HTML5 canvas繪圖基本詳解
- 小云云原創
- 2018-01-31 11:00:423792瀏覽
本文主要跟大家介紹HTML5 canvas繪圖基本使用方法的相關資料，小編覺得挺不錯的，現在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟著小編過來看看吧，希望能幫助大家。
5ba626b379994d53f7acf72a64f9b697c2caaf3fc160dd2513ce82f021917f8b是HTML5中新增的標籤，用來繪製圖形，實際上，這個標籤和其他的標籤一樣，其特殊之處在於這個標籤可以取得一個CanvasRenderingContext2D對象，我們可以透過JavaScript腳本來控制該對象進行繪圖。
5ba626b379994d53f7acf72a64f9b697c2caaf3fc160dd2513ce82f021917f8b只是一個繪製圖形的容器，除了id、class、style等屬性外，還有height和width屬性。在5ba626b379994d53f7acf72a64f9b697>元素上繪圖主要有三個步驟：
取得
5ba626b379994d53f7acf72a64f9b697元素對應的DOM對象，這是一個Canvas物件；呼叫Canvas物件的getContext()方法，得到一個CanvasRenderingContext2D物件；
呼叫CanvasRenderingContext2D物件進行繪圖。
繪製線段moveTo()和lineTo()
以下是一個簡單的5ba626b379994d53f7acf72a64f9b697繪圖範例：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>canvas绘图演示</title>
<style type="text/css">
#canvas{
border: 1px solid #ADACB0;
display: block;
margin: 20px auto;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="300" height="300">
你的浏览器还不支持canvas
</canvas>
</body>
<script type="text/javascript">
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//设置对象起始点和终点
context.moveTo(10,10);
context.lineTo(200,200);
//设置样式
context.lineWidth = 2;
context.strokeStyle = "#F5270B";
//绘制
context.stroke();
</script>
</html>
如果沒有透過moveTo()特別指定，lineTo()的起始點是以上一個點為準。因此，如果需要重新選擇起始點，則需要透過moveTo()方法。如果需要對不同的線段設定樣式，則需要透過context.beginPath()重新開啟一條路徑，下面是一個範例：
<script type="text/javascript">
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//设置对象起始点和终点
context.beginPath();
context.moveTo(100,100);
context.lineTo(700,100);
context.lineTo(700,400);
context.lineWidth = 2;
context.strokeStyle = "#F5270B";
//绘制
context.stroke();
context.beginPath();
context.moveTo(100,200);//这里的moveTo换成lineTo效果是一样的
context.lineTo(600,200);
context.lineTo(600,400);
//strokeStyle的颜色有新的值，则覆盖上面设置的值
//lineWidth没有新的值，则按上面设置的值显示
context.strokeStyle = "#0D25F6";
//绘制
context.stroke();
</script>
繪製矩形rect()、fillRect()和strokeRect()
context.rect( x , y , width , height )：只定義矩形的路徑；
context.fillRect( x , y , width , height )：直接畫出填滿的矩形；
context.strokeRect( x , y , width , height )：直接畫出矩形邊框；
<script type="text/javascript">
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//使用rect方法
context.rect(10,10,190,190);
context.lineWidth = 2;
context.fillStyle = "#3EE4CB";
context.strokeStyle = "#F5270B";
context.fill();
context.stroke();
//使用fillRect方法
context.fillStyle = "#1424DE";
context.fillRect(210,10,190,190);
//使用strokeRect方法
context.strokeStyle = "#F5270B";
context.strokeRect(410,10,190,190);
//同时使用strokeRect方法和fillRect方法
context.fillStyle = "#1424DE";
context.strokeStyle = "#F5270B";
context.strokeRect(610,10,190,190);
context.fillRect(610,10,190,190);
</script>
這裡要說明兩點：第一點就是stroke()和fill()繪製的前後順序，如果fill()後面繪製，那麼當stroke邊框較大時，會明顯的把stroke()繪製出的邊框遮住一半；第二點：設定fillStyle或strokeStyle屬性時，可以透過「rgba(255,0,0,0.2)」的設定方式來設置，這個設定的最後一個參數是透明度。
另外還有一個跟矩形繪製有關的：清除矩形區域：context.clearRect(x,y,width,height)。
接收參數分別為：清除矩形的起始位置以及矩形的寬度和長度。
在上面的程式碼中繪製圖形的最後加上：
context.clearRect(100,60,600,100);
可以得到以下效果：
繪製五角星
透過對五角星分析，我們可以確定各個頂點座標的規律，這裡需要注意的一點是：在canvas中，Y軸的方向是向下的。
對應程式碼如下：
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.beginPath();
//设置是个顶点的坐标，根据顶点制定路径
