【Canvas与艺术】三斜齿齿轮联动效果

【关键点】

1.具体如何勾画出斜齿齿轮;

2.相邻两齿轮的啮合角是齿角的一半。

【图示】

 

【代码】

<!DOCTYPE html>
<html lang="utf-8">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
<head>
     <title>三齿轮联动</title>
     <style type="text/css">
     .centerlize{
        margin:0 auto;
        width:1200px;
     }
     </style>
     </head>

     <body onload="init();">
        <div class="centerlize">
            <canvas id="myCanvas" width="512px" height="512px" style="border:1px dotted black;">
                如果看到这段文字说您的浏览器尚不支持HTML5 Canvas,请更换浏览器再试.
            </canvas>
        </div>
     </body>
</html>
<script type="text/javascript">
<!--
/*****************************************************************
* 将全体代码(从<!DOCTYPE到script>)拷贝下来,粘贴到文本编辑器中,
* 另存为.html文件,再用chrome浏览器打开,就能看到实现效果。
******************************************************************/

// canvas的绘图环境
var ctx;

// 边长
const WIDTH=1000;
const HEIGHT=500;

// 舞台对象
var stage;

//-------------------------------
// 初始化
//-------------------------------
function init(){
    // 获得canvas对象
    var canvas=document.getElementById('myCanvas');  
    canvas.width=WIDTH;
    canvas.height=HEIGHT;

    // 初始化canvas的绘图环境
    ctx=canvas.getContext('2d');  
    ctx.translate(WIDTH/2,HEIGHT/2);// 原点平移到画布中央

    // 准备
    stage=new Stage();    
    stage.init();

    // 开幕
    animate();
}

// 播放动画
function animate(){    
    stage.update();    
    stage.paintBg(ctx);
    stage.paintFg(ctx);     

    // 循环
    if(true){
        window.requestAnimationFrame(animate);   
    }
}

// 舞台类
function Stage(){
    // 转角
    this.angle=0;

    // 初始化
    this.init=function(){
        
    }

    // 更新
    this.update=function(){
        this.angle+=Math.PI/180;
    }

    // 画背景
    this.paintBg=function(ctx){
        ctx.clearRect(-WIDTH/2,-HEIGHT/2,WIDTH,HEIGHT);// 清屏        

        ctx.font="20px consolas";
        ctx.textAlign="center";
        ctx.textBaseLine="Middle";
        ctx.fillStyle="black";
        ctx.fillText("逆火原创",WIDTH/2-50,HEIGHT/2-20);        
    }

    // 画前景
    this.paintFg=function(ctx){

        // 以下为三孔齿轮
        ctx.save();
        ctx.translate(-300,0);
        ctx.rotate(this.angle);

        // 齿轮轮廓
        var gearArr=getGearArray(24,Math.PI/36,150,130);                
        ctx.beginPath();
        for(var i=0;i<gearArr.length;i++){
            ctx.lineTo(gearArr[i].x,gearArr[i].y);
        }
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="red";
        ctx.fill();

        // 三孔
        for(var i=0;i<3;i++){
            var theta=Math.PI*2/3*i;
            var r=65;
            var x=r*Math.cos(theta);
            var y=r*Math.sin(theta);

            ctx.beginPath();
            ctx.arc(x,y,30,0,Math.PI*2,false);
            ctx.closePath();
            ctx.fillStyle="white";
            ctx.fill();
        }

        // 圆心
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(0,0,6,0,Math.PI*2,false);
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="black";
        ctx.fill();

        ctx.restore();


        // 以下为四孔齿轮
        ctx.save();
        ctx.translate(-20,0);
        ctx.rotate(-this.angle-Math.PI*2/48);// 啮合两轮间差齿角的一半

        // 齿轮轮廓
        var gearArr=getGearArray(24,Math.PI/36,150,130);                
        ctx.beginPath();
        for(var i=0;i<gearArr.length;i++){
            ctx.lineTo(gearArr[i].x,gearArr[i].y);
        }
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="green";
        ctx.fill();

        // 四孔
        for(var i=0;i<4;i++){
            var theta=Math.PI*2/4*i;
            var r=65;
            var x=r*Math.cos(theta);
            var y=r*Math.sin(theta);

            ctx.beginPath();
            ctx.arc(x,y,20,0,Math.PI*2,false);
            ctx.closePath();
            ctx.fillStyle="white";
            ctx.fill();
        }

        // 圆心
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(0,0,6,0,Math.PI*2,false);
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="black";
        ctx.fill();

        ctx.restore();


        // 以下为五孔齿轮
        ctx.save();
        ctx.translate(260,0);
        ctx.rotate(this.angle);// 啮合两轮间差齿角的一半

        // 齿轮轮廓
        var gearArr=getGearArray(24,Math.PI/36,150,130);                
        ctx.beginPath();
        for(var i=0;i<gearArr.length;i++){
            ctx.lineTo(gearArr[i].x,gearArr[i].y);
        }
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="blue";
        ctx.fill();

        // 五孔
        for(var i=0;i<5;i++){
            var theta=Math.PI*2/5*i;
            var r=65;
            var x=r*Math.cos(theta);
            var y=r*Math.sin(theta);

            ctx.beginPath();
            ctx.arc(x,y,15,0,Math.PI*2,false);
            ctx.closePath();
            ctx.fillStyle="white";
            ctx.fill();
        }

        // 圆心
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(0,0,6,0,Math.PI*2,false);
        ctx.closePath();
        ctx.fillStyle="black";
        ctx.fill();

        ctx.restore();
    }
}

// 取得一个齿轮全部控制点的函数
// n:齿轮齿数
// angle:齿斜面倾角
// outerRadius:齿轮外径
// innerRadius:齿轮内径
function getGearArray(n,angle,outerRadius,innerRadius){
    // 准备齿轮数组
    var gearArr=new Array();

    for(var i=0;i<n*2;i++){
        var alpha=Math.PI/n*i;
        var bata=alpha+angle;
        var x1,y1,x2,y2;
        
        if(i%2==1){
            x1=innerRadius*Math.cos(alpha);
            y1=innerRadius*Math.sin(alpha);

            x2=outerRadius*Math.cos(bata);
            y2=outerRadius*Math.sin(bata);                
        }else{                
            x1=outerRadius*Math.cos(alpha);
            y1=outerRadius*Math.sin(alpha);

            x2=innerRadius*Math.cos(bata);
            y2=innerRadius*Math.sin(bata);
        }

        gearArr.push({x:x1,y:y1});
        gearArr.push({x:x2,y:y2});
    }

    return gearArr;
}

/*---------------------------------------------
人还得努力走出舒适圈,
去找寻真正适合自己的成功之道,
而不是强行改变自己去适应工作岗位。
别到老了,只有抱怨自己退休金不足的怨气。
----------------------------------------------*/
//-->
</script>

END

posted @ 2013-12-02 07:22  逆火狂飙  阅读(1039)  评论(1编辑  收藏  举报
生当作人杰 死亦为鬼雄 至今思项羽 不肯过江东