HTML5之7 __Canvas: 缩放、旋转、创建阴影
程序员文章站
2022-05-06 09:03:29
...
一. canvas API 的scale() 函数用于缩放.
scale() 带有两个参数，分别代表在x, y 两个维度的值， 每个参数在 canvas 显示图像的时候， 向其传递在本方向轴上图像要放大(或缩小) 的量， 如果x为2, 就代表所绘制图像中全部元素都会变成两倍宽， 如果y 值为0.5 ,绘制出来的图像全部元素都会变成之前的一半高。
例如以下程序很方便地在canvas 上创建出新的树.
<!DOCTYPE html>
<html>
<meta charset="UTF-8">
<title>缩放示例</title>
<canvas id="trails" style="border: 1px solid;" width="400" height="600"> </canvas>
<script>
var gravel = new Image();
gravel.src = "gravel.jpg";
gravel.onload = function () {
drawTrails();
}
function createCanopyPath(context) {
context.beginPath();
context.moveTo(-25, -50);
context.lineTo(-10, -80);
context.lineTo(-20, -80);
context.lineTo(-5, -110);
context.lineTo(-15, -110);
context.lineTo(0, -140);
context.lineTo(15, -110);
context.lineTo(5, -110);
context.lineTo(20, -80);
context.lineTo(10, -80);
context.lineTo(25, -50);
context.closePath();
}
// 将绘制树的方法 放到 drawTree()，方便重用
function drawTree(context) {
var trunkGradient = context.createLinearGradient(-5, -50, 5, -50);
trunkGradient.addColorStop(0, '#663300');
trunkGradient.addColorStop(0.4, '#996600');
trunkGradient.addColorStop(1, '#552200');
context.fillStyle = trunkGradient;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
var canopyShadow = context.createLinearGradient(0, -50, 0, 0);
canopyShadow.addColorStop(0, 'rgba(0, 0, 0, 0.5)');
canopyShadow.addColorStop(0.2, 'rgba(0, 0, 0, 0.0)');
context.fillStyle = canopyShadow;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
createCanopyPath(context);
context.lineWidth = 4;
context.lineJoin = 'round';
context.strokeStyle = '#663300';
context.stroke();
context.fillStyle = '#339900';
context.fill();
}
function drawTrails() {
var canvas = document.getElementById('trails');
var context = canvas.getContext('2d');
// 在 X=130, Y=250的位置绘制第一棵树
context.save();
context.translate(130, 250);
drawTree(context);
context.restore();
// 在 X=260, Y=500 位置绘制第二棵树
context.save();
context.translate(260, 500);
// 将第二棵树的宽高分别放大至原来的2倍
context.scale(2, 2);
drawTree(context);
context.restore();
context.save();
context.translate(-10, 350);
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
context.quadraticCurveTo(170, -50, 260, -190);
context.quadraticCurveTo(310, -250, 410,-250);
context.strokeStyle = context.createPattern(gravel, 'repeat');
context.lineWidth = 20;
context.stroke();
context.restore();
}
</script>
</html>
二. 旋转 context.rotate(angle), 参数angle 以弧度为单位
看代码
<!DOCTYPE html>
<html>
<meta charset="UTF-8">
<title>旋转示例</title>
<canvas id="trails" style="border: 1px solid;" width="400" height="600"> </canvas>
<script>
var gravel = new Image();
gravel.src = "gravel.jpg";
gravel.onload = function () {
drawTrails();
}
function createCanopyPath(context) {
context.beginPath();
context.moveTo(-25, -50);
context.lineTo(-10, -80);
context.lineTo(-20, -80);
context.lineTo(-5, -110);
context.lineTo(-15, -110);
context.lineTo(0, -140);
context.lineTo(15, -110);
context.lineTo(5, -110);
context.lineTo(20, -80);
context.lineTo(10, -80);
context.lineTo(25, -50);
context.closePath();
}
// 将绘制树的方法 放到 drawTree()
function drawTree(context) {
var trunkGradient = context.createLinearGradient(-5, -50, 5, -50);
trunkGradient.addColorStop(0, '#663300');
trunkGradient.addColorStop(0.4, '#996600');
trunkGradient.addColorStop(1, '#552200');
context.fillStyle = trunkGradient;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
var canopyShadow = context.createLinearGradient(0, -50, 0, 0);
canopyShadow.addColorStop(0, 'rgba(0, 0, 0, 0.5)');
canopyShadow.addColorStop(0.2, 'rgba(0, 0, 0, 0.0)');
context.fillStyle = canopyShadow;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
createCanopyPath(context);
context.lineWidth = 4;
context.lineJoin = 'round';
context.strokeStyle = '#663300';
context.stroke();
context.fillStyle = '#339900';
context.fill();
}
function drawTrails() {
var canvas = document.getElementById('trails');
var context = canvas.getContext('2d');
// 在 X=130, Y=250的位置绘制第一棵树
context.save();
context.translate(100, 150);
context.rotate(1.57); //旋转角度以弧度为单位
drawTree(context);
context.restore();
context.save();
context.translate(-10, 450);
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
context.quadraticCurveTo(170, -50, 260, -190);
context.quadraticCurveTo(310, -250, 410,-250);
context.strokeStyle = context.createPattern(gravel, 'repeat');
context.lineWidth = 20;
context.stroke();
context.restore();
}
</script>
</html>
以上两个示例，需要注意之处：
始终在原点执行图形和路径的变换操作
示例中演示了为什么要在原点执行图形和路径的变换 操作, 执行完后再统一平移. 因为缩放 scale 和旋转 rotate 等变换操作都是针对原点进行的.