for (var i = 0; i < 5; i++) {
context.lineTo(Math.cos((18+i*72)/180*Math.PI)*200+200,
-Math.sin((18+i*72)/180*Math.PI)*200+200);
context.lineTo(Math.cos((54+i*72)/180*Math.PI)*80+200,
-Math.sin((54+i*72)/180*Math.PI)*80+200);
}
context.closePath();
//设置边框样式以及填充颜色
context.lineWidth="3";
context.fillStyle = "#F6F152";
context.strokeStyle = "#F5270B";
context.fill();
context.stroke();最後效果：
#線條屬性
除了上面使用到的lineWidth屬性，線條還有以下幾個屬性：
- lineCap 屬性設定或傳回線條末端線帽的樣式，可以取以下幾個值：
- “butt” 在線條的每個末端加上平直的邊緣（預設）；
- 「round」 在線條的每個末端加上圓形線帽；
- 「square」 在線條的每個末端加上方形線帽。
- lineJoin 屬性當兩條線交會時設定或傳回所建立邊角的類型，可以取以下幾個值：
- ##「 miter” 建立尖角(預設);
- 「bevel」 建立斜角;
- 「round」建立圓角。
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//测试lineCap属性
//设置基准线便于观察
context.moveTo(10,10);
context.lineTo(10,200);
context.moveTo(200,10);
context.lineTo(200,200);
context.lineWidth="1";
context.stroke();
//butt
context.beginPath();
context.moveTo(10,50);
context.lineTo(200,50);
context.lineCap="butt";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//round
context.beginPath();
context.moveTo(10,100);
context.lineTo(200,100);
context.lineCap="round";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//square
context.beginPath();
context.moveTo(10,150);
context.lineTo(200,150);
context.lineCap="square";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//测试linJoin属性
//miter
context.beginPath();
context.moveTo(300,50);
context.lineTo(450,100);
context.lineTo(300,150);
context.lineJoin="miter";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//round
context.beginPath();
context.moveTo(400,50);
context.lineTo(550,100);
context.lineTo(400,150);
context.lineJoin="round";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//square
context.beginPath();
context.moveTo(500,50);
context.lineTo(650,100);
context.lineTo(500,150);
context.lineJoin="bevel";
context.lineWidth="10";
context.stroke();
//测试miterLimit属性
context.beginPath();
context.moveTo(700,50);
context.lineTo(850,100);
context.lineTo(700,150);
context.lineJoin="miter";
context.miterLimit="2";
context.lineWidth="10";
context.strokeStyle="#2913EC";
context.stroke();各屬性的不同取值的效果如下：###
填充样式
前面用到的fillStyle和strokeStyle除了设置颜色外，还能设置其他填充样式，这里以fillStyle为例：
线性渐变
使用步骤
（1）var grd = context.createLinearGradient( xstart , ystart, xend , yend )创建一个线性渐变，设置起始坐标和终点坐标；
（2）grd.addColorStop( stop , color )为线性渐变添加颜色，stop为0~1的值；
（3）context.fillStyle=grd将赋值给context。
径向渐变
该方法与线性渐变使用方法类似，只是第一步接收的参数不一样
var grd = context.createRadialGradient(x0 , y0, r0 , x1 , y1 , r1 );接收起始圆心的坐标和圆半径以及终点圆心的坐标和圆的半径。
位图填充
createPattern( img , repeat-style )使用图片填充，repeat-style可以取repeat、repeat-x、repeat-y、no-repeat。
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//线性渐变
var grd = context.createLinearGradient( 10 , 10, 100 , 350 );
grd.addColorStop(0,"#1EF9F7");
grd.addColorStop(0.25,"#FC0F31");
grd.addColorStop(0.5,"#ECF811");
grd.addColorStop(0.75,"#2F0AF1");
grd.addColorStop(1,"#160303");
context.fillStyle = grd;
context.fillRect(10,10,100,350);
//径向渐变
var grd = context.createRadialGradient(325 , 200, 0 , 325 , 200 , 200 );
grd.addColorStop(0,"#1EF9F7");
grd.addColorStop(0.25,"#FC0F31");
grd.addColorStop(0.5,"#ECF811");
