使用JavaScript和Canvas实现下雪动画效果

该下雪动画效果使用了HTML5中Canvas画布实现，其中涉及了物理学中曲线运动的相关知识与运算。

index.html

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <meta content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=no" name="viewport">

    <meta content="yes" name="apple-mobile-web-app-capable">

    <meta content="black" name="apple-mobile-web-app-status-bar-style">

    <meta content="telephone=no" name="format-detection">

    <meta content="email=no" name="format-detection">

    <title>Snow</title>

    <link rel="stylesheet" href="css/main.css">

</head>

<body>

    <canvas id="canvas"></canvas>

    <script src="js/snow.js"></script>

    <script>

        window.addEventListener('load', function(){

            this.snow = new Snow();

            // 初始化snow对象并开始下雪动画

            snow.init().start();

        });

    </script>

</body>

</html>

main.css

html, body{

    width: 100%;

    height: 100%;

    overflow: hidden;

    margin: 0;

    padding: 0;

    background-color: #000;

    font-family: 微软雅黑, 华文细黑, 黑体;

}

Snow.js

(function(exports, undefined){

    'use strict';

    var document = exports.document;

    function Snow(){

        this.colors = ['#fff'];

        this.balls = [];

        this.windDirection = -1;

        this.ballRadius = 3;

        this.ballsPerFrame = 2;

        this.timeInterval = 40;

        this.windDirectionChangedInterval = 5000;

        this.accumulativeTime = 0;

        return this;

    };

    exports.Snow = Snow;

    Snow.prototype = {

        init: function(args){

            for(var p in args){

                this[p] = args[p];

            }

            this.canvas = this.canvas || document.querySelector('#canvas');

            this.context = this.context || this.canvas.getContext('2d');

            this.canvasWidth = this.canvasWidth || document.body.offsetWidth || document.body.clientWidth;

            this.canvasHeight = this.canvasHeight || document.body.offsetHeight || document.body.clientHeight;

            this.canvas.width = this.canvasWidth;

            this.canvas.height = this.canvasHeight;

            return this;

        },

        start: function(){

            this.timer = this.timer || setTimeout(this.frame.bind(this), this.timeInterval);

            return this;

        },

        frame: function(){

            this.accumulativeTime += this.timeInterval;

            (this.accumulativeTime % this.windDirectionChangedInterval < this.timeInterval) && (this.windDirection *= -1);

            this.render.call(this);

            this.update.call(this);

            this.timer = null;

            this.timer = setTimeout(this.frame.bind(this), this.timeInterval);

        },

        update: function(){

            this.addBalls.call(this);

            this.updateBalls.call(this);

        },

        updateBalls: function(){

            var balls = this.balls,

                len = balls.length,

                i = 0,

                cnt = 0;

            for(;i<len;i++){

                balls[i].x += balls[i].vx * this.windDirection;

                balls[i].y += balls[i].vy;

                balls[i].vy += balls[i].g * balls[i].t;

                balls[i].t += this.timeInterval;

                if(balls[i].y - this.ballRadius < this.canvasHeight){

                    balls[cnt++] = balls[i];

                }

            }

            while(len>cnt){

                balls.pop();

                len--;

            }

        },

        addBalls: function(){

            var ball,

                i = 0,

                len = this.ballsPerFrame,

                _this = this;

            for(;i<len;i++){

                ball = {

                    x: Math.pow(-1, Math.ceil(Math.random() * 1000)) * Math.floor(Math.random() * _this.canvasWidth * 1.5),

                    y: Math.floor(Math.random() * this.ballRadius) * -1,

                    g: 0.00005,

                    vx: 1 + Math.floor(Math.random() * 2),

                    vy: 2 + Math.floor(Math.random() * 5),

                    t: 0,

                    color: _this.colors[Math.floor(Math.random() * _this.colors.length)]

                }

                this.balls.push(ball);

            }

        },

        render: function(){

            var cxt = this.context,

                i = 0,

                len = this.balls.length;

            cxt.clearRect(0, 0, this.canvasWidth, this.canvasHeight);

            for(;i<len;i++){

                cxt.fillStyle = this.balls[i].color;

                cxt.beginPath();

                cxt.arc(this.balls[i].x, this.balls[i].y, this.ballRadius, 0, 2 * Math.PI, true);

                cxt.closePath();

                cxt.fill();

            }

        },

        pause: function(){

            clearTimeout(this.timer);

            this.timer = null;

        },

        resume: function(){

            this.start.call(this);

        },

        clear: function(){

            clearTimeout(this.timer);

            this.timer = null;

            this.context.clearRect(0, 0, this.canvasWidth, this.canvasHeight);

        }

    }

})(window);

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