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HTML5 Canvas 初步:字串,路徑,背景,圖片

HTML5中新增了<canvas>畫布標籤,通過它,可以使用JavaScript在網頁中繪製圖像。<canvas>標籤在網頁中得到的是一個矩形空白區域,可以通過width和height屬性來調整其寬和高。建立一個Canvas畫布的方法如下:

<canvas id=”canvas” width=”600” height=”400”></canvas>

可以在標籤中新增<canvas>標籤不可用時的替代文字,如下所示:

<canvas id=”canvas” width=”600” height=”400”>
         <p>Your browserdoes not support the canvas element.</p>
</canvas>

目前新版本的各類瀏覽器已經逐步開始支援HTML5,所以在開始使用之前請確保你的瀏覽器是新版本的Chrome、Firefox或者是IE9以上的瀏覽器。

<canvas>標籤本身並不具備畫圖的能力,其本身只是為JavaScript提供了一個繪製圖像的區域,因此畫圖工作需要再JavaScript中完成。如下所示是畫圖之前需要的準備工作:

var canvas = document.getElementById(“canvas”);
var context2D = canvas.getContext(“2d”);

首先需要獲取到網頁中的畫布物件,然後用getContext()方法從畫布中得到二維繪製物件。getContext()方法的引數”2d”即表示二維(據說以後會擴充套件到三維,而目前唯一可用的引數只有”2d”)。

得到的Context物件是HTML5的內建物件,其中包含了許多圖形繪製和調整的方法,在JavaScript中通過操作它即可以在Canvas畫布中繪製所需的圖形。

字串

使用Context物件的fillText()方法能夠在畫布中繪製字串。fillText()方法的原型如下:

void fillText(text, left,top, [maxWidth]);

其四個引數的含義分為是:需繪製的字串,繪製到畫布中時左上角在畫布中的橫座標及縱座標,繪製的字串的最大長度。其中最大長度maxWidth是可選引數。

另外,可以通過改變Context物件的font屬性來調整字串的字型以及大小,預設為”10px sans-serif”。

如下的示例在畫布中(字串的左上角處於畫布中央)顯示了字串“Hello Canvas!”

<canvas id="canvas" width="600"height="400">
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>
</canvas>
 
<script type="text/javascript">
window.onload = function() {
         var canvas =document.getElementById("canvas");
         var context2D =canvas.getContext("2d");
        
         context2D.font ="35px Times New Roman";
         context2D.fillText("HelloCanvas!", canvas.width / 2, canvas.height / 2);
}
</script>

路徑

HTML5 Canvas的基本圖形都是以路徑為基礎的。通常使用Context物件的moveTo()、lineTo()、rect()、arc()等方法先在畫布中描出圖形的路徑點,然後使用fill()或者stroke()方法依照路徑點來填充圖形或者繪製線條。

通常,在開始描繪路徑之前需要呼叫Context物件的beginPath()方法,其作用是清除之前的路徑並提醒Context開始繪製一條新的路徑,否則當呼叫stroke()方法的時候會繪製之前所有的路徑,影響繪製效果,同時也因為重複多次操作而影響網頁效能。另外,呼叫Context物件的closePath()方法可以顯式地關閉當前路徑,不過不會清除路徑。

以下是一些描繪路徑的方法的原型:

void moveTo(x, y);

用於顯式地指定路徑的起點。預設狀態下,第一條路徑的起點是畫布的(0, 0)點,之後的起點是上一條路徑的終點。兩個引數分為表示起點的x、y座標值。

void lineTo(x, y);

用於描繪一條從起點從指定位置的直線路徑,描繪完成後繪製的起點會移動到該指定位置。引數表示指定位置的x、y座標值。

void rect(left, top,width, height);

用於描繪一個已知左上角頂點位置以及寬和高的矩形,描繪完成後Context的繪製起點會移動到該矩形的左上角頂點。引數表示矩形左上角頂點的x、y座標以及矩形的寬和高。

void arcTo(x1, y1, x2, y2,radius);

用於描繪一個與兩條線段相切的圓弧,兩條線段分別以當前Context繪製起點和(x2, y2)點為起點,都以(x1, y1)點為終點,圓弧的半徑為radius。描繪完成後繪製起點會移動到以(x2, y2)為起點的線段與圓弧的切點。

void arc(x, y, radius,startAngle, endAngle, anticlockwise);

用於描繪一個以(x, y)點為圓心,radius為半徑,startAngle為起始弧度,endAngle為終止弧度的圓弧。anticlockwise為布林型的引數,true表示逆時針,false表示順時針。引數中的兩個弧度以0表示0°,位置在3點鐘方向;Math.PI值表示180°,位置在9點鐘方向。

void quadraticCurveTo(cpx,cpy, x, y);

用於描繪以當前Context繪製起點為起點,(cpx,cpy)點為控制點,(x, y)點為終點的二次樣條曲線路徑。

void bezierCurveTo(cpx1,cpy1, cpx2, cpy2, x, y);

