canvas實踐小實例二 —— 扇形
- 黄舟原創
- 2017-02-25 11:59:192034瀏覽
俗話說：發圖不留種，菊花萬人捅！我這裡想延伸一下：教學不給例，說你是傻逼！哎呀，還挺押韻，嘻嘻，開個玩笑！
我們都講了四期API的知識了，估計大家看的也是枯燥的很啊，前面的小實例也是太簡單，簡直不解渴啊，但是也不能一口氣就吃成一個胖子，下面再給大家來一個小實例，給大家提提神！
前面在講畫圓的時候，給大家留了一個思考，或者說是一個坑吧，就是如何來畫一個扇形？我們知道畫圓的方法是無法一下子就能畫出一個扇形的，我當時提供了一個方法，不知道大家是否有印象，沒印象沒關係，我再復述一遍：就是如果我畫了一個圓弧，然後在圓心畫2條線，分別連在圓弧的起始點和結束點，那不就是一個圓嗎？那麼這個方法到底能不能畫出一個圓呢？其實我也不知道，那我們就試試看：
第一步，畫一個圓弧：
//将原点移到100,100的位置 ctx.translate(100, 100); //画一个圆弧 ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180, 60*Math.PI/180); ctx.stroke();
##此時就是我們熟悉的畫圓弧的方法，現在要開始畫線了，這才是關鍵，我們先分析一下，磨刀不費砍柴工嘛！
一條直線是由2個點構成，現在我們知道圓心這點，第2個點就是圓弧的起始點和結束點，那麼這2的座標我們怎麼得到呢？我們畫圖來分析一下：
我們大概就是要畫這樣一個扇形，畫的比較醜，將就看一下，如果我們按照數學思路，根據角度公式一通算，或許能得到這2個點的座標，但是我感覺我自己想想都覺得這運算該有多麼的複製，我數學不好，不願意算，有沒有一種簡便的方法呢，可以不用那麼的懂腦筋的？ （抱歉，我的「記憶體」明顯感到不足）我有一個大膽的假設，就是如果這個扇形不是這樣斜著的，而是一邊的水平的，比如說這樣：
那我就可以很容易的得到第一條線段了，就是橫座標上的那條線，你不懂？好吧，是這樣的，圓心座標我們知道，半徑我們知道，那弧的起點座標就很容易啦，懂了吧，那另一條線怎麼弄呢？如果你剛看完上一期API的知識，我們趁熱，很容易就能想到rotate()方法，就是我們再畫一條圓心到起點的線，圓弧的角度我們是知道的，好，我們將新畫的這條線選擇圓弧的角度，不就到終點了嗎？我靠，我TM太機智了！讓我們來試試看：
//圆弧 ctx.save(); ctx.translate(100, 100); ctx.arc(0,0,100,0, 30*Math.PI/180); ctx.restore(); //第一条线 ctx.save(); ctx.moveTo(100,100); ctx.lineTo(200,100); ctx.restore(); //第二条线 ctx.save(); ctx.translate(100, 100); ctx.moveTo(0,0); ctx.rotate(30*Math.PI/180); ctx.lineTo(100,0); ctx.stroke(); ctx.restore();
#哇塞，簡直眼前一亮啊，果然可以啊，按照這思路，如果我們現在把這個扇形旋轉一個角度，這個角度=第二條線的角度-第一條線的角度，那麼得到的不就是前面我們需要的那個扇形嗎？但是前面的程式碼直接旋轉只能旋轉圓弧，線旋轉不了，我們修改一下：
#還是看這張圖吧，我們可以換個思路，如果圓弧畫在目標位置，然後畫2條角度為0的2條線，再旋轉到圓弧的起始點和結束點，不就行了嗎？ （因為圓弧的起始角度和結束角度我們是知道的）試試看：
//将原点设置100,100位置 ctx.translate(100,100); //原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置 ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180); //save(),restore()是为了防止角度旋转的污染 ctx.save(); ctx.rotate(30*Math.PI/180); ctx.moveTo(0,0); ctx.lineTo(100,0); ctx.restore(); ctx.rotate(60*Math.PI/180); ctx.moveTo(0,0); ctx.lineTo(100,0); ctx.stroke();
哎呀，真的可以啊，哈哈，有人会问，你的第一步为什么是设置原点呢，为什么不用moveTo来设置起始点呢？好问题，因为画布的默认原点在0,0的位置上，如果用moveTo来设置起始点，原点依然还在0,0的位置，上一节API我们将变换的时候讲到，变换是以原点为基准点的，即使你设置了起始点，但是起始点不是原点的话，图形旋转依然会围绕0,0点旋转然后自转，得到的图形就不知道是什么图形了，偏差的角度就很难矫正，对此还是不太明白的同学可以自己写一个例子体验一样，或许理解更深刻一点，这里就作为练习题，不在这里写了！
上面的代码还是可以优化的，比如说画第一条线的时候，我们用到了save()和restore()，其作用不只是可以防止外面的属性或方法对里面的绘制产生影响，它的本质意思是save()保存当前环境的状态，restore()返回之前保存路径的状态，这是什么意思，举个栗子，save()就像是在一个迷宫的入口，restore()就想是这个迷宫的出口，但是发现这里就是迷宫的路口，出了迷宫，在迷宫里具体是怎么走的，根本不知道，这就可以防止你的外部因素来影响你走迷宫的路线，那有一个细节大家要注意，就是当你进去的这个门，你出来的时候还是这个门，恩，这个就可以利用了，这就相当于是画笔的触点了，还原触点，我们看一下还原的触点在什么地方：
