canvas遊戲開發學習之二：繪製基本圖形

網格 the grid

在真正開始之前，我們需要先探討 canvas 的網格（grid）或座標空間（coordinate space）。在前一頁的 HTML模板裡有一個150像素寬， 150像素高的 canvas 物件。我在畫面上疊加上預設網格，如右圖。通常網格的1個單元對應 canvas 上的1個像素。網格的原點是定位在左上角（座標(0,0)）。畫面裡的所有物體的位置都是相對這個原點。這樣，左上角的藍色方塊的位置就是離左邊x像素和 距上邊Y像素（座標(x, y)）。在後面的教學中我們將學會如何把移動原點，旋轉以及縮放網格。不過現在我們會使用預設的狀態。

繪製圖形 drawing shapes

canvas 只支援一種基本形狀－矩形，所以其它形狀都是有一個或多個路徑組合而成。還好，有一組路徑繪製函數讓我們可以繪製相當複雜的形狀。

矩形rectangles

我們先看看矩形吧，有三個函數用來繪製矩形的：

fillRect(x,y,width,height) : Draws a filled rectangle
strokeRect(x,y,width,height) : Draws a rectangular outline
clearRect(x,y,width,height) : Clears the specified area and makes it fully transparent

它們都接受四個參數，x和y 指定矩形左上角(相對於原點)的位置，width和height是矩形的寬和高。好，實戰一下吧。

繪製長方形的例子 Rectangular shape example

function draw(){
  var canvas = document.getElementById('tutorial');
  if (canvas.getContext){
    var ctx = canvas.getContext('2d');

    ctx.fillRect(25,25,100,100);
    ctx.clearRect(45,45,60,60);
    ctx.strokeRect(50,50,50,50);
  }
}

出來的結果應該和下邊的是一樣的。 fillRect
函數畫了一個大的黑色矩形（100x100），clearRect
函數清空了中間 60x60 大小的方塊，然後st​​rokeRect
函數又在清空了的空間內勾勒出一個 50x50 的矩形邊框。在接下去的頁面裡，我們會看到和clearRect
函數差不多另外兩個方法，以及如何去改變圖形的填滿和邊框顏色。

繪製路徑 drawing paths

不像畫矩形那樣的直截了當，繪製路徑是需要一些額外的步驟的。

beginPath()
closePath()
stroke()
fill()

第一步是用beginPath
建立一個路徑。在記憶體裡，路徑是以一組子路徑（直線，弧線等）的形式儲存的，它們共同構成一個圖形。每次呼叫beginPath
，子路徑組都會被重置，然後可以繪製新的圖形。

第二步就是實際繪製路徑的部分，很快我們就會看到。

第三步是呼叫closePath
方法，它會嘗試用直線連接當前端點與起始端點來關閉路徑，但如果圖形已經關閉或只有一個點，它會什麼都不做。這一步不是必須的。

最後一步是呼叫stroke或fill 方法，這時，圖形才是實際的繪製到 canvas上去。 stroke是繪製圖形的邊框，fill會用填滿一個實心圖形。

注意：當呼叫fill時，開放的路徑會自動閉合，而無須呼叫closePath。

畫一個簡單圖形（如三角形）的程式碼如下。

ctx.beginPath();
ctx.moveTo(75,50);
ctx.lineTo(100,75);
ctx.lineTo(100,25);
ctx.fill();

moveTo
是一個十分有用的方法，雖然並不能用它來畫什麼，但卻是繪製路徑的實用方法的一部分。你可以把它想像成是把筆提起，並從一個點移動到另一個點的過程。它接受x
和y（新的座標位置）作為參數。當 canvas 初始化或呼叫beginPath的時候，起始座標設定就是原點(0,0)。大多數情況下，我們用moveTo方法將起始座標移至其它地方，或用於繪製不連續的路徑。看看下邊的笑臉，紅線就是使用moveTo 來移動的軌跡。

ctx.beginPath();
ctx.arc(75,75,50,0,Math.PI*2,true); // Outer circle
ctx.moveTo(110,75);
ctx.arc(75,75,35,0,Math.PI,false);   // Mouth (clockwise)
ctx.moveTo(65,65);
ctx.arc(60,65,5,0,Math.PI*2,true);  // Left eye
ctx.moveTo(95,65);
ctx.arc(90,65,5,0,Math.PI*2,true);  // Right eye
ctx.stroke();
            
