctx.fillStyle = "#008600"; // 设置添补颜色
ctx.fillText("Hello!", 10, 50); // 设置字体内容,以及在画布上的位置
ctx.strokeText("Hello!", 10, 100); // 绘制空心字
fillText要领不支持文本断行,即一切文本出现在一行内。所以,假如要天生多行文本,只要挪用屡次fillText要领。
(4)绘制圆形和扇形
arc要领用来绘制扇形。
ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);
arc要领的x和y参数是圆心坐标,radius是半径,startAngle和endAngle则是扇形的肇端角度和停止角度(以弧度示意),anticlockwise示意做图时应当逆时针画(true)照样顺时针画(false)。
下面是怎样绘制实心的圆形:
ctx.beginPath();
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);
ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fill();
绘制空心圆形的例子:
ctx.beginPath();
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);
ctx.lineWidth = 1.0;
ctx.strokeStyle = "#000";
ctx.stroke();
(5)设置渐变色
createLinearGradient要领用来设置渐变色。
var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160);
myGradient.addColorStop(0, "#BABABA");
myGradient.addColorStop(1, "#636363");
createLinearGradient要领的参数是(x1, y1, x2, y2),个中x1和y1是出发点坐标,x2和y2是尽头坐标。经由过程差别的坐标值,能够天生从上至下、从左到右的渐变等等。
运用要领以下:
ctx.fillStyle = myGradient;
ctx.fillRect(10,10,200,100);
(6)设置暗影
一系列与暗影相干的要领,能够用来设置暗影。
ctx.shadowOffsetX = 10; // 设置程度位移
ctx.shadowOffsetY = 10; // 设置垂直位移
ctx.shadowBlur = 5; // 设置隐约度
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"; // 设置暗影颜色
ctx.fillStyle = "#CC0000";
ctx.fillRect(10,10,200,100);
3. 图象处置惩罚要领
drawImage要领
Canvas API 许可将图象文件插进去画布,做法是读取图片后,运用drawImage要领在画布内举行重绘。
var img = new Image();
img.src = 'image.png';
ctx.drawImage(img, 0, 0); // 设置对应的图象对象,以及它在画布上的位置
上面代码将一个PNG图象载入画布。drawImage()要领接收三个参数,第一个参数是图象文件的DOM元素(即<img>节点),第二个和第三个参数是图象左上角在画布中的坐标,上例中的(0, 0)就示意将图象左上角安排在画布的左上角。
因为图象的载入须要时候,drawImage要领只能在图象完整载入后才挪用,因而上面的代码须要改写。
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);
// 插进去页面底部
document.body.appendChild(image);
return canvas;
}
image.src = 'image.png';
getImageData要领,putImageData要领
getImageData要领能够用来读取Canvas的内容,返回一个对象,包含了每一个像素的信息。
var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
imageData对象有一个data属性,它的值是一个一维数组。该数组的值,依次是每一个像素的红、绿、蓝、alpha通道值,因而该数组的长度即是 图象的像素宽度 x 图象的像素高度 x 4,每一个值的局限是0–255。这个数组不仅可读,而且可写,因而经由过程操纵这个数组的值,就能够到达操纵图象的目标。修正这个数组今后,运用putImageData要领将数组内容从新绘制在Canvas上。
context.putImageData(imageData, 0, 0);
toDataURL要领
对图象数据做出修正今后,能够运用toDataURL要领,将Canvas数据从新转化成平常的图象文件情势。
function convertCanvasToImage(canvas) {
var image = new Image();
image.src = canvas.toDataURL('image/png');
return image;
}
上面的代码将Canvas数据,转化成PNG data URI。
save要领,restore要领
save要领用于保留上下文环境,restore要领用于恢复到上一次保留的上下文环境。
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);
上面代码先用save要领,保留了当前设置,然后绘制了一个有暗影的矩形。接着,运用restore要领,恢复了保留前的设置,绘制了一个没有暗影的矩形。
4. 动画
应用JavaScript,能够在canvas元素上很轻易地发生动画效果。
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);
上面代码会发生一个小圆点,每隔30毫秒就向右下方挪动的效果。setInterval函数的一最先,之所以要将画布从新衬着黑色底色,是为了抹去上一步的小圆点。
经由过程设置圆心坐标,能够发生种种活动轨迹。先上升后下落。
var vx = 10,
vy = -10,
gravity = 1;
setInterval(function() {
posX += vx;
posY += vy;
vy += gravity;
// ...
});
上面代码中,x坐标一直增大,示意延续向右活动。y坐标先变小,然后在重力作用下,不停增大,示意先上升后下落。
小球不停反弹后,逐渐趋于静止。
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;
// ...
});
上面代码示意,一旦小球的y坐标处于屏幕下方75%的位置,向x轴挪动的速率变成本来的75%,而向y轴反弹上一次反弹高度的40%。
5.像素处置惩罚
经由过程getImageData要领和putImageData要领,能够处置惩罚每一个像素,进而操纵图象内容。
假定filter是一个处置惩罚像素的函数,那末全部对Canvas的处置惩罚流程,能够用下面的代码示意。
if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) {
var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
filter(imageData);
context.putImageData(imageData, 0, 0);
}
以下是几种罕见的处置惩罚要领:
灰度效果
灰度图(grayscale)就是取红、绿、蓝三个像素值的算术平均值,这现实大将图象转成了是非情势。假定d[i]是像素数组中一个象素的赤色值,则d[i+1]为绿色值,d[i+2]为蓝色值,d[i+3]就是alpha通道值。转成灰度的算法,就是将红、绿、蓝三个值相加后除以3,再将效果写回数组。
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;
};
复古效果
复古效果(sepia)则是将红、绿、蓝三个像素,离别取这三个值的某种加权平均值,使得图象有一种古旧的效果。
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;
};
赤色蒙版效果
赤色蒙版指的是,让图象显现一种偏红的效果。算法是将赤色通道设为红、绿、蓝三个值的平均值,而将绿色通道和蓝色通道都设为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; // 赤色通道取平均值
d[i + 1] = d[i + 2] = 0; // 绿色通道和蓝色通道都设为0
}
return pixels;
};
亮度效果
亮度效果(brightness)是指让图象变得更亮或更暗。算法将赤色通道、绿色通道、蓝色通道,同时加上一个正值或负值。
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;
};
反转效果
反转效果(invert)是指图片显现一种颜色倒置的效果。算法为红、绿、蓝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;
};