grd.addColorStop(0.75,"#2F0AF1");
grd.addColorStop(1,"#160303");
context.fillStyle = grd;
context.fillRect(150,10,350,350);
//位图填充
var bgimg = new Image();
bgimg.src = "background.jpg";
bgimg.onload=function(){
var pattern = context.createPattern(bgimg, "repeat");
context.fillStyle = pattern;
context.strokeStyle="#F20B0B";
context.fillRect(600, 100, 200,200);
context.strokeRect(600, 100, 200,200);
};效果如下：
图形变换
平移：context.translate(x,y)，接收参数分别为原点在x轴方向平移x，在y轴方向平移y。
缩放：context.scale(x,y)，接收参数分别为x坐标轴按x比例缩放，y坐标轴按y比例缩放。
旋转：context.rotate(angle)，接收参数是坐标轴旋转的角度。
需要说明的是，对图形进行变化后，接下来的一次绘图是紧接着上一次的状态的，所以如果需要回到初始状态，要用到context.save();和context.restore();来保存和恢复当前状态:
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
//translate()
context.save();
context.fillStyle = "#1424DE";
context.translate(10,10);
context.fillRect(0,0,200,200);
context.restore();
//scale()
context.save();
context.fillStyle = "#F5270B";
context.scale(0.5,0.5);
context.fillRect(500,50,200,200);
context.restore();
//rotate()
context.save();
context.fillStyle = "#18EB0F";
context.rotate(Math.PI / 4);
context.fillRect(300,10,200,200);
context.restore();效果如下：
另外一个跟图形变换相关的是：矩阵变换 ：context.transform(a, b, c, d, e, f, g)。参数的含义如下：
a 水平缩放 ( 默认为1 )
b 水平倾斜 ( 默认为 0 )
c 垂直倾斜 ( 默认为 0 )
d 垂直缩放 ( 默认为1 )
e 水平位移 ( 默认为 0 )
f 垂直位移 ( 默认为 0 )
读者可以自行验证其各个参数的效果，这里就不一一介绍了。
绘制曲线
跟绘制曲线的有四个函数，分别是：
context.arc(x,y,r,sAngle,eAngle,counterclockwise);用于创建弧/曲线（用于创建圆或部分圆）。接收的参数含义：
| 参数 | 含义 |
| :————- |:————-|
| x | 圆的中心的 x 坐标 |
|y|圆的中心的 y 坐标|
|r|圆的半径|
|sAngle|起始角，以弧度计（弧的圆形的三点钟位置是 0 度）|
|eAngle|结束角，以弧度计|
|counterclockwise|可选。规定应该逆时针还是顺时针绘图。False = 顺时针，true = 逆时针|
下面是几个arc()函数的几个示例：
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.strokeStyle = "#F22D0D";
context.lineWidth = "2";
//绘制圆
context.beginPath();
context.arc(100,100,40,0,2*Math.PI);
context.stroke();
//绘制半圆
context.beginPath();
context.arc(200,100,40,0,Math.PI);
context.stroke();
//绘制半圆,逆时针
context.beginPath();
context.arc(300,100,40,0,Math.PI,true);
context.stroke();
//绘制封闭半圆
context.beginPath();
context.arc(400,100,40,0,Math.PI);
context.closePath();
context.stroke();效果如下：
context.arcTo(x1,y1,x2,y2,r); 在画布上创建介于两个切线之间的弧/曲线。接收的参数含义：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| x1 | 弧的控制点的 x 坐标 |
| y1 | 弧的控制点的 y 坐标 |
| x2 | 弧的终点的 x 坐标 |
| y2 | 弧的终点的 y 坐标 |
| r | 弧的半径 |
这里需要注意的是arcTo函数绘制的曲线的起始点需要通过moveTo(）函数来设置，下面利用arcTo函数绘制一个圆角矩形：
function createRoundRect(context , x1 , y1 , width , height , radius)
{
// 移动到左上角
context.moveTo(x1 + radius , y1);
// 添加一条连接到右上角的线段
context.lineTo(x1 + width - radius, y1);
// 添加一段圆弧
context.arcTo(x1 + width , y1, x1 + width, y1 + radius, radius);
// 添加一条连接到右下角的线段
context.lineTo(x1 + width, y1 + height - radius);
// 添加一段圆弧
context.arcTo(x1 + width, y1 + height , x1 + width - radius, y1 + height , radius);
// 添加一条连接到左下角的线段
context.lineTo(x1 + radius, y1 + height);
// 添加一段圆弧
context.arcTo(x1, y1 + height , x1 , y1 + height - radius , radius);
// 添加一条连接到左上角的线段
context.lineTo(x1 , y1 + radius);
// 添加一段圆弧
context.arcTo(x1 , y1 , x1 + radius , y1 , radius);
context.closePath();
}
// 获取canvas元素对应的DOM对象
var canvas = document.getElementById('mc');
// 获取在canvas上绘图的CanvasRenderingContext2D对象
