【HTML5】キャンバスに虫眼鏡効果を実装

目次

画像虫眼鏡

効果

オンラインデモンストレーションソースコード

原則

まず画像の領域を選択し、次にこの領域を拡大し、次にそれを上に描画します以下の図に示すように、ブロック領域の中心点が一致していることを確認するために元の画像を作成します。

Initialization

<canvas id="canvas" width="500" height="500">
</canvas>

<img  src="image.png"   style="max-width:90%" id="img" alt="【HTML5】キャンバスに虫眼鏡効果を実装" >

は、canvas オブジェクトと image オブジェクトを取得します。 ここでは、 タグを使用して画像をプリロードします。画像のプリロードについては、こちらをご覧ください

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

関連する変数を設定します

// 图片被放大区域的中心点，也是放大镜的中心点
var centerPoint = {};
// 图片被放大区域的半径
var originalRadius = 100;
// 图片被放大区域
var originalRectangle = {};
// 放大倍数
var scale = 2;
// 放大后区域
var scaleGlassRectangle

背景画像を描画します

function drawBackGround() {
    context.drawImage(img, 0, 0);
}

画像の拡大領域の範囲を計算します

ここではマウスの位置を中心として使用します拡大された領域の点 (マウスの移動に合わせて虫眼鏡も移動します)。キャンバスは画像を描画するときに左上隅の座標と領域の幅と高さを知る必要があるため、ここで領域の範囲を計算します。エリア

function calOriginalRectangle(point) {
    originalRectangle.x = point.x - originalRadius;
    originalRectangle.y = point.y - originalRadius;
    originalRectangle.width = originalRadius * 2;
    originalRectangle.height = originalRadius * 2;}

虫眼鏡エリアを描画します

エリアをトリミング

虫眼鏡は通常円形です。ここでは、クリップ機能を使用して円形エリアをトリミングし、[描画]でこのエリアの拡大図を表示します。特定の領域がクリップされると、その後のすべての描画はこの領域に制限されます。ここでは、保存メソッドと復元メソッドを使用して、クリップされた領域の影響をクリアします。 save は、スタイル、lineWidth などのキャンバスのコンテキスト属性を含むキャンバスの現在の状態を保存し、この状態をスタックにプッシュします。復元は、最後の保存の状態を復元し、スタックから最上位の状態をポップするために使用されます。

context.save();
context.beginPath();
context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
context.clip();
......
context.restore();

虫眼鏡の領域を計算します

中心点、拡大領域の幅と高さ、倍率を使用して、領域の左上隅の座標と領域の幅と高さを取得します。

scaleGlassRectangle = {
    x: centerPoint.x - originalRectangle.width * scale / 2,
    y: centerPoint.y - originalRectangle.height * scale / 2,
    width: originalRectangle.width * scale,
    height: originalRectangle.height * scale}

絵を描く

ここでは、context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height); メソッドを使用して、キャンバス自体を画像として使用し、拡大された領域を取得します。画像を選択し、虫眼鏡領域に描画します。

context.drawImage(canvas,
    originalRectangle.x, originalRectangle.y,
    originalRectangle.width, originalRectangle.height,
    scaleGlassRectangle.x, scaleGlassRectangle.y,
    scaleGlassRectangle.width, scaleGlassRectangle.height);

拡大されたエッジを描画します

createRadialGradientを使用してグラデーション画像を描画します

context.beginPath();
var gradient = context.createRadialGradient(
    centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius - 5,
    centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius);
gradient.addColorStop(0, 'rgba(0,0,0,0.2)');
gradient.addColorStop(0.80, 'silver');
gradient.addColorStop(0.90, 'silver');
gradient.addColorStop(1.0, 'rgba(150,150,150,0.9)');

context.strokeStyle = gradient;
context.lineWidth = 5;
context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
context.stroke();

マウスイベントを追加します

マウス移動イベントをキャンバスに追加します

canvas.onmousemove = function (e) {
    ......
}

座標を変換します

マウスイベントによって取得される座標は通常、画面またはウィンドウの座標ですが、それをキャンバス座標に変換する必要があります。 getBoundingClientRect は、ブラウザ ウィンドウを基準としたページ上の要素の左、上、右、下の位置を取得するために使用されます。

function windowToCanvas(x, y) {
    var bbox = canvas.getBoundingClientRect();
    return {x: x - bbox.left, y: y - bbox.top}}

マウスのスタイルを変更する

我们可以通过 css 来修改鼠标样式

#canvas {
    display: block;
    border: 1px solid red;
    margin: 0 auto;
    cursor: crosshair;}

