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html5 canvas的使用

html5 canvas的使用

TML5 Canvas是HTML5新增的一个元素,它提供了一个可执行JavaScript脚本绘制图形的区域。Canvas元素通过使用JavaScript API,可以在浏览器上绘制图形、渲染动画和实现交互效果等。

使用原理:
HTML5 Canvas通过使用JavaScript API在浏览器中创建一块画布(Canvas),然后可以使用脚本语言(通常是JavaScript)在画布上绘制各种形状、线条、图像和文本等。Canvas使用像素渲染,可以直接操作像素数据,因此在性能方面相比其他图形技术(如SVG)更具优势。

场景:
HTML5 Canvas可以应用于各种需要图形绘制、动画渲染和交互效果的场景,例如:

  1. 游戏开发:Canvas可以用来开发2D或3D游戏,通过绘制游戏场景、角色和动画等实现游戏效果。
  2. 数据可视化:Canvas可以用来绘制各种图表和图形,实现数据可视化效果。
  3. 图像处理:Canvas可以对图像进行像素级别的操作,实现图像处理功能,例如滤镜、裁剪和合成等。
  4. 实时视频处理:Canvas可以结合WebRTC等技术实现实时视频处理,例如在视频通话中添加特效和滤镜等。

代码示例:
以下是一个简单的HTML5 Canvas代码示例,用于在画布上绘制一个矩形和一个圆形:

<!DOCTYPE html>  
<html>  
    <head>  
     			<title>HTML5 Canvas示例</title>  
    </head>  
      <body>  
           <canvas id="myCanvas" width="400" height="400"></canvas>  
             <script>  
                 // 获取Canvas元素和绘图上下文  
                 var canvas=document.getElementById("myCanvas");  
                 var ctx=canvas.getContext("2d");  
                 // 绘制矩形  
                 ctx.fillStyle="blue";  
                 ctx.fillRect(50, 50, 100, 100);  
                 // 绘制圆形  
                 ctx.beginPath();  
                 ctx.arc(200, 200, 50, 0, Math.PI * 2);  
                 ctx.fillStyle="red";  
                 ctx.fill();  
             </script>  
      </body>  
</html>

在上述代码中,我们首先获取了Canvas元素和绘图上下文(Context),然后使用fillRect()方法绘制了一个蓝色的矩形,使用arc()方法绘制了一个红色的圆形。最后,我们使用fill()方法填充了圆形的颜色。

记得在过去的Web前端开发中,如果你需要绘图或者生成相关图形的话,使用Flash可能是你唯一或者说最强大的实现方式,而在近些年的技术热点HTML5标准中,(画布)能够更加方便的帮助你实现2D绘制图形图像及其各种动画效果功能。

首先我们先来了解一下什么是HTML Canvas?

我们可以在HTML中使用属性width和height来定义Canvas。但是实现Canvas的相关功能主要还依赖于Javascript实现,即HTML5 Canvas API。我们使用javascript来访问和控制Canvas相关的区域,比如调用相关绘图的方法,用来动态的生成需要的动画或者图形。

接下来我们来看看canvas的特性:

互动性:Canvas支持互动,可以很好的响应用户的操作,我们可以通过Javascript来监键盘,鼠标,及其触摸设备相关事件。

动 画:任何被canvas绘制的图形都可以添加动画,简单的弹跳球或者复杂的HTML5游戏都可以实现

灵活性:开发人员可以使用Canvas来绘制任何的内容,比如,直线,图形,文字,图片等,可以包含动画或者不包含。同时你可以添加音频或者视频浏览器支持:几乎所有的现代浏览器都支持,并且被广泛的各种设备支持,例如,桌面,平板,智能手机等等。

流行度:canvas目前很流行,很多的开发人员都使用它来开发类似游戏或者绘图类应用

web标准:只需要有浏览器就可以运行,而非flash或者silverlight,需要安装相关的插件

开发一次,任何浏览器都可以运行(当然,不包括老式浏览器)

可以使用免费拥有大量的开发工具及其类库。

使用HTML5 Canvas我们能开发那些相关产品或者应用呢?

