HTML5 canvas 元素详细教程七
HTML5 canvas 元素详细教程七:基本的动画。
由于我们是用脚本去操控 canvas 对象,这样要实现一些交互动画也是相当容易的。只不过,canvas 从来都不是专门为动画而设计的(不像 Flash),难免会有些限制。
可能最大的限制就是图像一旦绘制出来,它就是一直保持那样了。如果需要移动它,我们不得不对所有东西(包括之前的)进行重绘。重绘是相当费时的,而且性能很依赖于电脑的速度。
基本动画的步骤 Basic animation steps
画一帧,你需要以下一些步骤:
- 清空 canvas
除非接下来要画的内容会完全充满 canvas (例如背景图),否则你需要清空所有。最简单的做法就是用clearRect
方法。 - 保存 canvas 状态
如果你要改变一些会改变 canvas 状态的设置(样式,变形之类的),又要在每画一帧之时都是原始状态的话,你需要先保存一下。 - 绘制动画图形(animated shapes)
这一步才是重绘动画帧。 - 恢复 canvas 状态
如果已经保存了 canvas 的状态,可以先恢复它,然后重绘下一帧。
操控动画 Controlling an animation
在 canvas 上绘制内容是用 canvas 提供的或者自定义的方法,而通常,我们仅仅在脚本执行结束后才能看见结果,比如说,在 for 循环里面做完成动画是不太可能的。
我们需要一些可以定时的执行重绘的方法。有两种方法可以实现这样的动画操控。首先可以通过 setInterval
和 setTimeout
方法来控制在设定的时间点上执行重绘。
setInterval(animateShape,500); setTimeout(animateShape,500); 如果你不需要任何交互操作,用setInterval
方法定时执行重绘是最适合的了。在上面的例子(leegorous不见了?)里animateShape
方法每半秒执行一次。setTimeout
方法只会在预设时间点上执行操作。 第二个方法,我们可以利用用户输入来实现操控。如果需要做一个游戏,我们可以通过监听用户交互过程中触发的事件(如 keyboard,mouse)来控制动画效果。
下面的例子,我还使用第一种方式实现动画效果。页面底部有些链接,那些是应用第二种方法的例子。
动画例子 1
这个例子里面,我会让一个小型的太阳系模拟系统动起来。
var sun = new Image(); var moon = new Image(); var earth = new Image(); function init(){ sun.src = 'images/sun.png'; moon.src = 'images/moon.png'; earth.src = 'images/earth.png'; setInterval(draw,100); } function draw() { var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); ctx.globalCompositeOperation = 'destination-over'; ctx.clearRect(0,0,300,300); // clear canvas ctx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.4)'; ctx.strokeStyle = 'rgba(0,153,255,0.4)'; ctx.save(); ctx.translate(150,150); // Earth var time = new Date(); ctx.rotate( ((2*Math.PI)/60)*time.getSeconds() + ((2*Math.PI)/60000)*time.getMilliseconds() ); ctx.translate(105,0); ctx.fillRect(0,-12,50,24); // Shadow ctx.drawImage(earth,-12,-12); // Moon ctx.save(); ctx.rotate( ((2*Math.PI)/6)*time.getSeconds() + ((2*Math.PI)/6000)*time.getMilliseconds() ); ctx.translate(0,28.5); ctx.drawImage(moon,-3.5,-3.5); ctx.restore(); ctx.restore(); ctx.beginPath(); ctx.arc(150,150,105,0,Math.PI*2,false); // Earth orbit ctx.stroke(); ctx.drawImage(sun,0,0,300,300); }
动画例子 2
function init(){ clock(); setInterval(clock,1000); } function clock(){ var now = new Date(); var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); ctx.save(); ctx.clearRect(0,0,150,150); ctx.translate(75,75); ctx.scale(0.4,0.4); ctx.rotate(-Math.PI/2); ctx.strokeStyle = "black"; ctx.fillStyle = "white"; ctx.lineWidth = 8; ctx.lineCap = "round"; // Hour marks ctx.save(); for (var i=0;i<12;i++){ ctx.beginPath(); ctx.rotate(Math.PI/6); ctx.moveTo(100,0); ctx.lineTo(120,0); ctx.stroke(); } ctx.restore(); // Minute marks ctx.save(); ctx.lineWidth = 5; for (i=0;i<60;i++){ if (i%5!