Canvas绘图API(来自MDN)
1.绘图
绘制一个填充的矩形
strokeRect(x, y, width, height)
绘制一个矩形的边框
clearRect(x, y, width, height)
清除指定矩形区域,让清除部分完全透明。
beginPath()
新建一条路径,生成之后,图形绘制命令被指向到路径上生成路径。
closePath()
闭合路径之后图形绘制命令又重新指向到上下文中。
stroke()
通过线条来绘制图形轮廓。
fill()
通过填充路径的内容区域生成实心的图形。
moveTo(x,y)
将笔触移动到指定的坐标x以及y上。
绘制一条从当前位置到指定x以及y位置的直线。
arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise)
画一个以(x,y)为圆心的以radius为半径的圆弧(圆),从startAngle开始到endAngle结束,按照anticlockwise给定的方向(默认为顺时针)来生成。
根据给定的控制点和半径画一段圆弧,再以直线连接两个控制点。
quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)
绘制二次贝塞尔曲线,cp1x,cp1y为一个控制点,x,y为结束点。
bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y)
绘制三次贝塞尔曲线,cp1x,cp1y为控制点一,cp2x,cp2y为控制点二,x,y为结束点。
rect(x,y,width,height)
绘制一个左上角坐标为(x,y),宽高为width以及height的矩形。
Path2D()会返回一个新初始化的Path2D对象(可能将某一个路径作为变量——创建一个它的副本,或者将一个包含SVG path数据的字符串作为变量)。
Path2D.addPath(path [, transform])
添加了一条路径到当前路径(可能添加了一个变换矩阵)。
示例:
var ctx = canvas.getContext('2d');
var rectangle = new Path2D();
rectangle.rect(10, 10, 50, 50);
var circle = new Path2D();
circle.moveTo(125, 35);
circle.arc(100, 35, 25, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke(rectangle);
ctx.fill(circle);
2.图形样式
设置图形的填充颜色。
设置图形轮廓的颜色。
globalAlpha = transparencyValue
这个属性影响到 canvas 里所有图形的透明度,有效的值范围是 0.0 (完全透明)到 1.0(完全不透明),默认是 1.0。
线型
设置线条宽度。
设置线条末端样式。
butt,round 和 square。默认是 butt。
设定线条与线条间接合处的样式。
lineJoin 的属性值决定了图形中两线段连接处所显示的样子。它可以是这三种之一:round, bevel 和 miter。默认是 miter。
限制当两条线相交时交接处最大长度;所谓交接处长度(斜接长度)是指线条交接处内角顶点到外角顶点的长度。
返回一个包含当前虚线样式,长度为非负偶数的数组。
设置当前虚线样式。
设置虚线样式的起始偏移量。
想要获得精确的线条,必须对线条是如何描绘出来的有所理解。见下图,用网格来代表 canvas 的坐标格,每一格对应屏幕上一个像素点。在第一个图中,填充了 (2,1) 至 (5,5) 的矩形,整个区域的边界刚好落在像素边缘上,这样就可以得到的矩形有着清晰的边缘。
渐变
createLinearGradient(x1, y1, x2, y2)
createLinearGradient 方法接受 4 个参数,表示渐变的起点 (x1,y1) 与终点 (x2,y2)。
createRadialGradient(x1, y1, r1, x2, y2, r2)
createRadialGradient 方法接受 6 个参数,前三个定义一个以 (x1,y1) 为原点,半径为 r1 的圆,后三个参数则定义另一个以 (x2,y2) 为原点,半径为 r2 的圆。
gradient.addColorStop(position, color)
addColorStop 方法接受 2 个参数,position 参数必须是一个 0.0 与 1.0 之间的数值,表示渐变中颜色所在的相对位置。例如,0.5 表示颜色会出现在正中间。color 参数必须是一个有效的 CSS 颜色值(如 #FFF, rgba(0,0,0,1),等等)。
图案样式
该方法接受两个参数。Image 可以是一个 Image 对象的引用,或者另一个 canvas 对象。Type 必须是下面的字符串值之一:repeat,repeat-x,repeat-y 和 no-repeat。
阴影
shadowOffsetX 和 shadowOffsetY 用来设定阴影在 X 和 Y 轴的延伸距离,它们是不受变换矩阵所影响的。负值表示阴影会往上或左延伸,正值则表示会往下或右延伸,它们默认都为 0。
shadowOffsetX 和 shadowOffsetY 用来设定阴影在 X 和 Y 轴的延伸距离,它们是不受变换矩阵所影响的。负值表示阴影会往上或左延伸,正值则表示会往下或右延伸,它们默认都为 0。
shadowBlur 用于设定阴影的模糊程度,其数值并不跟像素数量挂钩,也不受变换矩阵的影响,默认为 0。
shadowColor 是标准的 CSS 颜色值,用于设定阴影颜色效果,默认是全透明的黑色。
绘制文本
fillText(text, x, y [, maxWidth])
在指定的(x,y)位置填充指定的文本,绘制的最大宽度是可选的.
strokeText(text, x, y [, maxWidth]) 边框文本
在指定的(x,y)位置绘制文本边框,绘制的最大宽度是可选的.