1 可视化数据: 各类统计图表,比如:百度的echart

2 场景秀:用Canvas实现动态的广告效果能够非常融洽的跨平台运行。如:手机中微产品.在移动端兼容性很好。

3 游戏:canvas在基于Web的图像显示方面比Flash更加立体、更加精巧,canvas成为HTML5小游戏开发首选。现阶段h5做游戏,营业方式不是很明确. 25 超棒的 HTML5 Canvas 游戏。

4 其他可嵌入网站的内容 (多用于活动页面、特效):类似图表、音频、视频,还有许多元素能够更好地与Web融合,并且不需要任何插件。

5 趋势=> 模拟器: 无论从视觉效果还是核心功能方面来说,模拟器产品可以完全由JavaScript来实现。模拟真实硬件环境,如移动端各种类型手机.

6 趋势=> 远程计算机控制: Canvas可以让开发者更好地实现基于Web的数据传输,构建一个完美的可视化控制界面。

7 趋势=> 图形编辑器: Photoshop图形编辑器将能够100%基于Web实现。

如何使用HTML5 Canvas?

使用HTML5 canvas其实非常简单, 每一个canvas都拥有一个上下文(context)。使用它你可以来调用相关的画布方法。

<canvas id="mycanvas" width="500" height="400">

<p>您的浏览器不支持HTML5 Canvas</p>

</canvas>

以上代码我们在HTML中添加了一个canvas标签,如果浏览器不支持canvas,会显示<p>标签的内容,当然,如果你需要支持老式浏览器你也可以使用flash或者其它方法来做一个替代的解决方案。

var canvas=document.getElementById('mycanvas'),

context=canvas.getContext('2d');

以上代码我们通过canvas取到2D的context。

在HTML5 Canvas的2D结构中,坐标(0,0)在左上方,这和传统的坐标不太一样。大家需要注意一下,如下图所示:

下面来说一下canvas的API:

canvas的主要属性和方法:

save():保存当前环境的状态

restore():返回之前保存过的路径状态和属性

createEvent()

getContext():返回一个对象,指出访问绘图功能必要的API

toDateURL():返回canvas图像的URL

颜色、样式和阴影属性和方法:

fillStyle:设置或返回用于填充绘画的颜色、渐变或模式

strokeStyle:设置或返回用于笔触的颜色、渐变或模式

shadowColor:设置或返回用于阴影的颜色

shadowBlur:设置或返回用于阴影的模糊级别

shadowOffsetX:设置或返回阴影距形状的水平距离

shadowOffsetY:设置或返回阴影距形状的垂直距离

createLinearGradient():创建线性渐变(用在画布内容上)

createPattern():在指定的方向上重复指定的元素

createRadialGradient():创建放射状/环形的渐变(用在画布内容上)

addColorStop():规定渐变对象中的颜色和停止位置

线条样式属性和方法

lineCap:设置或返回线条的结束端点样式

lineJoin:设置或返回两条线相交时,所创建的拐角类型

lineWidth:设置或返回当前的线段宽度

miterLimit:设置或返回最大斜接长度

Canvas的API-路径方法

fill():填充当前绘图(路径)

stroke():绘制已定义的路径

beginPath():起始一条路径,或重置当前路径

moveTo():把路径移动到画布中的指定点,不创建线条

closePath():创建从当前点回到起始点的路径

lineTo():添加一个新点,创建从该点到最后指定点的线条

clip():从原始画布剪切任意形状和尺寸的区域

quadraticCurveTo():创建二次贝塞尔曲线

bezierCurveTo():创建三次贝塞尔曲线

arc():创建弧/曲线(用于创建圆形或部分圆)

arcTo():创建两切线之间的弧/曲线

isPointInPath():如果指定的点位于当前路径中,返回布尔值

Canvas的API-转换方法

scale():缩放当前绘图至更大或更小

rotate():旋转当前绘图

translate():重新映射画布上的(0,0)位置

transform():替换绘图的当前转换矩阵

setTransform():将当前转换重置为单位矩阵,然后运行transform()