图表放大镜

我们可能基于 canvas 绘制一些图表或者图像，如果两个元素的坐标离得比较近，就会给元素的选择带来一些影响，例如我们画两条线，一个线的坐标是(200.5, 400) -> (200.5, 200)，另一个线的坐标为 (201.5, 400) -> (201.5, 20)，那么这两条线几乎就会重叠在一起，如下图所示：

使用图表放大镜的效果

在线演示    源码

原理

类似于地图中的图例，放大镜使用较为精确的图例，如下图所示：

在放大镜坐标系统中，原始的区域会变大，如下图所示

绘制原始线段

首先创建一个线段对象

function Line(xStart, yStart, xEnd, yEnd, index, color) {
    // 起点x坐标
    this.xStart = xStart;
    // 起点y坐标
    this.yStart = yStart;
    // 终点x坐标
    this.xEnd = xEnd;
    // 终点y坐标
    this.yEnd = yEnd;
    // 用来标记是哪条线段
    this.index = index;
    // 线段颜色
    this.color = color;}

初始化线段

// 原始线段var chartLines = new Array();// 处于放大镜中的原始线段var glassLines;// 放大后的线段var scaleGlassLines;// 位于放大镜中的线段数量var glassLineSize;function initLines() {

    var line;
    line = new Line(200.5, 400, 200.5, 200, 0, "#888");
    chartLines.push(line);
    line = new Line(201.5, 400, 201.5, 20, 1, "#888");
    chartLines.push(line);


    glassLineSize = chartLines.length;
    glassLines = new Array(glassLineSize);
    for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
        line = new Line(0, 0, 0, 0, i);
        glassLines[i] = line;
    }

    scaleGlassLines = new Array(glassLineSize);
    for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
        line = new Line(0, 0, 0, 0, i);
        scaleGlassLines[i] = line;
    }}

绘制线段

function drawLines() {
    var line;
    context.lineWidth = 1;

    for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
        line = chartLines[i];
        context.beginPath();
        context.strokeStyle = line.color;
        context.moveTo(line.xStart, line.yStart);
        context.lineTo(line.xEnd, line.yEnd);
        context.stroke();
    }}

计算原始区域和放大镜区域

function calGlassRectangle(point) {
    originalRectangle.x = point.x - originalRadius;
    originalRectangle.y = point.y - originalRadius;
    originalRectangle.width = originalRadius * 2;
    originalRectangle.height = originalRadius * 2;

    scaleGlassRectangle.width = originalRectangle.width * scale;
    scaleGlassRectangle.height = originalRectangle.height * scale;
    scaleGlassRectangle.x = originalRectangle.x + originalRectangle.width / 2 - scaleGlassRectangle.width / 2;
    scaleGlassRectangle.y = originalRectangle.y + originalRectangle.height / 2 - scaleGlassRectangle.height / 2;

    // 将值装换为整数
    scaleGlassRectangle.width = parseInt(scaleGlassRectangle.width);
    scaleGlassRectangle.height = parseInt(scaleGlassRectangle.height);
    scaleGlassRectangle.x = parseInt(scaleGlassRectangle.x);
    scaleGlassRectangle.y = parseInt(scaleGlassRectangle.y);}

计算线段在新坐标系统的位置

由原理图我们知道，放大镜中使用坐标系的图例要比原始坐标系更加精确，比如原始坐标系使用 1:100，那么放大镜坐标系使用 1:10，因此我们需要重新计算线段在放大镜坐标系中的位置。同时为了简便，我们将线段的原始坐标进行了转化，减去原始区域起始的x值和y值，即将原始区域左上角的点看做为(0,0)。

function calScaleLines() {
    var xStart = originalRectangle.x;
    var xEnd = originalRectangle.x + originalRectangle.width;
    var yStart = originalRectangle.y;
    var yEnd = originalRectangle.y + originalRectangle.height;
    var line, gLine, sgLine;
    var glassLineIndex = 0;
    for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
        line = chartLines[i];

        // 判断线段是否在放大镜中
        if (line.xStart < xStart || line.xEnd > xEnd) {
            continue;
        }
        if (line.yEnd > yEnd || line.yStart < yStart) {
            continue;
        }

        gLine = glassLines[glassLineIndex];
        sgLine = scaleGlassLines[glassLineIndex];
        if (line.yEnd > yEnd) {
            gLine.yEnd = yEnd;
        }
        if (line.yStart < yStart) {
            gLine.yStart = yStart;
        }

        gLine.xStart = line.xStart - xStart;
        gLine.yStart = line.yStart - yStart;
        gLine.xEnd = line.xEnd - xStart;
        gLine.yEnd = line.yEnd - yStart;

        sgLine.xStart = parseInt(gLine.xStart * scale);
        sgLine.yStart = parseInt(gLine.yStart * scale);
        sgLine.xEnd = parseInt(gLine.xEnd * scale);
        sgLine.yEnd = parseInt(gLine.yEnd * scale);
        sgLine.color = line.color;
        glassLineIndex++;
    }
    glassLineSize = glassLineIndex;}