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(40,75);
ctx.lineTo(60,65);
ctx.lineTo(90,65);
ctx.moveTo(110,75);
ctx.lineTo(125,75);
ctx.stroke();

我们用lineTo方法来画直线。lineTo方法接受终点的坐标（x，y）作为参数。起始坐标取决于前一路径，前一路径的终点即当前路径的起点，起始坐标也可以通过moveTo方法来设置。示例（如下图）画的是两个三角形，一个实色填充，一个勾边。首先调用beginPath方法创建一个新路径，然后用moveTo方法将起始坐标移至想要的位置，然后画两条直线来构成三角形的两条边。

// 填充三角形
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(25,25);
ctx.lineTo(105,25);
ctx.lineTo(25,105);
ctx.fill();

// 勾边三角形
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(125,125);
ctx.lineTo(125,45);
ctx.lineTo(45,125);
ctx.closePath();
ctx.stroke();

弧线 Arcs

我们用arc方法来绘制弧线或圆。标准说明中还包含arcTo方法，当前 Safari 是支持的，但基于 Gecko 的浏览器还未实现。方法接受五个参数：x，y 是圆心坐标，radius 是半径，startAngle和endAngle分别是起末弧度（以 x 轴为基准），anticlockwise为 true 表示逆时针，反之顺时针。警告：在 Firefox 的 beta 版本里，最后一个参数是clockwise，而最终版本不是。因此如果是从 beta 升级至发行版需要做相应修改。

注意：arc方法里用到的角度是以弧度为单位而不是度。度和弧度直接的转换可以用这个表达式：var radians = (Math.PI/180)*degrees;。

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

arc

的使用示例

这个示例比之前见到过的要复杂一些，画了12个不同的弧形，有不同夹角和填充状态的。如果我用上面画笑脸的方式来画这些弧形，那会是一大段的代码，而且， 画每一个弧形时我都需要知道其圆心位置。像我这里画 90，180 和 270 度的弧形看起来不是很麻烦，但是如果图形更复杂一些,则实现起来会越来越困难。这里使用两个for
循环来画多行多列的弧形。每一个弧形都用beginPath方法创建一个新路径。然后为了方便阅读和理解，我把所有参数都写成变量形式。显而易见，x 和 y 作为圆心坐标。radius和startAngle都是固定，endAngle从 180 度半圆开始，以 90 度方式递增至圆。anticlockwise则取决于奇偶行数。最后，通过 if语句判断使前两行表现为勾边，而后两行为填充效果。

for (i=0;i<4;i++){
   for(j=0;j<3;j++){    //chinese_xu 原始代码
    ctx.beginPath();
    var x              = 25+j*50;               // x coordinate
    var y              = 25+i*50;               // y coordinate
    var radius         = 20;                    // Arc radius
    var startAngle     = 0;                     // Starting point on circle
    var endAngle       = Math.PI+(Math.PI*j)/2;  // End point on circle ---//修复错误标点
    var anticlockwise  = i%2==0 ? false : true; // clockwise or anticlockwise

    ctx.arc(x,y,radius,startAngle,endAngle, anticlockwise);

    if (i>1){
      ctx.fill();
    } else {
      ctx.stroke();
    }
  }
}
//chinese_xu 原始代码并没有按照1/4圆递增来画。
//修改后输出4行4列，要把画布扩大到200*200观看
for (i=0;i<4;i++){
   for(j=0;j<4;j++){    
    ctx.beginPath();
    var x              = 25+j*50;               // x coordinate
    var y              = 25+i*50;               // y coordinate
    var radius         = 20;                    // Arc radius
    var startAngle     = 0;                     // Starting point on circle
    var endAngle       = Math.PI*(2-j/2);   // End point on circle
    var anticlockwise  = i%2==0 ? false : true; // clockwise or anticlockwise

    ctx.arc(x,y,radius,startAngle,endAngle, anticlockwise);

    if (i>1){
      ctx.fill();
    } else {
      ctx.stroke();
    }
  }
}

以上就是canvas游戏开发学习之二：绘制基本图形的内容，更多相关内容请关注PHP中文网（www.php.cn）！