Canvas的API-文本属性和方法

font:设置或返回文本内容的当前字体属性

textAlign:设置或返回文本内容的当前对齐方式

textBaseline:设置或返回在绘制文本时使用的的当前文本基线

fillText():在画布上绘制"被填充的"文本

strokeText():在画布上绘制文本(无填充)

measureText():返回包含指定文本宽度的对象

Canvas的API-图像绘制方法

drawImage():向画布上绘制图像、画布或视频

Canvas的API-像素操作方法和属性

width:返回ImageData对象的宽度

height:返回ImageData对象的高度

data:返回一个对象,其包含指定的ImageData对象的图像数据

createImageData():创建新的、空白的I马哥Data对象

getImageData():返回ImageData对象,该对象为画布上指定的矩形复制像素数据

putImageData():把图像数据(从指定的ImageData对象)放回画布上

Canvas的API-图像合成属性

globalAlpha:设置或返回绘图的当前alpha或透明值

globalCompositeOperation:设置或返回新图像如何绘制到已有的图像上

快速高效的创建HTML5画布图形?

直接使用Canvas来绘制图形相对来说比较乏味并且麻烦,所以在现代的HTML5 Canvas中我们使用一些现成的第三方类库帮助我们多快好省的实现图形绘制的功能:Echart.js

html5创建canvas的方式来建构网页框架,这样可以完全摆脱前端设计思路,只要会js就可以创建一个使用HTML5、JavaScript和Canvas的网页架构。基本步骤如下:

  1. 创建HTML结构在HTML文件中,首先需要定义一个<canvas>元素作为绘图区域。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Canvas绘图实例</title>
</head>
<body>
    <canvas id="myCanvas" width="800" height="600"></canvas>
    <!-- 根据需求可以设置canvas的宽高 -->
    <script src="scripts/main.js"></script>
    <!-- 引入外部或内联的JavaScript文件 -->
</body>
</html>
  1. 初始化Canvas上下文在JavaScript文件(例如上面引用的main.js)中,获取到<canvas>元素,并创建绘图环境(即2D渲染上下文)。
// main.js
window.onload=function() {
    var canvas=document.getElementById('myCanvas');
    var context=canvas.getContext('2d');

    // 现在你可以使用context进行绘制
    // 示例:绘制一个红色矩形
    context.fillStyle='red';
    context.fillRect(50, 50, 100, 100);
};
  1. 添加交互与动画使用JavaScript来处理用户的交互事件,比如鼠标点击、移动等,并根据需要创建动画效果。这通常涉及监听事件和使用requestAnimationFrame函数来实现连续的帧更新。
// 添加鼠标点击事件监听器
canvas.addEventListener('mousedown', handleMouseDown);

function handleMouseDown(event) {
    // 获取鼠标点击位置
    var rect=canvas.getBoundingClientRect();
    var x=event.clientX - rect.left;
    var y=event.clientY - rect.top;

    // 在点击的位置绘制一个点
    context.beginPath();
    context.fillStyle='blue';
    context.arc(x, y, 10, 0, Math.PI * 2);
    context.fill();
}

// 创建动画函数
function draw() {
    // 清除画布重新绘制(可选)
    context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

    // 这里执行你的动画逻辑,比如移动对象或更改图形状态

    // 请求下一帧动画
    requestAnimationFrame(draw);
}

// 启动动画
draw();
  1. 进阶功能您还可以结合更多的HTML5特性,如Web Workers、WebGL(用于3D图形)、触摸事件支持等来增强您的应用。如果你需要更复杂的交互和动画,可能还需要额外的库,比如Hammer.js处理触摸手势,或Three.js处理3D Canvas内容。

通过上述步骤,您将能够创建一个基础的、具有交互式图形的HTML5+JavaScript+Canvas网页架构。根据实际需求进一步扩展代码以完成具体的应用场景。