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Canvas学习教程 : Canvas介绍

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这一系列教程会带你快速认识Canvas,这是第一篇,RockUX先带你简单认识一下Canvas。Canvas是现代浏览器中内建的一个画图的方法,这篇文章中,RockUX会介绍如何访问Canvas元素,怎么画图形,变换颜色以及擦除。这个新技术非常的令人激动。

Canvas元素简介

当你听到Canvas的时候,你的第一反应应该是会想到HTML5的新元素。技术上来说,这只是一部分,从现在开始,我们先忘记那个吧。Canvas元素是浏览器新技术对外的一个窗口。

使用Canvas元素非常的简单,就是一个简单的HTML标签和给定的宽高。

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<canvas height="500" width="500">
     <!--这里是备注内容-->
</canvas>

这个canvas当然什么都不会做,他只会在你的页面上放置一个透明的画布。Canvas里面写的内容会在浏览器不支持canvas的时候显示出来。

浏览器的支持

哪些浏览器支持Canvas,这个很重要。基本上现代浏览器都支持,包括最新版的IE。

  • Internet Explorer (9.0+)
  • Safari (3.0+)
  • Firefox (3.0+)
  • Chrome (3.0+)
  • Opera (10.0+)
  • iOS (1.0+)
  • Android (1.0+)

有意思的是,你在IE8及以下的版本中可以使用插件来让浏览器支持,这里查看。

Canvas的尺寸

学习Canvas很重要的一点就是要给他设置大小尺寸。使用CSS来设置宽高,会导致Canvas去调整适应那个尺寸。这背后的逻辑是:Canvas元素的渲染是调用浏览器的2D图形引擎来做的。无论怎样,只要知道用CSS来设置Canvas的宽高会有一些奇怪的问题。

2D图形渲染

上一节中提到的Canvas只是整个系统中的一部分。另外一部分就是2D渲染引擎,可以让你立即感受到你所做的的一个重要部分。 再解释一下:当你使用Canvas的时候,你不是在Canvas上面直接画。相反你实际上是在一个2D图形环境上操作,只不过你是调用JavaScript的API通过Canvas元素做到的。细节的东西可能在这里没什么用处,但是还是了解一下吧。

坐标系统

如果你之前使用过2D图形编程语言的话,那么你应该了解屏幕坐标系统。Canvas的2D图形引擎也没什么区别,也是用直角坐标系,原点坐标在左上角。X轴右移增大,Y轴下移增大。还是很直观的。 大部分情况下,屏幕上的一像素相当于这个坐标系的一个单位。

访问2D图形引擎

调用图形接口,你需要使用JavaScript的API,你需要使用的是getContext方法:

 <!DOCTYPE html> 
 <html> 
 <head> 
 <title>Canvas from scratch</title> 
 <meta charset="utf-8"> 
 
 <script src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1/jquery.min.js"></script> 
 
 <script> 
 $(document).ready(function() { 
 var canvas = document.getElementById("myCanvas"); 
 var ctx = canvas.getContext("2d")}); 
 </script> 
 </head> 
 
 <body> 
 <canvas id="myCanvas" width="500" height="500"> 
 <!-- Insert fallback content here --> 
 </canvas> 
 </body> 
 </html>

这里使用jQuery是为了用domready方法,你也可以用你自己喜欢的JS库,然后把这段代码放在文档底部就好了。

在调用getContext方法之后,变量ctx中就包含了2D图形引擎的引用,这意味着你就可以开始在Canvas上面画东西了。

画矩形

在获取2D图形引擎的引用之后,你就可以通过一些方法开始画图了。最基础的一个方法就是fillRect,这个方法会使用一定颜色(默认是黑色)画一个特定的矩形。

添加下面的代码:

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ctx.fillRect(50,50,100,100);

这会在画布上画一个黑方块出来,距离画布边缘也有一定的距离。

你已经用HTML5画了你的第一个图形了,感觉不错吧,哈哈。

你可能注意到,你使用画矩形的API来画了一个正方形,因为在提供的API中没有专门化正方形的,就用矩形来画了。

fillRect方法有四个参数:

  • 第一个起始位置的X坐标
  • 第二个是起始位置的Y坐标
  • 第三个是宽度
  • 第四个是高度

将fillRect方法写成伪代码就是:

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ctx.fillRect(x,y,width,height);

更酷的是,你不仅仅可以填充矩形,还可以画空的矩形,也就是只有边框的矩形。可以使用strokeRect方法:

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ctx.strokeRect(50,50,100,100);
跟fillRect的参数一样,你会得到下面的图形:

