JavaScript图形实例：玩转正方形
在Canvas API中，上下文CanvasRenderingContext2D对象提供了一个与坐标旋转相关的方法：
void rotate(in float angle); // 按给定的弧度顺时针旋转angle
利用rotate（）方法可以很方便地将绘制的图形旋转。下面我们通过对正方形进行旋转变换来玩转正方形。
1．利用strokeRect（）方法绘制正方形并旋转
例如，将坐标原点移到画布中央，然后以新的坐标原点为左上角坐标绘制一个正方形，再用rotate（）方法将坐标系旋转10°后，再绘制一个正方形。
编写如下的HTML文件。
<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正方形</title>
<script type="text/javascript">
function draw(id)
{
var canvas=document.getElementById(id);
if (canvas==null)
return false;
var context=canvas.getContext('2d');
context.fillStyle="#EEEEFF";
context.fillRect(0,0,400,400);
context.translate(200, 200);
context.strokeStyle ='red';
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
for (i =0; i<2; i++)
{
context.rotate(i*10*(2 * Math.PI / 360));
context.strokeRect(0,0,100,100);
}
}
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">
</canvas>
</body>
</html>
在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在画布中绘制出如图1所示的正方形图案。
图1 两个正方形
上面程序中循环次数为2，绘制两个正方形，若将语句“for (i =0; i<2; i++)”修改为
“for (i =0; i<36; i++)”，绘制36个正方形，在画布中绘制出如图2所示的图形。
图2 36个正方形
若将上面程序段中的循环语句修改如下，其余部分不变，则在画布中绘制出如图3所示的图形。
for (i =0; i <360; i++)
{
context.rotate(i*(2 * Math.PI / 360));
context.strokeRect(0,0,120,120);
}
图3 通过每次旋转i°绘制的360个正方形
2．通过旋转90°绘制4条直线的方式绘制正方形
我们可以采用绘制正N边形的方法，通过每次旋转90°绘制4条直线的方式绘制正方形。编写如下的HTML文件。
<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正方形</title>
<script type="text/javascript">
function draw(id)
{
var canvas=document.getElementById(id);
if (canvas==null)
return false;
var context=canvas.getContext('2d');
context.fillStyle="#EEEEFF";
context.fillRect(0,0,400,400);
context.translate(200, 200);
context.strokeStyle ='red';
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
context.moveTo(0,0);
for (k=1;k<=4;k++)
{
context.lineTo(0, 150);
context.translate(0,150);
context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));
}
context.stroke();
}
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">
</canvas>
</body>
</html>
在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中绘制出如图4所示的正方形图案。
图4 一个正方形
修改上面的核心绘图代码如下，可以在画布中绘制出如图5所示的图案。
context.beginPath();
context.moveTo(0,0);
for (k=0;k<=360;k+=6)
{
context.lineTo(0, 150+k/120);
context.translate(0,150+k/120);
context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));
}
context.stroke();
图5 旋转角度修改为91°绘制的图形
若再次修改核心绘图代码如下，则可以在画布中绘制出如图6所示的正方形旋转图案。
context.beginPath();
context.moveTo(0,0);
for (k=0;k<=540;k+=2)
{
context.lineTo(0, k/2);
context.translate(0,k/2);
context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));
}
context.stroke();
图6 正方形旋转图案
如果将绘制图6程序中的旋转角度改为121°，即修改语句“context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));”为“context.rotate(-121* (2 * Math.PI / 360));” ，则可以在画布中绘制出如图7所示的三角形旋转图案。
图7 正三角形旋转图案
3．绘制正方形成圆
我们可以通过不断旋转绘制正方形，得到圆形图案。编写如下的HTML文件。
<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正方形成圆</title>
<script type="text/javascript">
function draw(id)
{
var canvas=document.getElementById(id);
if (canvas==null)
return false;
var context=canvas.getContext('2d');
context.fillStyle="#EEEEFF";
context.fillRect(0,0,400,400);
context.translate(200, 200);
context.strokeStyle ='red';
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
context.moveTo(0,0);
for (i =0; i <=360; i+=5)
{
context.rotate(5*(2 * Math.PI / 360));
for (k=1;k<=4;k++)
{
context.lineTo(0, 100);
context.translate(0, 100);
context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));
}
}
context.stroke();
}
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">
</canvas>
</body>
</html>
在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中绘制出如图8所示的圆形图案。
图8 正方形成圆
上面程序中绘制的正方形边长为100，若将绘制的正方形边长修改为200，可以在画布中绘制出如图9所示的圆形图案。实际会比显示的图案大，但超出画布范围的图形不会显示，因此得到如图9所示的图形。
图9 正方形成圆中间放大版
修改绘制图8程序中的核心绘图代码如下，可以在画布中绘制出如图10所示的图案。
context.beginPath();
context.moveTo(0,0);
for (i =0; i <=180; i++)
{
context.rotate(2*(2 * Math.PI / 360));
for (k=1;k<=4;k++)
{
context.lineTo(0, 200);
context.translate(0,200);
context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));
}
}
context.stroke();
图10 旋转角度为2°的正方形成圆
若将上面代码中的语句“context.rotate(2*(2 * Math.PI / 360)); ”改为“context.rotate(2 * Math.PI / 360);”，且将循环次数修改为360，则在画布中绘制出如图11所示的图案。
图11 旋转角度为1°的正方形成圆
4．正方形螺旋线和正方形螺旋
在通过每次旋转90°绘制4条线段的方式绘制正方形时，若每次绘制的线段的长度逐渐增大，则会绘制出正方形螺旋线。编写如下的HTML文件。
<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正方形螺旋线</title>
<script type="text/javascript">
function draw(id)
{
var canvas=document.getElementById(id);
if (canvas==null)
return false;
var context=canvas.getContext('2d');
context.fillStyle="#EEEEFF";
context.fillRect(0,0,400,400);
context.translate(200, 200);
context.strokeStyle ='red';
context.lineWidth = 2;
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
for (i =50; i <=200; i+=4)
{
context.lineTo(0, i);
context.translate(0, i);
context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));
}
context.stroke();
}
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">
</canvas>
</body>
</html>
在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中绘制出如图12所示的正方形螺旋线。
图12 正方形螺旋线
通过正方形的平移、缩放和旋转可以绘制出由正方形构成的螺旋图案。编写如下的HTML文件。
<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正方形螺旋</title>
<script type="text/javascript">
function draw(id)
{
var canvas=document.getElementById(id);
if (canvas==null)
return false;
var context=canvas.getContext('2d');
context.fillStyle="#EEEEDD";
context.fillRect(0,0,400,400);
context.translate(250,30);
context.fillStyle = 'rgba(255,0,255,0.25)';
for(var i = 0;i < 50;i++)
{
context.translate(40,40);
context.scale(0.95,0.95);
context.rotate(Math.PI /10);
context.fillRect(0,0,80,80);
}
}
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="400"></canvas>
</body>
</html>
在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中绘制出如图13所示的正方形螺旋图案。
图13 正方形螺旋图案
