HTML 5 canvas —— 基本语法
canvas 基础
canvas 基础创建 canvas 的方法很简单,只需要在 HTML 页面中添加 <canvas> 元素:
<canvas id="myCanvas" width="300" height="150"> Fallback content, in case the browser does not support Canvas. </canvas>
为了能在 JavaScript 中引用元素,最好给元素设置 ID ;也需要给 canvas 设定高度和宽度。创建好了画布后,让我们来准备画笔。要在画布中绘制图形需要使用 JavaScript 。首先通过 getElementById 函数找到 canvas元素,然后初始化上下文。之后可以使用上下文 API 绘制各种图形。下面的脚本在 canvas 中绘制一个矩形 (点击此处查看效果):
1 // Get a reference to the element.
2 var elem = document.getElementById('myCanvas');
3
4 // Always check for properties 和 methods, to make sure your code doesn't break
5 // in other browsers.
6 if (elem && elem.getContext) {
7 // Get the 2d context.
8 // Remember: you can only initialize one context per element.
9 var context = elem.getContext('2d');
10 if (context) {
11 // You are done! Now you can draw your first rectangle.
12 // You only need to provide the (x,y) coordinates, followed by the width and
13 // height dimensions.
14 context.fillRect(0, 0, 150, 100);
15 }
16 }
可以把上面代码放置在文档 head 部分中,或者放在外部文件中。
2D context API
介绍了如何创建 canvas 后,让我们来看看 2D canvas API,看看能用这些函数做些什么。
基本线条
上面的例子中展示了绘制矩形是多么简单。
通过 fillStyle 和 strokeStyle 属性可以轻松的设置矩形的填充和线条。颜色值使用方法和 CSS 一样:十六进制数、rgb()、rgba() 和 hsla()( 若浏览器支持,如 Opera
10 和 Firefox 3)。
通过 fillRect
可以绘制带填充的矩形。使用 strokeRect
可以绘制只有边框没有填充的矩形。如果想清除部分 canvas 可以使用 clearRect
。上述三个方法的参数相同:x, y, width, height。前两个参数设定 (x,y) 坐标,后两个参数设置矩形的高度和宽度。
可以使用 lineWidth 属性改变线条粗细。让我们看看使用了fillRect
, strokeRect
clearRect
和其他的例子:
1 context.fillStyle = '#00f'; // blue
2 context.strokeStyle = '#f00'; // red
3 context.lineWidth = 4;
4
5 // Draw some rectangles.
6 context.fillRect (0, 0, 150, 50);
7 context.strokeRect(0, 60, 150, 50);
8 context.clearRect (30, 25, 90, 60);
9 context.strokeRect(30, 25, 90, 60);
路径
通过 canvas 路径(path)可以绘制任意形状。可以先绘制轮廓,然后绘制边框和填充。创建自定义形状很简单,使用 beginPath()
开始绘制,然后使用直线、曲线和其他图形绘制你的图形。绘制完毕后调用 fill
和stroke
即可添加填充或者设置边框。调用 closePath()
结束自定义图形绘制。
下面是一个绘制三角形的例子:
1 // Set the style properties.
2 context.fillStyle = '#00f';
3 context.strokeStyle = '#f00';
4 context.lineWidth = 4;
5
6 context.beginPath();
7 // Start from the top-left point.
8 context.moveTo(10, 10); // give the (x,y) coordinates
9 context.lineTo(100, 10);
10 context.lineTo(10, 100);
11 context.lineTo(10, 10);
12
13 // Done! Now fill the shape, 和 draw the stroke.
14 // Note: your shape will not be visible until you call any of the two methods.
15 context.fill();
16 context.stroke();
17 context.closePath();
插入图像
drawImage
方法允许在 canvas 中插入其他图像
( img
和 canvas
元素) 。在 Opera 中可以再 canvas 中绘制 SVG 图形。此方法比较复杂,可以有3个、5个或9个参数:
- 3个参数:最基本的
drawImage
使用方法。一个参数指定图像位置,另两个参数设置图像在 canvas中的位置。 - 5个参数:中级的
drawImage
使用方法,包括上面所述3个参数,加两个参数指明插入图像宽度和高度 (如果你想改变图像大小)。 - 9个参数:最复杂
drawImage
杂使用方法,包含上述5个参数外,另外4个参数设置源图像中的位置和高度宽度。这些参数允许你在显示图像前动态裁剪源图像。
下面是上述三个使用方法的例子:
1 // Three arguments: the element, destination (x,y) coordinates.
2 context.drawImage(img_elem, dx, dy);
3
4 // Five arguments: the element, destination (x,y) coordinates, and destination
5 // width and height (if you want to resize the source image).
6 context.drawImage(img_elem, dx, dy, dw, dh);
7
8 // Nine arguments: the element, source (x,y) coordinates, source width and
9 // height (for cropping), destination (x,y) coordinates, and destination width
10 // and height (resize).
11 context.drawImage(img_elem, sx, sy, sw, sh, dx, dy, dw, dh);
像素级操作
2D Context API 提供了三个方法用于像素级操作:createImageData
, getImageData
, 和putImageData
。
ImageData
对象保存了图像像素值。每个对象有三个属性: width, height 和
data。data 属性类型为CanvasPixelArray,用于储存width*height*4
个像素值。每一个像素有RGB值和透明度alpha值(其值为 0 至
255,包括alpha在内!)。像素的顺序从左至右,从上到下,按行存储。
为了更好的理解其原理,让我们来看一个例子——绘制红色矩形
1 // Create an ImageData object.