//将原点设置100,100位置 ctx.translate(100,100); //原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置 ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180); //save(),restore()是为了防止角度旋转的污染 ctx.save(); ctx.rotate(30*Math.PI/180); ctx.moveTo(0,0); ctx.lineTo(100,0); ctx.restore(); ctx.rotate(60*Math.PI/180); ctx.lineTo(100,0); ctx.stroke();
居然得到的是这样的结果，从第2张图可以看出还原的触点的位置在圆弧的初始点，其实这里我们是忽略了一个问题，就是线在旋转的时候，是从它的起点为圆心旋转的，而上面的代码是，第一条线从圆心开始，到圆弧的起点（旋转过后），自然现在的起点就是圆弧的起点了，第二条线怎么画，它旋转的结果都不是我们想要的了，所以这里我们需要特别的注意，现在我们将第一条直线的起点设在（r,0）的位置，旋转后就到了圆弧的起始点，然后在画到圆心地方，那现在的起始点就是圆心了，再画一条线到圆弧，就哦了，现在我们再来一次：
//将原点设置100,100位置 ctx.translate(100,100); //原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置 ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180); //save(),restore()是为了防止角度旋转的污染 ctx.save(); ctx.rotate(30*Math.PI/180); ctx.moveTo(100,0); ctx.lineTo(0,0); ctx.restore(); ctx.rotate(60*Math.PI/180); ctx.lineTo(100,0); ctx.stroke();
看，这就是我们想要的图形，所以，上面所犯的几个错都是比较容易犯的错，需要特别的注意！
根据这个原理，我们其实还可以用另外一种方式，就是充分使用触点的作用，怎么讲，当我们再画圆弧的时候，画完之后其触点在圆弧的结束位置，如此的天赐良机，为何不直接将这个触点作为起点，画一条到圆心的线，不就可以少旋转一次吗？然后再画第二条线，简直感觉省时省力，我们看看效果吧：
//将原点设置100,100位置 ctx.translate(100,100); //原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置 ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180); //以圆弧终点为起点画直线 ctx.lineTo(0,0); ctx.rotate(30*Math.PI/180); //以0,0为起点画直线 ctx.lineTo(100,0); ctx.stroke();
你看，用这个理论，就连save(),restore()都可以省了，因为就只有一个旋转，代码也少了好多，效果还一样，哈哈，为了能重复使用，我们需要把他封装一下：
第一种：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,sDeg,eDeg){
this.save();
this.translate(x,y);
this.beginPath();
this.arc(0,0,r,sDeg*Math.PI/180,eDeg*Math.PI/180);
this.save();
this.rotate(sDeg*Math.PI/180);
this.moveTo(r,0);
this.lineTo(0,0);
this.restore();
this.rotate(eDeg*Math.PI/180);
this.lineTo(r,0);
this.restore();
return this;
}
ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();
第二种：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,sDeg,eDeg){
this.save();
this.translate(x,y);
this.beginPath();
this.arc(0,0,r,sDeg*Math.PI/180,eDeg*Math.PI/180);
this.lineTo(0,0);
this.rotate(sDeg*Math.PI/180);
this.lineTo(r,0);
this.restore();
return this;
}
ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();
你以为这样就完了吗？当我们充分理解canvasAPI的基础知识的时候，我们还会得到另外一种方式来画扇形，简直6到爆！哈哈哈！究竟是什么呢？我们接着往下看：
前面的基础知识讲到画圆的时候，我们讲到了beginPath()和closePath()，有人会说，这不就是开始路径和封闭路径吗？这跟画扇形有什么关系？没错，你说的一点都没错，好，现在请大声跟我念：封闭路径！封闭路径！封闭路径！重要事情说3遍，现在你的心里是不是有了那么一点感觉，没错，不要觉得害羞，不要觉得压抑，就是它，就是它，大声把它说出来，就是这感觉，什么？你什么感觉都没有，此处有表情，好吧，我来告诉你我的感觉：
上面有一处说，为什么要用translate，而不要moveTo，是因为我们需要旋转，所以就需要原点，现在如果我们不需要旋转，而是正常的画图，那么我们就不需要原点，我们就可以用moveTo，好了，如果我们配合beginPath()和closePath()，就会将一个圆弧封闭起来，想想我们在讲画三角形的时候的那段折线是怎么变成三角形的，没错，现在是否有了一点感觉？还是木有？好吧，我们来看一个栗子：
ctx.beginPath(); //定义起点 ctx.moveTo(100,100); //以起点为圆心，画一个半径为100的圆弧 ctx.arc(100,100,100,30*Math.PI/180, 60*Math.PI/180); ctx.closePath(); ctx.stroke();