当前我们用来绘制文本的样式. 这个字符串使用和CSSfont属性相同的语法. 默认的字体是 10px sans-serif。
文本对齐选项. 可选的值包括:start, end, left, right or center. 默认值是 start。
基线对齐选项. 可选的值包括:top, hanging, middle, alphabetic, ideographic, bottom。默认值是 alphabetic。
文本方向。可能的值包括:ltr, rtl, inherit。默认值是 inherit。
将返回一个TextMetrics对象的宽度、所在像素,这些体现文本特性的属性。
3绘制图片
获得需要绘制的图片
canvas的API可以使用下面这些类型中的一种作为图片的源:
这些图片是由Image()函数构造出来的,或者任何的<img>元素
用一个HTML的<video>元素作为你的图片源,可以从视频中抓取当前帧作为一个图像
可以使用另一个<canvas>元素作为你的图片源。
这是一个高性能的位图,可以低延迟地绘制,它可以从上述的所有源以及其它几种源中生成。
生成图片元素
var img = new Image(); // 创建img元素
img.onload = function(){
// 执行drawImage语句
}
img.src = 'myImage.png'; // 设置图片源地址
绘制图片
drawImage(image, x, y)
其中 image 是 image 或者 canvas 对象,x 和 y 是其在目标 canvas 里的起始坐标。
drawImage(image, x, y, width, height)
这个方法多了2个参数:width 和 height,这两个参数用来控制 当向canvas画入时应该缩放的大小
drawImage(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)
第一个参数和其它的是相同的,都是一个图像或者另一个 canvas 的引用。其它8个参数最好是参照右边的图解,前4个是定义图像源的切片位置和大小,后4个则是定义切片的目标显示位置和大小。
控制图像的缩放行为 Controlling image scaling behavior
过度缩放图像可能会导致图像模糊或像素化。您可以通过使用绘图环境的imageSmoothingEnabled属性来控制是否在缩放图像时使用平滑算法。默认值为true,即启用平滑缩放。您也可以像这样禁用此功能:
ctx.mozImageSmoothingEnabled = false;
ctx.webkitImageSmoothingEnabled = false;
ctx.msImageSmoothingEnabled = false;
ctx.imageSmoothingEnabled = false;
4.canvas 的状态
保存画布(canvas)的所有状态
save 和 restore 方法是用来保存和恢复 canvas 状态的,都没有参数。Canvas 的状态就是当前画面应用的所有样式和变形的一个快照。
5.平移,旋转,缩放
我们先介绍 translate 方法,它用来移动 canvas 和它的原点到一个不同的位置。
translate(x, y)
translate 方法接受两个参数。x 是左右偏移量,y是上下偏移量,如右图所示。
第二个介绍 rotate 方法,它用于以原点为中心旋转 canvas。
rotate(angle)
这个方法只接受一个参数:旋转的角度(angle),它是顺时针方向的,以弧度为单位的值。
旋转的中心点始终是 canvas 的原点,如果要改变它,我们需要用到 translate 方法。
接着是缩放。我们用它来增减图形在 canvas 中的像素数目,对形状,位图进行缩小或者放大。
scale(x, y)
scale 方法可以缩放画布的水平和垂直的单位。两个参数都是实数,可以为负数,x 为水平缩放因子,y 为垂直缩放因子,如果比1小,会缩小图形, 如果比1大会放大图形。默认值为1, 为实际大小。
最后一个方法允许对变形矩阵直接修改。
这个方法是将当前的变形矩阵乘上一个基于自身参数的矩阵,如下面的矩阵所示:
\left[ \begin{array}{ccc} a & c & e \\ b & d & f \\ 0 & 0 & 1 \end{array} \right]
如果任意一个参数是Infinity,变形矩阵也必须被标记为无限大,否则会抛出异常。
这个函数的参数各自代表如下:
a (m11)
水平方向的缩放
b(m12)
竖直方向的倾斜偏移
c(m21)
水平方向的倾斜偏移
d(m22)
竖直方向的缩放
e(dx)
水平方向的移动
f(dy)
竖直方向的移动
setTransform(a, b, c, d, e, f)