绘制放大镜中心点

绘制放大镜中心的瞄准器

function drawAnchor() {
    context.beginPath();
    context.lineWidth = 2;
    context.fillStyle = "#fff";
    context.strokeStyle = "#000";
    context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), 10, 0, Math.PI * 2, false);

    var radius = 15;
    context.moveTo(parseInt(centerPoint.x - radius), parseInt(centerPoint.y));
    context.lineTo(parseInt(centerPoint.x + radius), parseInt(centerPoint.y));
    context.moveTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y - radius));
    context.lineTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y + radius));
    //context.fill();
    context.stroke();}

绘制放大镜

function drawMagnifyingGlass() {

    calScaleLines();

    context.save();
    context.beginPath();
    context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
    context.clip();

    context.beginPath();
    context.fillStyle = "#fff";
    context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
    context.fill();

    context.lineWidth = 4;
    for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
        context.beginPath();
        context.strokeStyle = scaleGlassLines[i].color;
        context.moveTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xStart, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yStart);
        context.lineTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xEnd, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yEnd);
        context.stroke();
    }
    context.restore();

    context.beginPath();
    var gradient = context.createRadialGradient(        parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius - 5,
        parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius);

    gradient.addColorStop(0.50, &#39;silver&#39;);
    gradient.addColorStop(0.90, &#39;silver&#39;);
    gradient.addColorStop(1, &#39;black&#39;);
    context.strokeStyle = gradient;
    context.lineWidth = 5;
    context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
    context.stroke();

    drawAnchor();}

添加事件

鼠标拖动

鼠标移动到放大镜上，然后按下鼠标左键，可以拖动放大镜，不按鼠标左键或者不在放大镜区域都不可以拖动放大镜。
为了实现上面的效果，我们要实现3种事件 mousedown, mousemove, 'mouseup', 当鼠标按下时，检测是否在放大镜区域，如果在，设置放大镜可以移动。鼠标移动时更新放大镜中兴点的坐标。鼠标松开时，设置放大镜不可以被移动。

canvas.onmousedown = function (e) {
    var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);
    var x1, x2, y1, y2, dis;

    x1 = point.x;
    y1 = point.y;
    x2 = centerPoint.x;
    y2 = centerPoint.y;
    dis = Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2);
    if (dis < Math.pow(originalRadius, 2)) {
        lastPoint.x = point.x;
        lastPoint.y = point.y;
        moveGlass = true;
    }}canvas.onmousemove = function (e) {
    if (moveGlass) {
        var xDis, yDis;
        var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);
        xDis = point.x - lastPoint.x;
        yDis = point.y - lastPoint.y;
        centerPoint.x += xDis;
        centerPoint.y += yDis;
        lastPoint.x = point.x;
        lastPoint.y = point.y;
        draw();
    }}canvas.onmouseup = function (e) {
    moveGlass = false;}

鼠标双击

当移动到对应的线段上时，鼠标双击可以选择该线段，将该线段的颜色变为红色。

canvas.ondblclick = function (e) {
    var xStart, xEnd, yStart, yEnd;
    var clickPoint = {};
    clickPoint.x = scaleGlassRectangle.x + scaleGlassRectangle.width / 2;
    clickPoint.y = scaleGlassRectangle.y + scaleGlassRectangle.height / 2;
    var index = -1;

    for (var i = 0; i < scaleGlassLines.length; i++) {
        var scaleLine = scaleGlassLines[i];

        xStart = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart - 3;
        xEnd = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart + 3;
        yStart = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yStart;
        yEnd = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yEnd;

        if (clickPoint.x > xStart && clickPoint.x < xEnd && clickPoint.y < yStart && clickPoint.y > yEnd) {
            scaleLine.color = "#f00";
            index = scaleLine.index;
            break;
        }
    }

    for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
        var line = chartLines[i];
        if (line.index == index) {
            line.color = "#f00";
        } else {
            line.color = "#888";
        }
    }

    draw();}

键盘事件

因为线段离得比较近，所以使用鼠标移动很难精确的选中线段，这里使用键盘的w, a, s, d 来进行精确移动

document.onkeyup = function (e) {
    if (e.key == 'w') {
        centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, -0.2);
    }
    if (e.key == 'a') {
        centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, -0.2);
    }
    if (e.key == 's') {
        centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, 0.2);
    }
    if (e.key == 'd') {
        centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, 0.2);
    }
    draw();}

** 参考资料 **
HTML5-MagnifyingGlass