看看，寥寥数行，就画出了一个扇形，对不上面的图像，是不是一样的？我们封装一下：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
this.save();
this.beginPath();
this.moveTo(x,y);
this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
this.closePath();
this.restore();
return this;
}
ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();
效果都一样，只是思路不一样，或许还有别的方式来画扇形，如果大家有更好的方法，希望能留下你的代码，大家互相学习一下！
扇形的方法有了，具体用哪个可以依据自己的喜好，我就按照第3种来写一个小应用，饼图：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
this.save();
this.beginPath();
this.moveTo(x,y);
this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
this.closePath();
this.restore();
return this;
}
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.sector(200,200,100,30,150).fill();
ctx.fillStyle = 'green';
ctx.sector(200,200,100,150,270).fill();
ctx.fillStyle = 'blue';
ctx.sector(200,200,100,270,390).fill();
再写一个扇形倒计时：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
this.save();
this.beginPath();
this.moveTo(x,y);
this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
this.closePath();
this.restore();
return this;
}
var angle = 0;
var timer = null;
ctx.fillStyle = 'green';
setInterval(function(){
angle+=5;
ctx.sector(200,200,100,0,angle).fill();
if(angle == 360){
clearInterval(timer);
}
},200);
你以为我只是写几个例子给你看吗？你还是太年轻了，之所以要丢出这2个例子，是为了扩展一下思路，我们可以在这些效果上面加一点什么东西，效果是否就不一样了，举个例子，第一个饼图，如果我们在中间加一个白色的圆，会怎么样？
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
this.save();
this.beginPath();
this.moveTo(x,y);
this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
this.closePath();
this.restore();
return this;
}
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.sector(200,200,100,30,150).fill();
ctx.fillStyle = 'green';
ctx.sector(200,200,100,150,270).fill();
ctx.fillStyle = 'blue';
ctx.sector(200,200,100,270,390).fill();
ctx.fillStyle = '#fff';
ctx.sector(200,200,80,0,360).fill();
看，这效果是不是就变成另外一个效果了，比如说第二个效果，我们也加一个白色的圆，看有什么效果：
CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
this.save();
this.beginPath();
this.moveTo(x,y);
this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
this.closePath();
this.restore();
return this;
}
var angle = 0;
var timer = null;
setInterval(function(){
angle+=5;
ctx.fillStyle = 'green';
ctx.sector(200,200,100,0,angle).fill();
ctx.fillStyle = '#fff';
ctx.sector(200,200,80,0,360).fill();
if(angle == 360){
clearInterval(timer);
}
},200);
看看，这效果是不是可以做很多的效果，当然，因为没有加动画效果，现在的效果很生硬，需要大家来完善，只要你脑洞打开，其实扇形还是能做出很多非常炫酷的效果的，当然了，好的效果都是需要打磨的，在此只是抛砖引玉，如果大家有更好，更炫酷的效果，请不吝分享一下，今天就讲到这里，谢谢大家的支持！
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