HTML5(五)——Canvas API

什么是 Canvas API?

Canvas API（画布）提供了一个通过 javascript 和 html 的 canvas 元素来在网页上实时绘制图形的方式。可用于动画、游戏、图标、图片编辑等多个方面。

使用前，首先需要新建在网页上新建 canvas 元素。

<canvas id="mycanvas" width="400" height="400">
 您的浏览器不支持canvas！
</canvas>

上述代码，如果浏览器不支持 canvas，就会显示标签中间的文字--您的浏览器不支持 canvas！标签通常指定一个 id 属性，width、height 属性一般定义画布的大小。

每个 canvas 元素都有一个对应的 context 对象（上下文对象），Canvas API 定义在 context 对象上，使用 getContext 方法来获取对象。

var canvas = document.getElementById("mycanvas");
var ctx = canvas.getContext("2d")

getContext 方法指定参数2d，表示 canvas 用于生成平面图案，如果是 3d，表示 canvas 用于生成3d立体图像。

绘图方法

canvas 画布提供了一个画图的平面空间范围，每个点都有自己的坐标，原点位于画布的左上角，x表示横坐标，y表示纵坐标。

2.1 绘制路径

• ctx.beginPath - 开始绘制路径
• ctx.moveTo( x,y ) - 设置路径起点
• ctx.lineTo( x,y ) - 绘制一条线到(x,y)点
• ctx.closePath - 闭合图形
• ctx.stroke - 对路径进行着色
• ctx.fill - 对路径进行填充

eg：绘制一条线宽为5像素的红色线条，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas");
var ctx = canvas.getContext("2d")
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0,0)
ctx.lineTo(400,400)
ctx.lineWidth = 5
ctx.strokeStyle = "red"
ctx.stroke()

eg：绘制一个绿色三角形，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas");
var ctx = canvas.getContext("2d")
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0,0)
ctx.lineTo(400,400)
ctx.lineTo(0,400)
ctx.closePath()
ctx.lineWidth = 5
ctx.strokeStyle = "red"
ctx.stroke()
ctx.fillStyle = "green"
ctx.fill()

2.2 绘制矩形

• ctx.rect(x,y,width,height) - 绘制矩形路径
• ctx.strokeRect(x,y,width,height) - 绘制矩形
• ctx.fillRect(x,y,width,height) - 绘制填充矩形
• ctx.clearRect(x,y,width,height) - 清除矩形区域

上述绘制矩形的方法中均有四个参数，其中x,y表示矩形的左上角顶点，也算起点，width、height 为矩形的宽高。strokeRect 与 strokeStyle 配合使用，fillRect 与 fillStyle 配合使用。

eg：绘制一个带有红色边框的矩形，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas")
var ctx = canvas.getContext('2d')
ctx.strokeStyle="red";
ctx.strokeRect(100,100,200,100)

上述 stroke 替换成fill便可绘制一个红色矩形。

2.3 绘制圆形 / 弧

• ctx.arc(x,y,radius,start,end,anticlockwise) - 绘制圆形或扇形

上述的参数中，x,y 表示圆心的坐标，radius 是半径，start 开始弧度，end 结束弧度，anticlockwise 表示是否是逆时针。

eg：绘制一个带有红色描边的黑色圆，代码如下：

<canvas id="circle" width="400" height="400"></canvas>
<script>
 var canvas = document.getElementById("circle")
 var ctx = canvas.getContext('2d')
 ctx.arc(200,200,100,0,Math.PI*2,false);
 ctx.lineWidth=10
 ctx.strokeStyle = "red"
 ctx.stroke()
 ctx.fillStyle="#000"
 ctx.fill()
</script>

