Canvas绘图教程及简单实践

一、前言
    最近想尝试用代码画图,最开始考虑的是用css,用css画图的本质就是不断地拼接div,熟悉一些基本的css属性根据需求去设置,有一定的耐心就可以实现。网上有很多优秀的例子,如下面教程中的哆啦A梦。
    https://blog.csdn.net/qq_29326717/article/details/73690980
    但是觉得这样的方式并不灵活,在查阅资料的过程中深入了解了一下canvas绘图,之前只是知道canvas绘图功能,没有深入接触,了解之后,觉得用canvas绘图很方便,可以灵活实现效果。


二、基本用法
    用canvas画图,首先要新建一个canvas画布,注意画布的宽高要在<canvas>标签中设置,用css设置会导致图片变形。


    绘图前的基本步骤如下,首先获取canvas画布,在确定浏览器支持之后再调用canvas的getContext(‘2d’)方法取得2D上下文对象,就可以开始绘制图形啦。


三、常用方法和属性
    下面介绍一些canvas绘图常用的方法和属性。
    1、基本绘图操作填充fill和描边stroke
    2D上下文有两种基本绘图操作:填充和描边,对应的两个属性是fillStyle和strokeStyle。例如我们取得的2D上下文对象是context,那么我们就可以作如下设置。

    2、绘制矩形
    矩形是唯一一种可以直接在2D上下文中绘制的形状。
    fillRect(x, y, w, h):绘制填充颜色的矩形,这里的x,y是相对于canvas画布的坐标,画布的左上角坐标是(0, 0),向右和向下递 增,fillRect()中的参数x,y是矩形的起始坐标,w和h代表绘制矩形的宽度和高度。
    strokeRect(x, y, w, h):绘制描边的矩形。描边的时候可以通过lineWidth属性调节描边线条的宽度。
    clearRect(x, y, w, h):清除画布上的矩形区域。
    演示代码:


    效果:


    3、绘制路径
    canvas绘图主要通过绘制路径实现。
    moveTo(x, y):将绘图游标移动到点(x, y),一般是一个路径的起点位置。
    lineTo(x, y):从上一个点到点(x, y)画一条直线。


    arcTo(x1, y1, x2, y2, radius):从上一个点开始绘制一条弧线,到(x2, y2),并以给定的半径穿过(x1, y1)。

     
    arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, counterclockwise):以(x, y)为圆心,r = radius画弧线,startAngle和 endAngle是起始角度和结束角度,用弧度表示,最后一个参数counterclockwise表示是否按逆时针方向画图,true为逆时针方向,false为顺时针方向。默认是false即顺时针方向。


    rect(x, y, width, height):从(x, y)开始绘制一个宽等于width高等于height的矩形,这个矩形是路径,与之前用strokeRect()绘制的独立矩形不一样。
    quadraticCurveTo(cx, cy, x ,y):从上一点开始绘制一条二次贝塞尔曲线,(x, y)是结束点,(cx, cy)是控制点。
 


    bezierCurveTo(c1x, c1y, c2x, c2y,x, y):从上一点开始绘制一条三次贝塞尔曲线,(x, y)是结束点,(c1x, c1y), (c2x, c2y)是控制点。
 


    fill():填充路径
    stroke(): 路径描边,
    注意着两者的使用顺序,以下是对比
 


    先描边再填充的线条只有线条宽度的一半,因为后来填充的原因被覆盖了一半的宽度。
    以上这些是最基本的图形路径,要得到复杂图形,就要精细计算和排列。我自己做了一个小demo,链接在文后,想参考的小伙伴可以打开看看。

    4、beginPath()和closePath()
    beginPath()
    绘制一个新路径前必须调用该方法,因为canvas路径是以上一点为起始画的,比如我们画好了一条直线,我们想画第二条平行线,如果没有在再次绘制之前调用beiginPath()的话,就会会出现下面的情况,


    我们想要得到的是两条平行线,但是第一条线的末尾却和第二条线相连了,这是因为我们没有重新beginPath,canvas只是在画一条路径,就会出现上图的情况,加上beginPath后就没有问题了。

    closePath()
    说到beginPath就要提到closePath(),closePath()尝试从画笔结束的点到路径起始点画一条直线。
    如果没有调用closePath画出来的线是这样,

 
    加了closePath()之后就是一条闭合路径


    四、将canvas画布导出为图片
    canvas绘制的图形可以导出为图片,调用canvas的toDataURL()方法,利用a标签实现下载。默认是png格式,也可以自定义成jpeg,但是这个方法是后来才追加的,使用的时候要注意浏览器是否支持。


    五、画布变换
    除了绘制路径,我们还可以对画布进行调整,有
    Translate(), scale(), rotate(),  setTransform()和transform()这几种方法,具体可以参考:
    https://www.cnblogs.com/fangsmile/p/5647390.html
    需要注意的是对画布进行操作时,要使用save()和restore()来保存和恢复状态。如果不用save()函数的话, 下一次变换的参照就不是初始位置,而是上一次变换结束的位置,例如第一次变换了30度,如果不使用save(),那么我们执行第二次变换60度时,出来的效果就是变换了30+60度,使用save()才会得到想要的60度变换。

    以上就是我自己总结的一些canvas绘图的知识点,我自己做了一个小demo,你可以在页面上查看效果:
    http://feiyu.qywyyztp.top/#/painting


    这是我个人网站的一个页面,我的个人网站项目代码托管在github上,欢迎访问:
    https://github.com/Lindsayyyy/My-Website
 

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