=0) { ctx.beginPath(); ctx.moveTo(117,0); ctx.lineTo(120,0); ctx.stroke(); } ctx.rotate(Math.PI/30); } ctx.restore(); var sec = now.getSeconds(); var min = now.getMinutes(); var hr = now.getHours(); hr = hr>=12 ? hr-12 : hr; ctx.fillStyle = "black"; // write Hours ctx.save(); ctx.rotate( hr*(Math.PI/6) + (Math.PI/360)*min + (Math.PI/21600)*sec ) ctx.lineWidth = 14; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(-20,0); ctx.lineTo(80,0); ctx.stroke(); ctx.restore(); // write Minutes ctx.save(); ctx.rotate( (Math.PI/30)*min + (Math.PI/1800)*sec ) ctx.lineWidth = 10; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(-28,0); ctx.lineTo(112,0); ctx.stroke(); ctx.restore(); // Write seconds ctx.save(); ctx.rotate(sec * Math.PI/30); ctx.strokeStyle = "#D40000"; ctx.fillStyle = "#D40000"; ctx.lineWidth = 6; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(-30,0); ctx.lineTo(83,0); ctx.stroke(); ctx.beginPath(); ctx.arc(0,0,10,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); ctx.beginPath(); ctx.arc(95,0,10,0,Math.PI*2,true); ctx.stroke(); ctx.fillStyle = "#555"; ctx.arc(0,0,3,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); ctx.restore(); ctx.beginPath(); ctx.lineWidth = 14; ctx.strokeStyle = '#325FA2'; ctx.arc(0,0,142,0,Math.PI*2,true); ctx.stroke(); ctx.restore(); }
动画例子 3
这是一个从左到右滚动的全景动画的代码。请注意图片的大小需要比 canvas 大。
本例中用的是这张图片:
http://www.css3-html5.com/uploadfile/2011/0721/20110721020253661.jpg
var img = new Image(); //User Variables img.src = 'Capitan_Meadows,_Yosemite_National_Park.jpg'; var CanvasXSize = 800; var CanvasYSize = 200; var speed = 30; //lower is faster var scale = 1.05; var y = -4.5; //vertical offset //End User Variables var dx = 0.75; var imgW = img.width*scale; var imgH = img.height*scale; var x = 0; if (imgW > CanvasXSize) { x = CanvasXSize-imgW; } // image larger than canvas var clearX; var clearY; if (imgW > CanvasXSize) { clearX = imgW; } // image larger than canvas else { clearX = CanvasXSize; } if (imgH > CanvasYSize) { clearY = imgH; } // image larger than canvas else { clearY = CanvasYSize; } var ctx; function init() { //Get Canvas Element ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); //Set Refresh Rate return setInterval(draw, speed); } function draw() { //Clear Canvas ctx.clearRect(0,0,clearX,clearY); //If image is <= Canvas Size if (imgW <= CanvasXSize) { //reset, start from beginning if (x > (CanvasXSize)) { x = 0; } //draw aditional image if (x > (CanvasXSize-imgW)) { ctx.drawImage(img,x-CanvasXSize+1,y,imgW,imgH); } } //If image is > Canvas Size else { //reset, start from beginning if (x > (CanvasXSize)) { x = CanvasXSize-imgW; } //draw aditional image if (x > (CanvasXSize-imgW)) { ctx.drawImage(img,x-imgW+1,y,imgW,imgH); } } //draw image ctx.drawImage(img,x,y,imgW,imgH); //amount to move x += dx; }
html code. Canvas width and height should match the CanvasXSize, CanvasYSize.
<body onload="init();"> <canvas id="canvas" width="800" height="200"></canvas>
其它例子
- Canvascape:一个 3D (第一人称射击)冒险游戏。
- Flying through a starfield:在星星,圆圈,方块间滑翔。
- iGrapher:股票数据图表的例子。
HTML5 Canvas 的详细教程就先在这结束,以后有更好的教程,我们会第一时间分享给大家。