2 var imgd = context.createImageData(50,50);
3 var pix = imgd.data;
4
5 // Loop over each pixel 和 set a transparent red.
6 for (var i = 0; n = pix.length, i < n; i += 4) {
7 pix[i ] = 255; // red channel
8 pix[i+3] = 127; // alpha channel
9 }
10
11 // Draw the ImageData object at the given (x,y) coordinates.
12 context.putImageData(imgd, 0,0);
注意: 不是所有浏览器都实现了 createImageData
。在支持的浏览器中,需要通过 getImageData
方法获取ImageData
对象。
通过 ImageData
可以完成很多功能。如可以实现图像滤镜,或可以实现数学可视化 (如分形和其他特效)。下面特效实现了简单的颜色反转滤镜:
1 // Get the CanvasPixelArray from the given coordinates and dimensions.
2 var imgd = context.getImageData(x, y, width, height);
3 var pix = imgd.data;
4
5 // Loop over each pixel and invert the color.
6 for (var i = 0, n = pix.length; i < n; i += 4) {
7 pix[i ] = 255 - pix[i ]; // red
8 pix[i+1] = 255 - pix[i+1]; // green
9 pix[i+2] = 255 - pix[i+2]; // blue
10 // i+3 is alpha (the fourth element)
11 }
12
13 // Draw the ImageData at the given (x,y) coordinates.
14 context.putImageData(imgd, x, y);
文字
虽然最近的 WebKit 版本和 Firefox 3.1 nightly build 才开始支持 Text API ,为了保证文章完整性我决定仍在这里介绍文字 API 。
context
对象可以设置以下 text 属性:
font
:文字字体,同 CSSfont-family
属性textAlign
:文字水平对齐方式。可取属性值:start
,end
,left
,right
,center
。默认值:start
.textBaseline
:文字竖直对齐方式。可取属性值:top
,hanging
,middle
,alphabetic
,ideographic
,bottom
。默认值:alphabetic
.
有两个方法可以绘制文字: fillText
和 strokeText
。第一个绘制带 fillStyle 填充的文字,后者绘制只有strokeStyle 边框的文字。两者的参数相同:要绘制的文字和文字的位置(x,y) 坐标。还有一个可选选项——最大宽度。如果需要的话,浏览器会缩减文字以让它适应指定宽度。
文字对齐属性影响文字与设置的
(x,y) 坐标的相对位置。
下面是一个在 canvas 中绘制"hello world" 文字的例子
1 context.fillStyle = '#00f';
2 context.font = 'italic 30px sans-serif';
3 context.textBaseline = 'top';
4 context.fillText ('Hello world!', 0, 0);
5 context.font = 'bold 30px sans-serif';
6 context.strokeText('Hello world!', 0, 50);
阴影
目前只有 Konqueror 和 Firefox 3.1 nightly build 支持 Shadows API 。API 的属性为:
shadowColor
:阴影颜色。其值和 CSS 颜色值一致。shadowBlur
:设置阴影模糊程度。此值越大,阴影越模糊。其效果和 Photoshop 的高斯模糊滤镜相同。shadowOffsetX
和shadowOffsetY
:阴影的 x 和 y 偏移量,单位是像素。
下面是 canvas 阴影的例子:
1 context.shadowOffsetX = 5;
2 context.shadowOffsetY = 5;
3 context.shadowBlur = 4;
4 context.shadowColor = 'rgba(255, 0, 0, 0.5)';
5 context.fillStyle = '#00f';
6 context.fillRect(20, 20, 150, 100);
颜色渐变
除了 CSS 颜色, fillStyle
和 strokeStyle
属性可以设置为 CanvasGradient
对象。——通过CanvasGradient
可以为线条和填充使用颜色渐变。
欲创建 CanvasGradient
对象,可以使用两个方法:createLinearGradient
和 createRadialGradient
。前者创建线性颜色渐变,后者创建圆形颜色渐变。
创建颜色渐变对象后,可以使用对象的 addColorStop
方法添加颜色中间值。
下面的代码演示了颜色渐变使用方法:
1 // You need to provide the source 和 destination (x,y) coordinates
2 // for the gradient (from where it starts 和 where it ends).
3 var gradient1 = context.createLinearGradient(sx, sy, dx, dy);
4
5 // Now you can add colors in your gradient.
6 // The first argument tells the position for the color in your gradient. The
7 // accepted value range is from 0 (gradient start) to 1 (gradient end).
8 // The second argument tells the color you want, using the CSS color format.
9 gradient1.addColorStop(0, '#f00'); // red
10 gradient1.addColorStop(0.5, '#ff0'); // yellow
11 gradient1.addColorStop(1, '#00f'); // blue
12
13 // For the radial gradient you also need to provide source
14 // 和 destination circle radius.
15 // The (x,y) coordinates define the circle center points (start 和
16 // destination).
17 var gradient2 = context.createRadialGradient(sx, sy, sr, dx, dy, dr);
18
19 // Adding colors to a radial gradient is the same as adding colors to linear
20 // gradients.