这个方法会将当前的变形矩阵重置为单位矩阵,然后用相同的参数调用 transform 方法。如果任意一个参数是无限大,那么变形矩阵也必须被标记为无限大,否则会抛出异常。从根本上来说,该方法是取消了当前变形,然后设置为指定的变形,一步完成。
重置当前变形为单位矩阵,它和调用以下语句是一样的:ctx.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);
我们不仅可以在已有图形后面再画新图形,还可以用来遮盖指定区域,清除画布中的某些部分(清除区域不仅限于矩形,像clearRect()方法做的那样)以及更多其他操作。
globalCompositeOperation = type
这个属性设定了在画新图形时采用的遮盖策略,其值是一个标识12种遮盖方式的字符串。
裁切路径和普通的 canvas 图形差不多,不同的是它的作用是遮罩,用来隐藏不需要的部分。如右图所示。红边五角星就是裁切路径,所有在路径以外的部分都不会在 canvas 上绘制出来。
如果和上面介绍的 globalCompositeOperation 属性作一比较,它可以实现与 source-in 和 source-atop差不多的效果。最重要的区别是裁切路径不会在 canvas 上绘制东西,而且它永远不受新图形的影响。这些特性使得它在特定区域里绘制图形时相当好用。
在绘制图形一章中,我只介绍了 stroke 和 fill 方法,这里介绍第三个方法clip。
将当前正在构建的路径转换为当前的裁剪路径。
我们使用 clip()方法来创建一个新的裁切路径。
默认情况下,canvas 有一个与它自身一样大的裁切路径(也就是没有裁切效果)。
6.动画
你可以通过以下的步骤来画出一帧:
清空 canvas
除非接下来要画的内容会完全充满 canvas (例如背景图),否则你需要清空所有。最简单的做法就是用 clearRect 方法。
保存 canvas 状态
如果你要改变一些会改变 canvas 状态的设置(样式,变形之类的),又要在每画一帧之时都是原始状态的话,你需要先保存一下。
绘制动画图形(animated shapes)
这一步才是重绘动画帧。
恢复 canvas 状态
如果已经保存了 canvas 的状态,可以先恢复它,然后重绘下一帧。
首先,可以用window.setInterval(),window.setTimeout(),和window.requestAnimationFrame()来设定定期执行一个指定函数。
当设定好间隔时间后,function会定期执行。
在设定好的时间之后执行函数
requestAnimationFrame(callback)
告诉浏览器你希望执行一个动画,并在重绘之前,请求浏览器执行一个特定的函数来更新动画。
7.像素操作
ImageData对象中存储着canvas对象真实的像素数据,它包含以下几个只读属性:
width
图片宽度,单位是像素
height
图片高度,单位是像素
data
Uint8ClampedArray类型的一维数组,包含着RGBA格式的整型数据,范围在0至255之间(包括255)。
保存图片
HTMLCanvasElement提供一个toDataURL()方法,此方法在保存图片的时候非常有用。它返回一个包含被类型参数规定的图像表现格式的数据链接。返回的图片分辨率是96dpi。
默认设定。创建一个PNG图片。
Default setting. Creates a PNG image.
canvas.toDataURL('image/jpeg', quality)
创建一个JPG图片。你可以有选择地提供从0到1的品质量,1表示最好品质,0基本不被辨析但有比较小的文件大小。
当你从画布中生成了一个数据链接,例如,你可以将它用于任何<image>元素,或者将它放在一个有download属性的超链接里用于保存到本地。
你也可以从画布中创建一个Blob对像。
canvas.toBlob(callback, type, encoderOptions)
这个创建了一个在画布中的代表图片的Blob对像。
8.canvas的交互
以下API已废弃,Chrome不可用,不建议使用。
判断鼠标坐标是否在canvas上一个特定区域里一直是个有待解决的问题。hit region API让你可以在canvas上定义一个区域,这让无障碍工具获取canvas上的交互内容成为可能。它能让你更容易地进行点击检测并把事件转发到DOM元素去。这个API有以下三个方法(都是实验性特性,请先在浏览器兼容表上确认再使用)。
CanvasRenderingContext2D.addHitRegion()
在canvas上添加一个点击区域。
CanvasRenderingContext2D.removeHitRegion()
从canvas上移除指定id的点击区域。
CanvasRenderingContext2D.clearHitRegions()
移除canvas上的所有点击区域。