如果对一个不在原点的图形进行旋转， 那么图形绕着原点旋转而不是在原地旋转。 类似地，如果进行缩放操作时没有将图形放置到合适的坐标上，那么所有坐标都会被同时缩放, 新的坐标可能会超出canvas 范围。
三. 创建阴影
以下示例，演示如何对路径坐标进行随意变换， 以从根本上改变现在树的路径显示，最终创建一个阴影效果。 相关代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<meta charset="UTF-8">
<title>变换阴影</title>
<canvas id="trails" style="border: 1px solid;" width="400" height="600"> </canvas>
<script>
var gravel = new Image();
gravel.src = "gravel.jpg";
gravel.onload = function () {
drawTrails();
}
function createCanopyPath(context) {
context.beginPath();
context.moveTo(-25, -50);
context.lineTo(-10, -80);
context.lineTo(-20, -80);
context.lineTo(-5, -110);
context.lineTo(-15, -110);
context.lineTo(0, -140);
context.lineTo(15, -110);
context.lineTo(5, -110);
context.lineTo(20, -80);
context.lineTo(10, -80);
context.lineTo(25, -50);
context.closePath();
}
function drawTree(context) {
context.save();
// X值随着Y值的增加而增加，借助拉伸变换，可以创建一棵用作阴影的倾斜的树，应用了
// 变换以后，所有坐标都与矩阵相乘
context.transform(1, 0, -0.5, 1, 0, 0);
// 在Y轴方向，将阴影的高度压缩为原来的60%
context.scale(1, 0.6);
// 使用透明度为20%的黑色填充树干
context.fillStyle = 'rgba(0, 0, 0, 0.2)';
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
// 使用已有的阴影效果重新绘制
createCanopyPath(context);
context.fill();
context.restore();
var trunkGradient = context.createLinearGradient(-5, -50, 5, -50);
trunkGradient.addColorStop(0, '#663300');
trunkGradient.addColorStop(0.4, '#996600');
trunkGradient.addColorStop(1, '#552200');
context.fillStyle = trunkGradient;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
var canopyShadow = context.createLinearGradient(0, -50, 0, 0);
canopyShadow.addColorStop(0, 'rgba(0, 0, 0, 0.5)');
canopyShadow.addColorStop(0.2, 'rgba(0, 0, 0, 0.0)');
context.fillStyle = canopyShadow;
context.fillRect(-5, -50, 10, 50);
createCanopyPath(context);
context.lineWidth = 4;
context.lineJoin = 'round';
context.strokeStyle = '#663300';
context.stroke();
context.fillStyle = '#339900';
context.fill();
}
function drawTrails() {
var canvas = document.getElementById('trails');
var context = canvas.getContext('2d');
context.save();
context.translate(130, 250);
drawTree(context);
context.restore();
context.save();
context.translate(260, 500);
context.scale(2, 2);
drawTree(context);
context.restore();
context.save();
context.translate(-10, 350);
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
context.quadraticCurveTo(170, -50, 260, -190);
context.quadraticCurveTo(310, -250, 410,-250);
context.strokeStyle = context.createPattern(gravel, 'repeat');
context.lineWidth = 20;
context.stroke();
context.restore();
}
</script>
</html>
分析这种变换背后的数学含义， 可以看出通过调整与Y轴值相对应的参数改变了X轴的值， 这样做是为了拉伸出一查灰色的树做阴影。 接下来， 我们按照60% 的比例将剪裁出的树缩小到了合适的尺寸。
剪裁过的 “阴影” 树会先被显示出来， 这样一来， 真正的树就会按照Z轴(canvas 中对象的重叠顺序) 显示在阴影的上面。 此外树影的填充用到了CSS 的RGBA特性， 通过特性我们将透明度值设为正常情况下的20%, 至此，带有半透明效果的树影就做好了。
示例中用到图片 gravel.jpg 在之前博文可找到.
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