欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  web前端

在HTML5的CANVAS上绘制椭圆的几种方法

程序员文章站 2022-04-14 14:45:22
...
  HTML5中的Canvas并没有直接提供绘制椭圆的方法,下面是对几种绘制方法的总结。各种方法各有优缺,视情况选用。各方法的参数相同:


  •   context为Canvas的2D绘图环境对象,
  •   x为椭圆中心横坐标,
  •   y为椭圆中心纵坐标,
  •   a为椭圆横半轴长,
  •   b为椭圆纵半轴长。



  参数方程法


  该方法利用椭圆的参数方程来绘制椭圆
  1. //-----------用参数方程绘制椭圆---------------------
  2. //函数的参数x,y为椭圆中心;a,b分别为椭圆横半轴、
  3. //纵半轴长度,不可同时为0
  4. //该方法的缺点是,当linWidth较宽,椭圆较扁时
  5. //椭圆内部长轴端较为尖锐,不平滑,效率较低
  6. function ParamEllipse(context, x, y, a, b)
  7. {
  8. //max是等于1除以长轴值a和b中的较大者
  9. //i每次循环增加1/max,表示度数的增加
  10. //这样可以使得每次循环所绘制的路径(弧线)接近1像素
  11. var step = (a > b) ? 1 / a : 1 / b;
  12. context.beginPath();
  13. context.moveTo(x + a, y); //从椭圆的左端点开始绘制
  14. for (var i = 0; i
  15. {
  16. //参数方程为x = a * cos(i), y = b * sin(i),
  17. //参数为i,表示度数(弧度)
  18. context.lineTo(x + a * Math.cos(i), y + b * Math.sin(i));
  19. }
  20. context.closePath();
  21. context.stroke();
  22. };
复制代码

  均匀压缩法


  这种方法利用了数学中的均匀压缩原理将圆进行均匀压缩为椭圆,理论上为能够得到标准的椭圆.
  1. //------------均匀压缩法绘制椭圆--------------------
  2. //其方法是用arc方法绘制圆,结合scale进行
  3. //横轴或纵轴方向缩放(均匀压缩)
  4. //这种方法绘制的椭圆的边离长轴端越近越粗,长轴端点的线宽是正常值
  5. //边离短轴越近、椭圆越扁越细,甚至产生间断,这是scale导致的结果
  6. //这种缺点某些时候是优点,比如在表现环的立体效果(行星光环)时
  7. //对于参数a或b为0的情况,这种方法不适用
  8. function EvenCompEllipse(context, x, y, a, b)
  9. {
  10. context.save();
  11. //选择a、b中的较大者作为arc方法的半径参数
  12. var r = (a > b) ? a : b;
  13. var ratioX = a / r; //横轴缩放比率
  14. var ratioY = b / r; //纵轴缩放比率
  15. context.scale(ratioX, ratioY); //进行缩放(均匀压缩)
  16. context.beginPath();
  17. //从椭圆的左端点开始逆时针绘制
  18. context.moveTo((x + a) / ratioX, y / ratioY);
  19. context.arc(x / ratioX, y / ratioY, r, 0, 2 * Math.PI);
  20. context.closePath();
  21. context.stroke();
  22. context.restore();
  23. };
复制代码


下面的代码会出现线宽不一致的问题,解决办法:


  均匀压缩法中把
  context.stroke();  context.restore();
  改為
  context.restore();  context.stroke();
  就可以

三次贝塞尔曲线法一


  三次贝塞尔曲线绘制椭圆在实际绘制时是一种近似,在理论上也是一种近似。 但因为其效率较高,在计算机矢量图形学中,常用于绘制椭圆,但是具体的理论我不是很清楚。 近似程度在于两个控制点位置的选取。这种方法的控制点位置是我自己试验得出,精度还可以.
  1. //---------使用三次贝塞尔曲线模拟椭圆1---------------------
  2. //此方法也会产生当lineWidth较宽,椭圆较扁时,
  3. //长轴端较尖锐,不平滑的现象
  4. function BezierEllipse1(context, x, y, a, b)
  5. {
  6. //关键是bezierCurveTo中两个控制点的设置
  7. //0.5和0.6是两个关键系数(在本函数中为试验而得)
  8. var ox = 0.5 * a,
  9. oy = 0.6 * b;

  10. context.save();
  11. context.translate(x, y);
  12. context.beginPath();
  13. //从椭圆纵轴下端开始逆时针方向绘制
  14. context.moveTo(0, b);
  15. context.bezierCurveTo(ox, b, a, oy, a, 0);
  16. context.bezierCurveTo(a, -oy, ox, -b, 0, -b);
  17. context.bezierCurveTo(-ox, -b, -a, -oy, -a, 0);
  18. context.bezierCurveTo(-a, oy, -ox, b, 0, b);
  19. context.closePath();
  20. context.stroke();
  21. context.restore();

  22. };
复制代码

  三次贝塞尔曲线法二


  这种方法是从*中一个帖子的回复中改变而来,精度较高,也是通常用来绘制椭圆的方法.
  1. //---------使用三次贝塞尔曲线模拟椭圆2---------------------
  2. //此方法也会产生当lineWidth较宽,椭圆较扁时
  3. //,长轴端较尖锐,不平滑的现象
  4. //这种方法比前一个贝塞尔方法精确度高,但效率稍差
  5. function BezierEllipse2(ctx, x, y, a, b)
  6. {
  7. var k = .5522848,
  8. ox = a * k, // 水平控制点偏移量
  9. oy = b * k; // 垂直控制点偏移量

  10. ctx.beginPath();
  11. //从椭圆的左端点开始顺时针绘制四条三次贝塞尔曲线
  12. ctx.moveTo(x - a, y);
  13. ctx.bezierCurveTo(x - a, y - oy, x - ox, y - b, x, y - b);
  14. ctx.bezierCurveTo(x + ox, y - b, x + a, y - oy, x + a, y);
  15. ctx.bezierCurveTo(x + a, y + oy, x + ox, y + b, x, y + b);
  16. ctx.bezierCurveTo(x - ox, y + b, x - a, y + oy, x - a, y);
  17. ctx.closePath();
  18. ctx.stroke();
  19. };
复制代码


  光栅法


  这种方法可以根据Canvas能够操作像素的特点,利用图形学中的基本算法来绘制椭圆。 例如中点画椭圆算法等。


  其中一个例子是园友“豆豆狗”的一篇博文“HTML5 Canvas 提高班(一) —— 光栅图形学(1)中点画圆算法”。这种方法由于比较“原始”,灵活性大,效率高,精度高,但要想实现一个有使用价值的绘制椭圆的函数,比较复杂。比如,要当线宽改变时,算法就复杂一些。

原文出自:Cloudy Waterman