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首頁web前端H5教程深入解析HTML5 Canvas控制圖形矩陣變換的方法_html5教程技巧

在介紹矩陣變換transform()前,我們來說一說什麼是變換矩陣。
2016324103749515.png (344×277)

以上是Canvas中transform()方法所對應的變換矩陣。而此方法正是傳入圖中所示的六個參數,具體為context.transform(a,b,c,d,e,f)。

各參數意義對應如下表:

参数 意义
a 水平缩放(1)
b 水平倾斜(0)
c 垂直倾斜(0)
d 垂直缩放(1)
e 水平位移(0)
f 垂直位移(0)

當我們把對應的0或1代入進矩陣,可以發現這是一個單位矩陣(水平和垂直縮放預設值是1,代表縮放1倍,即不縮放)。此方法使用新的變化矩陣與目前變換矩陣進行乘法運算,然後得到各種變化的效果。

這裡簡單說一下,當我們想對一個圖形進行變換的時候,只要對變換矩陣對應的參數進行操作,操作之後,對圖形的各個定點的座標分別乘以這個矩陣,就能得到新的定點的座標。

transform()方法

而Canvas繪圖中,就給咱們提供了一個方法來改變這個變換矩陣,那就是transform()。

預設座標係是以畫布最左上角為座標原點(0,0)。越往右X軸數值越大,越往下Y軸的數值越大。在預設座標系中,每一個點的座標都是直接對應到一個CSS像素。畫布上一些特定的操作和屬性的設定都使用預設座標系。然而除了預設座標系之外,每個畫布還有一個還有一個“當前變換距陣”,作為圖形狀態的一部分。此矩陣定義了畫布的目前座標系。當指定了一個點的座標後,畫布的大部分操作都會將該點對應到目前的座標系中,而不是預設的座標系。目前變換矩陣是用來指定的座標轉換成為預設座標系中的等價座標。座標的變換也影響了文字和線段的繪製。
 
呼叫translate()方法只是簡單地將座標原點進行上、下、左、右移動。
rotate()方法會將座標軸依照指定角度進行順時針旋轉。
scale()方法實現對x軸或由y軸上的距離進行延長和縮短。傳遞負值會實現
 
scale以座標原點做參照點將座標軸進行翻轉。就好像鏡子裡的鏡像。
translate用來將座標原點移動到畫布最左下角,然後scale方法用於實現將y軸進行翻轉,這樣的就變成了越往上y軸越大。

從數學角度來理解座標系變換:
translate、rotate和scale方法想像成對座標軸的變換,就很容易理解了。從代數角度很容易理解座標變換,就是把變換想像成一個變換後座標系中的點(x,y),到原來的座標系統變成了(x`,y`)。
呼叫 c.translate(dx,dy)。的方法等效如下表達式


複製程式碼
程式碼如下:

x` = x dx; //新系統中的x軸的0,在原系統中就是dx
y` = y dy;
c.scale(sx,sy);
x` = sx*x;
y` = sy*y;
c.rotate()
x` =x*cos(a)-y*sin(a);
y` = y*cos(a) x*sin(a) ;

建議使用transform()的時候,可以在以下幾個情況下使用:

1.使用context.transform (1,0,0,1,dx,dy)代替context.translate(dx,dy)
2.使用context.transform(sx,0,0,sy,0 ,0)代替context.scale(sx, sy)
3.使用context.transform(0,b,c,0,0,0)來實現傾斜效果(最實用)。
不用再使用它去實現旋轉了,另外也沒有也不用全記這些結論,直接記下abcdef六個參數的意義,效果是一樣的。

下面我們來看一個程式碼,熟悉一下:

JavaScript Code複製內容到剪貼簿
  1. nbsp;html>   
  2. "zh">   
  3.   
  4.      "UTF-8">   
  5.     矩阵变换   
  6.     
  7.         body { background: url("./images/bg3.jpg") repeat; }  
  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
  9.        
  10.   
  11.   
  12. "canvas-warp">   
  13.     "canvas">   
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas?!赶快换一个吧!!   
  15.        
  
  •   
  •   
  •     window.onload = 函數(){   
  •         var canvas = document.getElementById("   
  •         canvas.width = 800;   
  •         canvas.height = 600;   
  •         
  • var context = canvas.getContext("2d"            context.fillStyle = 
  • "#FFF";            context.fillRect(0,0,800,600);   
  •   
  •         context.fillStyle = 
  • "黃";            context.tripStyle = 
  • "#00AAAA";            context.lineWidth = 5;   
  •   
  •         context.save();   
  •         
  • //平移至(300,200)            context.transform(1,0,0,1,300,200);   
  •         
  • //水平放大2倍,且垂直方向放大1.5倍            context.transform(2,0,0,1.5,0,0);   
  •         
  • //水平方向向右方向寬度為10%的距離,且垂直方向上高度10%的距離   
  •         context.transform(1,-0.1,0.1,1,0,0);   
  •         context.fillRect(0,0,200,200);   
  •         context.行程規劃(0,0,200,200);   
  •         context.restore();   
  •     };   
  • 腳本>   
  •   
  •   
  • 運行結果:


    2016324104009065.jpg (850×500)

    setTransform()方法

    transform()方法的行為相對於由rotate()、scale()、translate()或transform()完成的其他變換。將繪圖設定為原來的一倍,則transform()方法將繪圖放大一倍,那麼我們的繪圖最終將放大四倍。
    但是setTransform()不會相對於其他transform來發生行為。
    這裡我們透過一個例子來說明:

    灰階一個建模,透過 setTransform() 重置並建立新的變換矩陣,再次灰度,重置並建立新的變換矩陣,然後灰階隊列。

    JavaScript 程式碼

    將內容複製到剪切板
    1. nbsp;html>   
    2. "zh">   
    3.   
    4.      "UTF-8">   
    5.     矩阵变换   
    6.     
    7.         body { background: url("./images/bg3.jpg") repeat; }  
    8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
    9.        
    10.   
    11.   
    12. "canvas-warp">   
    13.     "canvas">   
    14.         你的浏览器居然不支持Canvas?!赶快换一个吧!!   
    15.        
      
  •   
  •   
  •     window.onload = 函數(){   
  •         var canvas = document.getElementById("   
  •         canvas.width = 800;   
  •         canvas.height = 600;   
  •         
  • var context = canvas.getContext("2d"            context.fillStyle = 
  • "#FFF";            context.fillRect(0,0,800,600);   
  •   
  •         context.fillStyle=
  • "黃";            context.fillRect(200,100,250,100)   
  •   
  •         context.setTransform(1,0.5,-0.5,1,30,10);   
  •         context.fillStyle=
  • "紅色";            context.fillRect(200,100,250,100);   
  •   
  •         context.setTransform(1,0.5,-0.5,1,30,10);   
  •         context.fillStyle=
  • "藍色";            context.fillRect(200,100,250,100);   
  •     };   
  • 腳本>   
  •   
  •    
  •  
  • 運行結果:


    解釋一下交換過程:每當我們呼叫setTransform()時,它都會重置之前的一個變換矩陣然後建立新的矩陣,因此下面下面的例子中,不會顯示紅色圖形,因為是藍色圖形。

    陳述
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