var context = canvas.getContext('2d');
context.lineWidth = 3;
context.strokeStyle = "#F9230B";
createRoundRect(context , 30 , 30 , 400 , 200 , 50);
context.stroke();效果如下：
context.quadraticCurveTo(cpx,cpy,x,y);绘制二次贝塞曲线，参数含义如下：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| cpx | 贝塞尔控制点的 x 坐标 |
| cpy | 贝塞尔控制点的 y 坐标 |
| x | 结束点的 x 坐标 |
| y | 结束点的 y 坐标 |
曲线的开始点是当前路径中最后一个点。如果路径不存在，那么请使用 beginPath() 和 moveTo() 方法来定义开始点。
context.bezierCurveTo(cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y); 绘制三次贝塞尔曲线，参数如下：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| cp1x | 第一个贝塞尔控制点的 x 坐标 |
| cp1y | 第一个贝塞尔控制点的 y 坐标 |
| cp2x | 第二个贝塞尔控制点的 x 坐标 |
| cp2y | 第二个贝塞尔控制点的 y 坐标 |
| x | 结束点的 x 坐标 |
| y | 结束点的 y 坐标 |
文字渲染
与文本渲染有关的主要有三个属性以及三个方法：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| font | 设置或返回文本内容的当前字体属性 |
| textAlign | 设置或返回文本内容的当前对齐方式 |
| textBaseline | 设置或返回在绘制文本时使用的当前文本基线 |
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| fillText() | 在画布上绘制”被填充的”文本 |
| strokeText() | 在画布上绘制文本（无填充） |
| measureText() | 返回包含指定文本宽度的对象 |
上述的属性和方法的基本用法如下：
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.font="bold 30px Arial"; //设置样式
context.strokeStyle = "#1712F4";
context.strokeText("欢迎来到我的博客！",30,100);
context.font="bold 50px Arial";
var grd = context.createLinearGradient( 30 , 200, 400 , 300 );//设置渐变填充样式
grd.addColorStop(0,"#1EF9F7");
grd.addColorStop(0.25,"#FC0F31");
grd.addColorStop(0.5,"#ECF811");
grd.addColorStop(0.75,"#2F0AF1");
grd.addColorStop(1,"#160303");
context.fillStyle = grd;
context.fillText("欢迎来到我的博客！",30,200);
context.save();
context.moveTo(200,280);
context.lineTo(200,420);
context.stroke();
context.font="bold 20px Arial";
context.fillStyle = "#F80707";
context.textAlign="left";
context.fillText("文本在指定的位置开始",200,300);
context.textAlign="center";
context.fillText("文本的中心被放置在指定的位置",200,350);
context.textAlign="right";
context.fillText("文本在指定的位置结束",200,400);
context.restore();
context.save();
context.moveTo(10,500);
context.lineTo(500,500);
context.stroke();
context.fillStyle="#F60D0D";
context.font="bold 20px Arial";
context.textBaseline="top";
context.fillText("指定位置在上面",10,500);
context.textBaseline="bottom";
context.fillText("指定位置在下面",150,500);
context.textBaseline="middle";
context.fillText("指定位置居中",300,500);
context.restore();
context.font="bold 40px Arial";
context.strokeStyle = "#16F643";
var text = "欢迎来到我的博客！";
context.strokeText("欢迎来到我的博客！",10,600);
context.strokeText("上面字符串的宽度为："+context.measureText(text).width,10,650);效果如下：
其他属性和方法
阴影绘制：
shadowColor 设置或返回用于阴影的颜色。
shadowBlur 设置或返回用于阴影的模糊级别（数值越大越模糊）。
shadowOffsetX 设置或返回阴影与形状的水平距离。
shadowOffsetY 设置或返回阴影与形状的垂直距离。
我们为之前绘制的五角星添加一下阴影
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.beginPath();
//设置是个顶点的坐标，根据顶点制定路径
for (var i = 0; i < 5; i++) {
context.lineTo(Math.cos((18+i*72)/180*Math.PI)*200+200,
-Math.sin((18+i*72)/180*Math.PI)*200+200);
context.lineTo(Math.cos((54+i*72)/180*Math.PI)*80+200,
-Math.sin((54+i*72)/180*Math.PI)*80+200);
}
context.closePath();
//设置边框样式以及填充颜色
context.lineWidth="3";
context.fillStyle = "#F6F152";
context.strokeStyle = "#F5270B";
context.shadowColor = "#F7F2B4";
context.shadowOffsetX = 30;
context.shadowOffsetY = 30;