很简单,也很优雅,Canvas的基本方法都是这样的,然后可以把他们组合起来用,会有很多精彩的东西出来。

画路径

除过矩形(唯一一个可以直接调用API完成的图形),还有路径。通过路径,你可以画各种线,直线或者曲线,叠加使用可以画一些很复杂的东西出来。

画一个简单的路径需要下面的这些方法:

  • beginPath开始一个新路径
  • moveTo将点移动到path开始的位置
  • lineTo从moveTo定义的点开始画一条线
  • closePath将path的最后一个点和最初的点闭合起来
  • fill使用某个颜色填充
  • stroke只填充边框

试试下面的代码:

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ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50);
ctx.lineTo(50, 250);
ctx.lineTo(250, 250);
ctx.closePath();
ctx.fill();

我们会看到这个图:

你可以根据这个方法来画任何你想画的图形。RockUX会在后面的教程中介绍更多的高级方法,大家多多关注rockux.com吧。需要知道就是比起矩形,path是你想画复杂图形的唯一办法。

换个颜色吧

到现在为止,我们填充的颜色都是黑色。提供的API中有一些是可以修改图形的颜色的,例如fillStyle和strokeStyle。

他们的名字具有自解释性。看个例子吧:

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ctx.fillStyle="rgb(255,0,0)";
ctx.fillRect(50,50,100,100);

那么就会得到下面的图形:

也可以控制边框的颜色:

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ctx.strokeStyle="rgb(255,0,0)";
ctx.strokeRect(50,50,100,100);

就会得到下面的图形:

fillStyle和strokeStyle支持普通css的颜色值,可以是rgb,rgba,hsa,颜色名称或者16进制编码。

需要注意的是,我们改变canvas的颜色并不会影响之前已经画了的图形。你画了一个黑色的矩形,然后改变颜色为红色,又花了一个红色的矩形,那么第一个矩形依然是黑色,不影响。

改变线的宽度

除了改变颜色,你还可以改变线的宽度。你需要调用lineWidth这个属性。

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ctx.lineWidth = 20;
ctx.strokeStyle = 'rgb(255,0,0)';
ctx.strokeRect(50,50,100,100);

就会看到下面的图形:

这个方法对于路径也是同样有用的:

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ctx.lineWidth = 20;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(50, 50);
ctx.lineTo(50, 250);
ctx.lineTo(250, 250);
ctx.closePath();
ctx.stroke();

就会得到下面这个更粗边框的三角形:

API还提供了一些其他的方法。比如:lineCap会改变线的末端的样子,lineJoin会改变线的拐角的样子。你可以在这里查看更多的文档。

擦除Canvas

最后还要知道的就是如何擦除Canvas。你已经学习了如何在画布上画出图形,当然也需要知道怎么清除他们,这也很有用。

还好,擦除Canvas还是比较简单的,只需要调用一个API就行了,clearRect,他会负责让每个点都透明。

在这篇文章中,我们的画布是500X500的,所以你可以这样子直接清除:

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ctx.fillRect(50, 50, 100, 100);
ctx.clearRect(0, 0, 500, 500);

这里截图就没意义了,如果成功执行的话,你的画布就是空的了。这个方法的参数跟fillRect的参数意义是一样的。如果你不是很确定canvas的尺寸,那么也可以写成这样:

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ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);

擦除canvas的一小部分

如果你不想擦除整个canvas,那就不要那么做。你可以只擦除一小部分。想象你有一个黑色的方块,然后旁边有个红色的方块。

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ctx.fillRect(50, 50, 100, 100);
ctx.fillStyle = "rgb(255, 0, 0)";
ctx.fillRect(200, 50, 100, 100);

看起来就是这样的:

你可以擦除黑色的方块,然后留下红色的:

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ctx.clearRect(50, 50, 100, 100);

注意调用这个方法的时候,传入的参数就跟画黑方块的一样。然后就可以看到:

很简单,不是么,清除画布跟画图会用的一样多,而且在后面RockUX的教程中你会了如何画动画的时候,清除会用的非常多。

总结

可以看到,Canvas是浏览器中非常特别的一部分。通过它,你可以自己画出图形,只需要写JS,而且不用加载插件。很简单,也很好学,你把他发挥到极致的时候也会非常的有用。

在RockUX.com后面的文章中,你会看到一些Canvas的高级用法,比如画圆,画曲线,而且这还不是全部,还有如果修改图片等等。

计算你不打算马上使用Canvas,你也应该了解一下,这在将来是非常有用的东西。

建议继续学习:

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