HTML5新增核心工具——canvas

原文:HTML5新增核心工具——canvas

Canvas元素称得上是HTML5的核心所在，它是一个依靠JavaScript绘制华丽图像的元素。

Canvas由一个可绘制地区HTML代码中的属性定义决定高度和宽度,JavaScript代码可以访问该地区，通过一套完整的绘图功能类似于其他通用二维的API，从而生成动态的图形。

Canvas可以在浏览器中绘制出十分华丽的图形，比如：

当然这应该算比较高级的用法了，本菜也不会=.=

Canvas一个很大的作用就是制作游戏，本文通过博主之前做的一个小游戏来从零介绍Canvas的用法，先展示下吧：

OK，这就是用Canvas来完成的游戏。

绘制之前的准备工作：

1.在body中加入canvas标签，设置它的id、width、height，当然也可以动态设置它的宽高。

 <canvas id="mycanvas" width="1200" height="500"></canvas>

2.获得canvas对象的上下文obj.getContext(par),par参数为“2d”,目前canvas只支持二维效果。

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

如此你便有了一张1200*500的“画布”和一支名为“ctx”的画笔，接下来我们从一些最简单的图形开始绘制。

绘制矩形：

示例代码如下：

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

    ctx.fillStyle="blue";
    ctx.fillRect(10,10,200,100);

    ctx.lineWidth=10;
    ctx.strokeStyle="red";
    ctx.strokeRect(300,10,200,100);

其中fill表示填充，stroke表示仅绘制边框。

同理fillRect表示实心矩形，strokeRect表示矩形边框，他们都有四个参数：x,y,w,h 分别为横纵坐标、宽、高。

fillStyle表示填充样式，strokeStyle表示边框样式。

lineWidth表示线宽。

显示结果：

需要注意的是，设置样式等应写在绘制图形之前，否则样式会渲染不上。

在绘制多个图形时，应该在绘制一个图形之前开绘制路径，定制完成后关闭绘制路径并绘制定制好的图形。例如上例标准写法应为：

   var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.fillStyle="blue";
    ctx.fillRect(10,10,200,100);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

    ctx.beginPath();
    ctx.lineWidth=10;
    ctx.strokeStyle="red";
    ctx.strokeRect(300,10,200,100);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

beginPath()开启绘制路径，closePath()闭合绘制路径，stroke()绘制定制图形。在之后的练习中一定要养成习惯，否则当绘制线条时就会发现由于未闭合绘制路径所出现的线条错连。

绘制线条：

示例代码如下：

var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(400,100);
    ctx.lineTo(300,200);
    ctx.lineTo(350,200);
    ctx.lineTo(250,300);
    ctx.lineTo(400,300);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

其中，moveTo表示将画笔移动到某个坐标上，lineTo指以画笔落点开始画到哪个位置。本次我们想要画一个简单的树冠，结果：

可见，这里我们只画了一半。(400，100)位置为树顶，(400，300)位置为树底中部，线条自动闭合正是我们关闭绘制路径所产生的效果。

接下来我们把另一半画完，并给这棵树填充上绿色：

 var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.fillStyle="green";
    ctx.moveTo(400,100);
    ctx.lineTo(300,200);
    ctx.lineTo(350,200);
    ctx.lineTo(250,300);
    ctx.lineTo(400,300);
    ctx.lineTo(550,300);
    ctx.lineTo(450,200);
    ctx.lineTo(500,200);
    ctx.lineTo(400,100);
    ctx.fill();
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

注意写在最后的fill()为填充样式：

绘制圆形：

示例代码：

 var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(200,200,100,0,360*Math.PI/180,true);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

arc(x,y,r,starta,enda,anti);参数分别代表：圆心横、纵坐标，半径、起始角（需转换成弧度值）、终止角、绘制方向。

用canvas绘制圆，如果你是刚接触一定觉得很纠结，因为它的参数有很多都是相反的。这里为了大家不纠结，我多罗嗦几句。

起、止角的计算与我们数学上的角度计算不同，数学中的角度逆时针为正，而这里的起止角是以顺时针为正，也就是当你起角设为0度，止角设为120度。它是从右边水平位置向下旋转计算角度。

还有就是绘制方向上，true代表逆时针，false代表顺时针。晕了的同学看下面的例子：

 ctx.arc(200,200,100,0,120*Math.PI/180,true);

设起角为0，止角120。按数学上的思想应该是一个小于半圆的上半边的弧，而结果：

这里true表示逆时针绘制，所以绘出了的图形大于半圆。若改为false：

此时顺时针绘制出的图形小于半圆，这里大家应该也可以理解arc的角度计算方向是与数学相反的。要想画一个位于上方的小半圆？止角设为-120度，绘制方向true即可。

这里罗嗦这么多就是希望刚接触的朋友们少走弯路，不像我们研究半天。

绘制阴影：

 var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    ctx.beginPath();
    ctx.fillStyle="gray";
    ctx.shadowOffsetX=5;
    ctx.shadowOffsetY=5;
    ctx.shadowColor="gold";
    ctx.shadowBlur=5;
    ctx.fillRect(10,10,100,100);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

shadowOffsetX、shadowOffsetY表示阴影横、纵向偏移量，shadowColor表示阴影颜色，shadowBlur表示模糊等级。

由于在之前CSS3相关博文中已经讲了不少关于阴影的东西了，这里就一笔带过。依然需要注意的是，先设置样式，最后再绘制矩形，顺序反了效果会渲染不上。

绘制渐变：

线性渐变：

   ctx.beginPath();
   var Color=ctx.createLinearGradient(500,500,500,0);
   Color.addColorStop(0.3,"orange");
   Color.addColorStop(0.5,"yellow");
   Color.addColorStop(1,"gray");
   ctx.fillStyle=Color;
   ctx.fillRect(0,0,1200,500);
   ctx.closePath();
   ctx.stroke();