context.shadowBlur = 2;
context.fill();
context.stroke();效果如下：
图形组合：
globalAlpha： 设置或返回绘图的当前 alpha 或透明值
该方法主要是设置图形的透明度，这里就不具体介绍。
globalCompositeOperation： 设置或返回新图像如何绘制到已有的图像上，该方法有以下属性值：
| 值 | 描述 |
|---|---|
| source-over | 在目标图像上显示源图像（默认） |
| source-atop | 在目标图像顶部显示源图像。源图像位于目标图像之外的部分是不可见的 |
| source-in | 在目标图像中显示源图像。只有目标图像之内的源图像部分会显示，目标图像是透明的 |
| source-out | 在目标图像之外显示源图像。只有目标图像之外的源图像部分会显示，目标图像是透明的 |
| destination-over | 在源图像上显示目标图像 |
| destination-atop | 在源图像顶部显示目标图像。目标图像位于源图像之外的部分是不可见的 |
| destination-in | 在源图像中显示目标图像。只有源图像之内的目标图像部分会被显示，源图像是透明的 |
| destination-out | 在源图像之外显示目标图像。只有源图像之外的目标图像部分会被显示，源图像是透明的 |
| lighter | 显示源图像 + 目标图像 |
| copy | 显示源图像。忽略目标图像 |
| xor | 使用异或操作对源图像与目标图像进行组合 |
下面是一个小示例，可以通过点击改变组合效果：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>图形组合</title>
<style type="text/css">
#canvas{
border: 1px solid #1C0EFA;
display: block;
margin: 20px auto;
}
#buttons{
width: 1000px;
margin: 5px auto;
clear:both;
}
#buttons a{
font-size: 18px;
display: block;
float: left;
margin-left: 20px;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="1000" height="800">
你的浏览器还不支持canvas
</canvas>
<p id="buttons">
<a href="#">source-over</a>
<a href="#">source-atop</a>
<a href="#">source-in</a>
<a href="#">source-out</a>
<a href="#">destination-over</a>
<a href="#">destination-atop</a>
<a href="#">destination-in</a>
<a href="#">destination-out</a>
<a href="#">lighter</a>
<a href="#">copy</a>
<a href="#">xor</a>
</p>
</body>
<script type="text/javascript">
window.onload = function(){
draw("source-over");
var buttons = document.getElementById("buttons").getElementsByTagName("a");
for (var i = 0; i < buttons.length; i++) {
buttons[i].onclick = function(){
draw(this.text);
return false;
};
}
};
function draw(compositeStyle){
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
//draw title
context.font = "bold 40px Arial";
context.textAlign = "center";
context.textBasedline = "middle";
context.fillStyle = "#150E0E";
context.fillText("globalCompositeOperation = "+compositeStyle, canvas.width/2, 60);
//draw a rect
context.fillStyle = "#F6082A";
context.fillRect(300, 150, 500, 500);
//draw a triangle
context.globalCompositeOperation = compositeStyle;
context.fillStyle = "#1611F5";
context.beginPath();
context.moveTo(700, 250);
context.lineTo(1000,750);
context.lineTo(400, 750);
context.closePath();
context.fill();
}
</script>
</html>读者可以点击标签来观察不同的组合效果，效果如下：
剪辑区域：
clip()方法从原始画布中剪切任意形状和尺寸。
提示：一旦剪切了某个区域，则所有之后的绘图都会被限制在被剪切的区域内（不能访问画布上的其他区域）。您也可以在使用 clip() 方法前通过使用 save() 方法对当前画布区域进行保存，并在以后的任意时间对其进行恢复（通过 restore() 方法）
以下是用一个圆去截取一个矩形的示例：
var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
context.beginPath();
context.fillStyle = "#0C0101";
context.fillRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
context.beginPath();
context.fillStyle = "#FFFDFD";
context.arc(400,400,100,0,2*Math.PI);
context.fill();
context.clip();
context.beginPath();
context.fillStyle = "#F60825";
context.fillRect(200, 350, 400,50);
除了上述的属性的和方法，还有以下等方法：
drawImage()： 向画布上绘制图像、画布或视频。
toDataURL() ：保存图形
isPointInPath()： 如果指定的点位于当前路径中，则返回 true，否则返回 false。
这里就不逐个举例说明了。
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