1、概述

Canvas
用于在网页展示图像,并且可以定制内容,基本上它是一个可以用JavaScript操作的位图(bitmap)。

Canvas
API用于网页实时生成图像,JavaScript通过API来操作图像内容。这样做的优点是:减少HTTP请求数,减少下载的数据,加快网页载入时间,可以对图像进行实时处理。

使用前,首先需要建一个Canvas网页元素。

<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">      您的浏览器不支持canvas!  </canvas>

如果浏览器不支持canvas,则就会显示canvas标签中间的文字——“您的浏览器不支持canvas!”。

然后,使用JavaScript获取canvas的DOM对象。

var canvas = document.getElementById('myCanvas');

接着,检查浏览器是否支持Canvas API,方法是看有没有部署getContext方法。

if (canvas.getContext) {      //some code here  }

使用getContext(‘2d’)方法,初始化平面图像的上下文环境。

var ctx = canvas.getContext('2d');

现在就在canvas中间生成平面图像了。

目录

  • 概述
  • 绘图方法
  • 图像处理方法
  • drawImage方法
  • getImageData方法,putImageData方法
  • toDataURL方法
  • save方法,restore方法
  • 动画
  • 像素处理
  • 灰度效果
  • 复古效果
  • 红色蒙版效果
  • 亮度效果
  • 反转效果
  • 参考链接

2、绘图方法

(1)填充颜色

设置填充颜色。

ctx.fillStyle = "#000000";//设置填充色为黑色    ctx.strokeStyle = "#FF6600"; //设置笔触颜色

(2)绘制矩形

绘制实心矩形。

ctx.fillStyle = "#000000";//填充颜色,即矩形颜色    ctx.fillRect(x, y, width, height);

绘制空心矩形。

ctx.strokeStyle = "#FF6600"; //笔触颜色,即矩形边框颜色    ctx.strokeRect(x, y, width, height);

清除某个矩形区域的内容。

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

(3)绘制路径

ctx.beginPath(); //开始路径绘制    ctx.moveTo(20, 20); //设置路径起点    ctx.lineTo(200, 20); //绘制一条到200, 20的直线    ctx.lineWidth = 1.0; //设置线宽    ctx.strokeStyle = "#CC0000"; //设置线的颜色    ctx.stroke(); //进行线的着色,这时整条线才变得可见

(4)绘制圆形和扇形

绘制扇形的方法。

ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);

arc方法的x和y参数是圆心坐标,radius是半径,startAngle和endAngle则是扇形的起始角度和终止角度(以狐度表示),anticlockwise表示作图是应该逆时针画(true)还是顺时针画(false)。

绘制实心的圆形。

ctx.beginPath();    ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);    ctx.fillStyle = "#000000";    ctx.fill();

绘制空心圆形。

ctx.beginPath();    ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);    ctx.lineWidth = 1.0;    ctx.strokeStyle = "#000";    ctx.stroke();

(5)绘制文本

fillText方法用于添加文本,strokeText方法用于添加空心字。使用之前,需设定字体、对文方向、颜色等属性。

ctx.font = "Bold 20px Arial"; //设置字体    ctx.textAlign = "left"; //设置对齐方式    ctx.fillStyle = "#008600"; //设置填充颜色    ctx.fillText("Hello!", 10, 50); //设置字体内容,以及在画布上的位置    ctx.strokeText("Hello!", 10, 100); //绘制空心字

fillText方法不支持文本断行,即所有文本出现在一行内。所以如果要生成多行文本,只有调用多次fillText方法。

概述

Canvas
API(画布)用于在网页实时生成图像,并且可以操作图像内容,基本上它是一个可以用JavaScript操作的位图(bitmap)。

使用前,首先需要新建一个canvas网页元素。

<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">
    您的浏览器不支持canvas!
</canvas>

上面代码中,如果浏览器不支持这个API,则就会显示canvas标签中间的文字——“您的浏览器不支持canvas!”。

每个canvas元素都有一个对应的context对象(上下文对象),Canvas
API定义在这个context对象上面,所以需要获取这个对象,方法是使用getContext方法。

var canvas = document.getElementById('myCanvas');

if (canvas.getContext) {
    var ctx = canvas.getContext('2d');
}

上面代码中,getContext方法指定参数2d,表示该canvas对象用于生成2D图案(即平面图案)。如果参数是3d,就表示用于生成3D图像(即立体图案),这部分实际上单独叫做WebGL
API(本书不涉及)。

2.1 渐变

设置渐变颜色。

var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160);    myGradient.addColorStop(0, "#BABABA");    myGradient.addColorStop(1, "#636363");

createLinearGradient方法的参考是(x1, y1, x2,
y2),其中x1和y1是起点坐标,x2和y2是终点坐标。通过不同的坐标值,可以生成从上至下、从左至右的渐变等等。 

addColorStop方法的参数是(offset,
color),其中offset是一个范围在0.0到1.0之间的浮点值,表示渐变的开始点和结束点之间的一部分,offset为0对应开始点,offset为1对应结束点,color为CSS颜色值的字符串表示。

使用方法如下:

ctx.fillStyle = myGradient;    ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