写法为：将ctx.createLinearGradient()赋值给一颜色变量，颜色变量可以添加多个渐变颜色，addColorStop其共有两个参数，1.偏移量（0-1）2.颜色。最后将颜色变量赋给fillStyle。

createLinearGradient()共有四个参数：1、2表示起始面，3、4表示终于面。

径向渐变：

   ctx.beginPath();
        ctx.arc(500,300,100,0,360*Math.PI/180,true);
        var Color=ctx.createRadialGradient(500,300,30,500,300,100);
        Color.addColorStop(0,"red");
        Color.addColorStop(0.5,"orange");
        Color.addColorStop(1,"yellow");
        ctx.fillStyle=Color;
        ctx.fill();
        ctx.closePath();
        ctx.stroke();

与线性渐变比较相似，不同的是其名为createRadialGradient()中有六个参数：1、2.渐变开始圆的圆心坐标，3.渐变开始圆的半径，4、5.渐变结束圆的圆心坐标，6.渐变结束圆的半径。

绘制文字：

ctx.beginPath();
ctx.strokeStyle="gold";
ctx.fillStyle="bule";
ctx.font="50px 微软雅黑";
ctx.strokeText("hello world！",700,200);
ctx.font="30px 幼圆";
ctx.fillText("hello kitty？",700,300);
ctx.fill();
ctx.closePath();
ctx.stroke();

fillText(text,x,y,[maxwidth])绘制字符串，text表示文字内容，x,y文字坐标位置。[maxwidth]可选，设置字符最大宽大防止溢出。font设置字体。

其它参数：

textAlign 设置文字水平对齐方式 value 为 start|end|left|right|center  默认值为start

textBaseline 设置文字垂直对齐方式 value 为 top|hanging|middle|alphabetic|ideographic|bootom  默认为alphabetic

大家有兴趣自己试试吧。

 

图片绘制：

呼.....写了半天终于写到正题了，相对于上面简单图形的绘制，图片绘制要用的更多一些，尤其是在游戏中。

这里介绍一种较简单的方法，首先在body中写上：

   <div class="hide">
        <img src="" id="myImg">
   </div>

将你想要绘制的图片先加入body中，然后将父级div隐藏，一个隐藏的div中可以放入一个项目中所有需要绘制的图片甚至是音频文件，就好像一个别人看不见的素材库。

然后：

 var ctx = document.getElementById("mycanvas").getContext("2d");
    var img=document.getElementById("myImg");
    ctx.beginPath();
    ctx.drawImage(img,x,y);
    ctx.closePath();
    ctx.stroke();

得到你想要绘制的图片对象，通过drawImage来绘制。这里drawImage()可以有3个参数，5个参数，9个参数。

3个参数：1.需要绘制的图片对象 2,3.图片坐标；

5个参数：1.需要绘制的图片对象 2,3.图片坐标 4,5.图片宽高；

9个参数：1.需要绘制的图片对象 2,3.绘制图片的横纵向切割点 4.横向切割宽度 5.纵向切割高度 6,7.切割好的图片坐标 8,9.切割好的图片宽高。

前两个比较好理解，第三种参数模式怎么用呢？这里举个例子：在最开始展示的游戏中，会走路的怪物并不是gif，而是如下的背景透明的PNG格式：

我们通过一定的时间间隔截取图片中不同的区域，连贯起来就成了动画的效果了。说起切割图片，学过Web性能优化的人很容易想起 Spirite，它就是通过把一网页上的所需的图片全部汇集到一张图上，用哪部分就截取哪部分。

扯远了，现在我们试着让这种绿怪物走起来：

 var ctx=document.getElementById("container").getContext("2d");
    var img=document.getElementById("myImg");
    var X=0;
    var countNum=0;
    function picRun(){
        ctx.clearRect(0,0,1200,1000);
        countNum++;
        if(countNum==10){
            X+=129;
            countNum=0;
        }
        if(X>=387){
            X=0;
        }
        ctx.beginPath();
        ctx.drawImage(img,X,0,129,135,100,100,129,135);
        ctx.closePath();
        ctx.stroke();
    }
    window.setInterval(picRun,30);

*** 首先加入图片，获取图片对象。分析下怪物走路那张图片，宽为515px，高为135px，也就是说每个单独的怪物宽为四分之一即129px，高为135px。

将横向切割点设为变量X，由于此图只需横切不需要纵切，纵向切割点设为常量，实际上做法一样。

在drawImage中填入参数，就本例而言只有横向切割点一个变量。通过setInterval来循环执行picRun函数,每30毫秒执行一次。countNum俗称计数器，在做游戏中比较常见，目的是为了控制图片的切换频率。

（由于一个游戏中通常有多个动作频率不同的对象，所以当然不能随便改变setInterval的执行频率。加入了计数器，就能很好的控制各个对象的动作频率了）

本例中图片切换频率为30*10即300毫秒一次，切换时横向切割点右移135px即怪物宽度，当横向切割点大于3个怪物宽度时回0坐标重新切割。

clearRect()是为了清除之前的图层，始终只显示一张图片，否则每次切出的新图会不停叠加。

结果：

本文到此结束，下篇介绍HTML另一核心工具——本地存储，敬请期待。