canvas(四)绘制曲线

1.自定义方法绘制曲线

曲线可以看成是无数条极短的直线连接而成的，可以使用lineTo()来绘制一条曲线

圆的方程为：r^2 = x^2 + y^2
可得 y = Math.sqrt(r^2-x^2)
可以根据这个公式来绘制以0,0为圆心的1/4圆的曲线

<script>
    var canvas = document.querySelector("canvas")
    var ctx = canvas.getContext("2d")

    // 设置圆的半径和绘制起点
    var r = 200
    var x = 200
    var y = 0
    // 设置起点
    ctx.moveTo(x,y)
    for(;x>=0;x--){
        y = Math.sqrt(r*r - x*x)
        ctx.lineTo(x,y)
    }
    // 描边
    ctx.stroke()
</script>

2.封装绘制曲线的方法

这个方法根据传入的圆心坐标和半径大小来绘制曲线

<script>
    var canvas = document.querySelector("canvas")
    var ctx = canvas.getContext("2d")

    function drwacircle(canvas,x0,y0,r){
        // 获取绘制工具
        var ctx = canvas.getContext("2d")
        // x轴绘制坐标区间
        var xMin = x0 - r
        var xMax = x0 + r
        xMin<0? xMin=0:""
        xMax>canvas.width? xMax=canvas.width:""

        // x轴绘制起点坐标
        var x,y

        // 当前绘制点在x轴上到圆心的距离
        var distance

        // 开启路径
        ctx.beginPath()

        //开始绘制下半圆
        for(x=xMin;x<=xMax;x++){
            // 计算x轴到到圆心的距离
            distance = Math.abs(x-x0)
            // 计算y轴坐标
            y = Math.sqrt(r*r - distance*distance) + y0
            ctx.lineTo(x,y)
        }

        //开始绘制上半圆
        for(x=xMax;x>=xMin;x--){
            // 计算x轴到到圆心的距离
            distance = Math.abs(x-x0)
            // 计算y轴坐标
            y =  y0 - Math.sqrt(r*r - distance*distance)
            ctx.lineTo(x,y)
        }

        // 描边
        ctx.stroke()
    }

    // 调用函数绘制一个大圆
    drwacircle(canvas,50,50,200)
    // 调用函数绘制一个小圆
    drwacircle(canvas,300,200,80)
</script>

3.官方API绘制圆弧轨迹

ctx.arc(x,y,r,startRadian,endRadian)：绘制圆弧要满足4点
圆心坐标：例如50,50
半径大小：例如100
起始弧度和结束弧度：
弧度单位Math.PI ，X轴方向为0弧度，弧度增加的方向为顺时针方向
绘制方向（可选），默认false，为顺时针。true为逆时针

<script>
    var canvas = document.querySelector("canvas")
    var ctx = canvas.getContext("2d")

    //圆心坐标50,50
    //半径100
    //起始弧度和结束弧度为0,PI/2
    ctx.arc(50,50,100,0,Math.PI/2)
    //描边
    ctx.stroke()

    //开启新路径
    ctx.beginPath()
    //绘制新弧度(逆时针绘制)
    ctx.arc(250,200,100,0,Math.PI/2,true)
    //描边
    ctx.stroke()
</script>

4.绘制扇形

思路：通过将绘制的圆弧与圆心连接起来即可绘制出一个扇形。

<script>
    var canvas = document.querySelector("canvas")
    var ctx = canvas.getContext("2d")

    //设置圆心坐标和半径
    var x=150,y=80,r=150
    //设置起始弧度和结束弧度
    var startRadian = 0
    var endRadian = Math.PI/4*3
    //绘制基于此圆心的圆弧
    ctx.arc(x,y,r,startRadian,endRadian)
    //连接圆心
    ctx.lineTo(x,y)
    //关闭路径
    ctx.closePath()
    //描边
    ctx.stroke()
    //设置填充颜色
    ctx.fillStyle = "lightBlue"
    //填充
    ctx.fill()
</script>

5.根据数据绘制饼图

实例：用饼图展现出每个年龄段的人群比例
每个年龄区间的人数由随机数产生
根据每个区间所占的比例来绘制不同大小和颜色的扇形

<script>
    var canvas = document.querySelector("canvas")
    var ctx = canvas.getContext("2d")

    //定义可能的颜色值
    var colorArr = ["red","blue","green","yellow"]

    //16-22的年龄人数
    //23-30的年龄人数
    //31-35的年龄人数
    //36及以上的年龄人数
    var section = [0,0,0,0]
    //模拟数据(产生50个数据)
    var num = 50
    for(var i=0;i<num;i++){
        //随机产生16-40的整数
        var age = Math.floor(16 + Math.random()*25)
        if(age < 23){
            section[0]++
        }else if(age < 31){
            section[1]++
        }else if(age < 36){
            section[2]++
        }else{
            section[3]++
        }
    }

    //记录每个区间所占的弧度
    var radian = []
    for(var i=0;i<section.length;i++){
        //计算弧度并添加到数组中
        radian.push(section[i]/num * Math.PI*2)
    }

    //设置圆心和半径
    var x = canvas.width/2
    var y = canvas.height/2
    var r = 100

    //定义起始弧度和结束弧度
    var startRadian = 0
    var endRadian = 0

    //依次绘制每个扇形
    for(var i=0;i<radian.length;i++){
        //计算结束弧度
        endRadian = startRadian + radian[i]
        //开启新路径
        ctx.beginPath()
        //绘制圆弧轨迹
        ctx.arc(x,y,r,startRadian,endRadian)
        //连接圆心
        ctx.lineTo(x,y)
        //关闭路径
        ctx.closePath()
        //设置填充颜色
        ctx.fillStyle =  colorArr[i]
        //填充
        ctx.fill()

        //更新开始弧度
        startRadian = endRadian
    }
</script>