本文重点还是要介绍Canvas,但每次提起Canvas,脑海总会想起SVG,因此先做个简单的对比。
*Canvas 和 SVG 对比
Canvas 和 SVG 都是 HTML5 中推荐的也是主要的2D图形绘制技术
Canvas 提供画布标签和绘制API,技术比较新,注重栅格图像处理。
-
SVG是一套独立的矢量图形语言,成为W3C标准已经有十几年,发展缓慢。
Canvas 基于像素,提供 2D 绘制函数,是一种HTML元素类型,依赖于HTML,只能通过脚本绘制图案;
-
SVG为矢量图,提供一系列图形元素
(Rect,Path,Circle,Line...)
;还有完整的动画,时间机制,本身就能独立使用,也可以嵌入到HTML中。
**适用场景
- Canvas 提供功能更原始,动态渲染和大数据量绘制
- 依赖分辨率
- 不支持事件处理器
- 弱的文本渲染能力
- 能够以.png 或 .jpg 格式保存结果图像
- 最适合图像密集型游戏,其中的许多对象会被频繁的重绘。
- SVG功能更完善,适合静态图片展示,高保证文档查看和打印的应用场景;
- 不依赖分辨率
- 支持事件处理器
- 最适合带有大型渲染区域的应用程序(比如谷歌地图)
- 复杂度高会减慢渲染速度(任何过度使用 DOM 的应用都不快)
- 不适合游戏应用
0. 什么是 Canvas
<canvas>
是H5新增的组件,就像一块幕布,一个可以使用脚本(通常为Javascript
)在其中绘制图形的HTML
元素,他可以用来制作各种图、表,或者一些动画。
在没有<canvas>
的年代,绘图只能借助Flash插件实现,需要使用javascript
和flash
交互,现在我们省去了flash
,直接使用javascript
完成绘制。
1. 创建一个 <canvas>
一个canvas定义了一个指定的矩形框,在这个范围内我们可以随意绘制
html代码
<canvas id="mycanvas" width="200" height="100"></canvas>
一个使用技巧:在<canvas>
内部添加一些说明性的<html>
代码,什么作用呢?当浏览器支持<canvas>
的时候,它将忽略<canvas>
内部的内容,如果不支持,它将显示内部的HTML:
html代码
<canvas id="mycanvas" width="200" height="100">
<p>您的浏览器不支持Canvas</p>
</canvas>
通过canvas.getContext属性获取canvas内部内容。
javascript代码
window.onload = function () {
var canvas = document.getElementById("mycanvas");
if (canvas.getContext) {
document.write("支持")
}else{
document.write("不支持")
}
}
结果展示
2. 获取canvas
- javascript通过id获取canvas:
var c = document.getElementById("mycanvas");
- 获得绘制环境:
一般页面上绘制的都是2d图像。所以我们使用的是'2d'
标准。拥有多种绘制路径,矩形,圆形,字符以及图像的方法。
var ctx = getContext('2d')
该方法能够获取canvasRenderingContext
对象,我们所有的操作都需要通过这个对象来完成。
注:如果想要绘制3d图像,请使用WebGL规范,即
var gl = getContext('webgl');
我们已经获取了canvasRenderingContext2D对象,接下来我们可以在该对象上开始绘制图形了
3. canvas坐标
我们可以再canvas上绘制各种形状,在此之前,我们先了解一下坐标系统。
canvas坐标以我们定义的canvas画布的左上角为起点,水平向右为x轴,竖直向下为Y轴,以像素为单位,所以每个点都是非负整数。
4. 绘制图形 - 矩形
我们必须明确知道,canvas元素本身没有绘图能力,所有的绘制工作必须在JavaScript内部完成
公式方法
fillRect(x, y, width, height)
效果先看
html代码
<canvas id="cv" width="200" height="200"></canvas>
css代码
* {background-color: #4e4e4e;}
canvas { background-color: white; }
javascript代码
var c = docuent.getElementById("mycanvas");
var cts = document.getContext("2d");
ctx.fillStyle = "#ff0000";
ctx.fillRect(0,0,150,75);
案例分析
前两步已经解释过了,fillStyle
属性可以是颜色,渐变,或图案;默认值是颜色中的黑色#000000
。
fillRect(x, y, width, height)
;注意每个值的意思,别理解成(x1, y1, x2, y2)
5. canvas 绘制路径 - 线条
canvas画线,我们使用以下方法:
- moveTo(x, y) - 定义线条的开始位置;
- lineTo(x, y) - 定义线条的结束位置;
- 绘制线条我们必须使用到 "ink" 的方法,就像stroke().