2.4 绘制文本

• strokeText(string,x,y) - 绘制空心文字
• fillText(string,x,y) - 绘制实心文字

上述两个方法均带有三个参数，第一个 string 是需要绘制的内容，x,y 是文字的位置，需要注意的是 y 坐标是以文字的基线处开始算距离的，并非是文字顶部。文字的其他样式可通过 font 属性设置，与 css 的 font 类似。

eg：绘制实心的文字，并设置文字加粗、大小20像素是微软雅黑字体。代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas")
var ctx = canvas.getContext('2d')
ctx.fillStyle="red";
ctx.font = "bold 40px 微软雅黑"
ctx.fillText("我爱前端",100,100)

注意：绘制文本的时候无法换行，如果需要换行的时候就需要多次绘制文字，达成换行目的。

2.5 设置渐变色

• createLinearGradient(x1,y1,x2,y2) - 设置渐变色

其中 x1,y1 表示起点，x2,y2 表示终点，通过不同坐标可控制渐变方向。

eg：给文字设置渐变色，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas")
var ctx = canvas.getContext('2d')
var grd = ctx.createLinearGradient(0,0,400,400)
grd.addColorStop(0,"#4dffff")
grd.addColorStop(1,"#8e12aa")
ctx.fillStyle=grd;
ctx.font = "bold 40px 微软雅黑"
ctx.fillText("我爱前端",100,100)

2.6 设置阴影

• shadowOffsetX - 设置水平位移
• shadowOffsetY - 设置垂直位移
• shadowBlur - 设置模糊度
• shadowColor - 阴影颜色

eg：制作一个带有阴影的矩形，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas")
var ctx = canvas.getContext("2d")
ctx.shadowOffsetX = 5;
ctx.shadowOffsetY = 5
ctx.shadowBlur = 10;
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"
ctx.fillStyle="red"
ctx.fillRect(0,0,200,100);

图片处理

3.1 drawImage

drawImage(img,x,y) - 对图片进行重绘

drawImage方法接受三个参数，第一个是图片文件的 DOM 元素，x,y 表示绘制图片的起始位置，也是图片的左上角。由于图片加载需要时间，drawImage 方法只能在图片加载完成后才能调用。

eg：把一张图片重绘到 canvas 上，代码如下：

var canvas = document.getElementById("mycanvas")
var ctx = canvas.getContext("2d")
var img = new Image()
img.src="https://zhengxin-pub.cdn.bcebos.com/financepic/cc840df83f7b47551e080410cc6c484c_fullsize.jpg"
img.onload = function(){
 ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height)
 ctx.drawImage(img,0,0)
}

3.2 getImageData、putImageData

getImageData(0,0,canvas.width,canvas.height)

getImageData 用来读取 canvas 的内容，返回一个对象，包含了每个像素的信息。

var info = ctx.getImageData( 0 , 0 , canvas.width , canvas.height )

putImageData( info , 0 , 0 )

putImageData 是将 getImageData 获取到的信息，重新绘制到 canvas。

3.3 toDataURL

对图像数据做出修改后，使用 toDataURL 方法，将 canvas 数据重新转化成一般的图像文件格式，然后可以进行另存本地或转发功能。

eg：将 canvas 绘制的矩形转成一张图片，显示到网页上，代码如下：

<canvas id="mycanvas" width="400" height="400"></canvas>
<img src="" alt="" id="picture">
<script>
 var canvas = document.getElementById("mycanvas")
 var ctx = canvas.getContext('2d')
 ctx.strokeStyle="red";
 ctx.strokeRect(100,100,200,100)
 var img = document.getElementById("picture")
 img.src= canvas.toDataURL("image/png")
</script>

3.4 save、restore

• save - 保存上下文环境
• restore - 恢复到上一次保存的上下文环境

eg：下面代码先用 save 方法，保存了当前设置，然后绘制了一个有阴影的矩形。接着，使用 restore 方法，恢复了保存前的设置，绘制了一个没有阴影的矩形。

ctx.save();
ctx.shadowOffsetX = 10;
ctx.shadowOffsetY = 10;
ctx.shadowBlur = 5;
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)";
ctx.fillStyle = "#CC0000";
ctx.fillRect(10,10,150,100);
ctx.restore();
ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fillRect(180,10,150,100);