用於描繪以當前Context繪製起點為起點,(cpx1,cpy1)點和(cpx2, cpy2)點為兩個控制點,(x, y)點為終點的貝塞爾曲線路徑。

路徑描繪完成後,需要呼叫Context物件的fill()和stroke()方法來填充路徑和繪製路徑線條,或者呼叫clip()方法來剪輯Canvas區域。以上三個方法的原型如下:

void stroke();

用於按照已有的路徑繪製線條。

void fill();

用於使用當前的填充風格來填充路徑的區域。

void clip();

用於按照已有的路線在畫布中設定剪輯區域。呼叫clip()方法之後,圖形繪製程式碼只對剪輯區域有效而不再影響區域外的畫布。如呼叫之前沒有描繪路徑(即預設狀態下),則得到的剪輯區域為整個Canvas區域。

此外,Context物件還提供了相應的屬性來調整線條及填充風格,如下所示:

strokeStyle

線條的顏色,預設為”#000000”,其值可以設定為CSS顏色值、漸變物件或者模式物件。

fillStyle

填充的顏色,預設為”#000000”,與strokeStyle一樣,值也可以設定為CSS顏色值、漸變物件或者模式物件。

lineWidth

線條的寬度,單位是畫素(px),預設為1.0。

lineCap

線條的端點樣式,有butt(無)、round(圓頭)、square(方頭)三種類型可供選擇,預設為butt。

lineJoin

線條的轉折處樣式,有round(圓角)、bevel(平角)、miter(尖角)三種;型別可供選擇,預設為miter。

miterLimit

線條尖角折角的銳利程式,預設為10。

如下的示例分別呼叫了部分上述方法和屬性來繪製圖形:

<canvas id="canvas" width="600"height="400">
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>
</canvas>
 
<script type="text/javascript">
window.onload = function() {
         var canvas =document.getElementById("canvas");
         var context2D =canvas.getContext("2d");
        
         //繪製相交的線段
         context2D.beginPath();
         context2D.moveTo(50,50);
         context2D.lineTo(100,100);
         context2D.moveTo(200,50);
         context2D.lineTo(100,100);
         context2D.stroke();
         //繪製與這兩條線段相切的紅色圓弧
         context2D.beginPath();
         context2D.strokeStyle= "#ff0000";
         context2D.moveTo(50,50);
         context2D.arcTo(100,100, 200, 50, 100);
         context2D.stroke();
         //繪製一個藍色的圓
         context2D.beginPath();
         context2D.strokeStyle= "#0000ff";
         context2D.arc(300,250, 100, 0, Math.PI * 2, false);
         context2D.stroke();
         //將上面的圓填充為灰色
         context2D.fillStyle ="#a3a3a3";
         context2D.fill();
         //在上面的圓中剪輯一個圓形方形區域
         context2D.beginPath();
         context2D.rect(250,200, 100, 100);
         context2D.clip();
         //在剪輯區域中填充一個大於該區域尺寸的矩形
         context2D.fillStyle ="yellow";
         context2D.fillRect(0,0, 400, 400);
}
</script>

畫布背景

在上面的例子中,呼叫了fillRect()方法。實際上,Context物件擁有3個方法可以直接在畫布上繪製圖形而不需要路徑,可以將其視為直接在畫布背景中繪製。這3個方法的原型如下:

void fillRect(left, top,width, height);

用於使用當前的fillStyle(預設為”#000000”,黑色)樣式填充一個左上角頂點在(left, top)點、寬為width、高為height的矩形。

void strokeRect(left, top,width, height);

用於使用當前的線條風格繪製一個左上角頂點在(left, top)點、寬為width、高為height的矩形邊框。

void clearRect(left, top,width, height);

用於清除左上角頂點在(left,top)點、寬為width、高為height的矩形區域內的所有內容。

圖片

Context物件中擁有drawImage()方法可以將外部圖片繪製到Canvas中。drawImage()方法的3種原型如下:

drawImage(image, dx, dy);

drawImage(image, dx, dy,dw, dh);

drawImage(image, sx, sy,sw, sh, dx, dy, dw, dh);

下圖展示了原型中各引數的含義:


其中,image引數可以是HTMLImageElement、HTMLCanvasElement或者HTMLVideoElement。第三個方法原型中的sx、sy在前兩個中均為0,sw、sh均為image本身的寬和高;第二和第三個原型中的dw、dh在第一個中也均為image本身的寬和高。

如下的示例將一張遠端圖片繪製到了畫布中:

<canvas id="canvas" width="600"height="400">
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>
</canvas>
 
<script type="text/javascript">
window.onload = function() {
         var canvas =document.getElementById("canvas");
         var context2D =canvas.getContext("2d");
        
         var pic = new Image();
         pic.src ="http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/e6b14bc2a4561b1fe4dd3b24.jpg";
         context2D.drawImage(pic,0, 0);
}
</script>

以上程式碼均通過Google Chrome 14.0及Mozilla Firefox 7.0瀏覽器測試。