效果先看
html代码
<canvas id="cv" width="150" height="150">
<p>您的浏览器不支持canvas</p>
</canvas>
javascript代码
var c=document.getElementById("cv");
var cxt=c.getContext("2d");
cxt.moveTo(20,10);
cxt.lineTo(200,100);
cxt.lineTo(20,100);
cxt.stroke();
css代码
canvas {
border: solid 1px #000;
padding-left: 100px;
margin-left: 100px;
}
案例分析: 该案例中我故意埋了几个点:
- 设置
canvas
宽度高度不足画线设定的起始终或结束位置,所画的线并不会超出画布范围。 - 设置
padding-left: 100px;
, 画线受内边距影响 - 设置
margin-left: 100px;
画布右偏移了100像素,画线相对画布的位置依旧不变。
所以我们得出结论,无论什么情况下,画线都只会在画布内部有效。
6. Canvas绘制路径 - 圆形
Canvas API 也使用了路径的表示法。但是,路径由一系列的方法调用来定义,而不是描述为字母和数字的字符串,比如调用 beginPath()
和 arc()
方法。
一旦定义了路径,其他的方法,如fill()
,都是对此路径操作。绘图环境的各种属性,比如 fillStyle
,说明了这些操作如何使用。
绘制圆形,公式如下
arc(x, y, r, start, stop); //画圆 start 和 stop 一般用Math.PI辅助得出
效果先看
思路
绘制路径调用
beginPath()
和 closePath()
来描述开始和结束绘制, 调用fill()
使其生效。
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.arc(70, 60, 40, 0, 2*Math.PI);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="pink";
ctx.fill();
7. Canvas绘制图形 - 综合案例
在继续往下说之前,我想让大家再看一个复杂/系统一点的案例,这对我们更深入理解和巩固canvas绘图会有很大的帮助
效果先看
html代码
<canvas id="cv" width="150" height="150"></canvas>
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.clearRect(0, 0, 150, 150); // 擦除(0, 0)位置大小为150的矩形,擦除的意思就是把该区域变得透明
ctx.fillStyle="pink"; // 规定要填充区域的颜色(也可以是渐变或图案)
ctx.fillRect(20, 20, 110, 110); //指定填充的区域
// 定义路径,利用Path绘制复杂的路径
var path = new Path2D();
path.arc(75, 75, 50, 0, 2*Math.PI, true); // true或false来指定是正向绘制还是反向绘制
path.moveTo(105, 78); // 将绘制笔头移动到指定坐标
path.arc(75, 78, 30, 0, Math.PI, false); // 此处绘制一个 半圆
path.moveTo(65, 60);
path.arc(60, 60, 5, 0, 2*Math.PI, true);
path.moveTo(95, 60);
path.arc(90, 60, 5, 0, 2*Math.PI, true);
path.moveTo(75, 70);
path.lineTo(75, 78);
ctx.strokeStyle="white"; // 设置绘制笔头的颜色
ctx.stroke(path); // 将所设定的路径 画 出来
8. 绘制文本阴影
canvas
利用fillText()
来规定文本,我们可以设置文本的字体,颜色,阴影等,与CSS完全一致。
语法
c.fillText(text, padding-left, padding-top);
效果先看
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.shadowOffsetX = 4;
ctx.shadowOffsetY = 4;
ctx.shadowBlur = 4;
ctx.shadowColor = '#FF0000';
ctx.font = '18px Arial';
ctx.fillStyle = '#333333';
ctx.fillText('带阴影的文字', 20, 40);
9. 绘制空心文本
绘制语法
c.strokeText(text, padding-left, padding-top);
效果先看
很简单,在上例的基础上我做了一下两个地方的修改,就得到了以上的效果。
javascript代码
ctx.font = '24px Arial';
ctx.strokeText('果汁凉茶', 25, 70);
10. 绘制渐变色
渐变色可以填充在矩形,圆形,线条,文本等等各种形状中,填充我们指定的颜色
绘制语法
// 创建 线性渐变
createLinearGradient( start_x, start_y, end_x, end_y);
// 创建一个径向/圆/放射性渐变
createRadialGradient(start_origin_x, start_origin_y, start_r, end_origin_x, end_origin_y, end_r)
- 当我们使用渐变对象时,必须使用至少两种颜色作为停止颜色。
-
addColorStop()
方法指定颜色停止,参数使用坐标来描述,可以是0-1; - 使用渐变,设置
fillStyle
或strokeStyle()
的值为渐变,然后绘制形状,如矩形,文本,线条 。
createLinearGradient() 实例:
效果先看
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
// 创建渐变规则
var grd = ctx.createLinearGradient(0, 0, 200, 0);
grd.addColorStop(0, "#ff0000");
grd.addColorStop(0.25, "#ffffff");
grd.addColorStop(0.5, "#00ff00");
grd.addColorStop(0.75, "#00ffff");
grd.addColorStop(1, "#ffff00");
// 将渐变颜色填充到画布上
ctx.fillStyle = grd;
ctx.fillRect(10, 10, 180, 80);
createRadialGradient() 实例
效果先看
html代码
<canvas id="cv" width="200" height="200">
您的浏览器不支持canvas
</canvas>
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
// 创建渐变规则
var grd = ctx.createRadialGradient(100, 100, 3, 100, 100, 100);
grd.addColorStop(0, "#ff0000");
grd.addColorStop(0.25, "#ffffff");
grd.addColorStop(0.5, "#00ff00");
grd.addColorStop(0.75, "#00ffff");
grd.addColorStop(1, "#ffff00");
// 将渐变颜色填充到画布上
ctx.fillStyle = grd;
ctx.fillRect(10, 10, 180, 180);
11. 使用图像
把一幅图放置到画布上,使用以下方法
使用语法
drawImage(image, start_x, start_y)
效果先看
javascript代码
var c = document.getElementById("cv");
var ctx = c.getContext("2d");
var img=new Image()
img.src="flower.png"
cxt.drawImage(img,0,0);
结束语
除了能绘制基本的形状和文本,还可以实现动画、缩放、各种过滤和像素 转换等高级操作。 如果考虑实现非常浮渣的操作,考虑一下优化方案:
- 通过创建一个不可见的canvas来绘图,然后将最终绘制的结果复制到页面的可见的canvas中;
- 尽量使用整数坐标而不是浮点数;
- 可以创建多个重叠的Canvas绘制不同的层,而不是在一个Canvas中绘制非常复杂的图;
- 北京图片如果不变,可以直接使用
<img>
标签并放到最底层。