绘图方法

canvas画布提供了一个用来作图的平面空间,该空间的每个点都有自己的坐标,x表示横坐标,y表示竖坐标。原点(0,
0)位于图像左上角,x轴的正向是原点向右,y轴的正向是原点向下。

(1)绘制路径

beginPath方法表示开始绘制路径,moveTo(x, y)方法设置线段的起点,lineTo(x,
y)方法设置线段的终点,stroke方法用来给透明的线段着色。

ctx.beginPath(); // 开始路径绘制
ctx.moveTo(20, 20); // 设置路径起点,坐标为(20,20)
ctx.lineTo(200, 20); // 绘制一条到(200,20)的直线
ctx.lineWidth = 1.0; // 设置线宽
ctx.strokeStyle = "#CC0000"; // 设置线的颜色
ctx.stroke(); // 进行线的着色,这时整条线才变得可见

moveto和lineto方法可以多次使用。最后,还可以使用closePath方法,自动绘制一条当前点到起点的直线,形成一个封闭图形,省却使用一次lineto方法。

(2)绘制矩形

fillRect(x, y, width,
height)方法用来绘制矩形,它的四个参数分别为矩形左上角顶点的x坐标、y坐标,以及矩形的宽和高。fillStyle属性用来设置矩形的填充色。

ctx.fillStyle = 'yellow';
ctx.fillRect(50, 50, 200, 100);

strokeRect方法与fillRect类似,用来绘制空心矩形。

ctx.strokeRect(10,10,200,100);

clearRect方法用来清除某个矩形区域的内容。

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

(3)绘制文本

fillText(string, x, y)
用来绘制文本,它的三个参数分别为文本内容、起点的x坐标、y坐标。使用之前,需用font设置字体、大小、样式(写法类似与CSS的font属性)。与此类似的还有strokeText方法,用来添加空心字。

// 设置字体
ctx.font = "Bold 20px Arial"; 
// 设置对齐方式
ctx.textAlign = "left";
// 设置填充颜色
ctx.fillStyle = "#008600"; 
// 设置字体内容,以及在画布上的位置
ctx.fillText("Hello!", 10, 50); 
// 绘制空心字
ctx.strokeText("Hello!", 10, 100);

fillText方法不支持文本断行,即所有文本出现在一行内。所以,如果要生成多行文本,只有调用多次fillText方法。

(4)绘制圆形和扇形

arc方法用来绘制扇形。

ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);

arc方法的x和y参数是圆心坐标,radius是半径,startAngle和endAngle则是扇形的起始角度和终止角度(以弧度表示),anticlockwise表示做图时应该逆时针画(true)还是顺时针画(false)。

下面是如何绘制实心的圆形。

ctx.beginPath(); 
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); 
ctx.fillStyle = "#000000"; 
ctx.fill();

绘制空心圆形的例子。

ctx.beginPath(); 
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); 
ctx.lineWidth = 1.0; 
ctx.strokeStyle = "#000"; 
ctx.stroke();

(5)设置渐变色

createLinearGradient方法用来设置渐变色。

var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160); 

myGradient.addColorStop(0, "#BABABA"); 

myGradient.addColorStop(1, "#636363");

createLinearGradient方法的参数是(x1, y1, x2,
y2),其中x1和y1是起点坐标,x2和y2是终点坐标。通过不同的坐标值,可以生成从上至下、从左到右的渐变等等。

使用方法如下:

ctx.fillStyle = myGradient;
ctx.fillRect(10,10,200,100);

(6)设置阴影

一系列与阴影相关的方法,可以用来设置阴影。

ctx.shadowOffsetX = 10; // 设置水平位移
ctx.shadowOffsetY = 10; // 设置垂直位移
ctx.shadowBlur = 5; // 设置模糊度
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"; // 设置阴影颜色

ctx.fillStyle = "#CC0000"; 
ctx.fillRect(10,10,200,100);

2.2 阴影 

ctx.shadowOffsetX = 10; //设置水平位移    ctx.shadowOffsetY = 10; //设置垂直位移    ctx.shadowBlur = 5; //设置模糊度    ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)"; //设置阴影颜色    ctx.fillStyle = "#CC0000";    ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

图像处理方法

3、图像处理方法

drawImage方法

canvas允许将图像文件插入画布,做法是读取图片后,使用drawImage方法在画布内进行重绘。

var img = new Image();

img.src = "image.png";

ctx.drawImage(img, 0, 0); // 设置对应的图像对象,以及它在画布上的位置

由于图像的载入需要时间,drawImage方法只能在图像完全载入后才能调用,因此上面的代码需要改写。

var image = new Image(); 

image.onload = function() { 

    if (image.width != canvas.width)
        canvas.width = image.width;
    if (image.height != canvas.height)
        canvas.height = image.height;

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

} 

image.src = "image.png";

drawImage()方法接受三个参数,第一个参数是图像文件的DOM元素(即img标签),第二个和第三个参数是图像左上角在Canvas元素中的坐标,上例中的(0,
0)就表示将图像左上角放置在Canvas元素的左上角。

3.1 插入图像

canvas允许将图像文件插入画布,做法是读取图片后,使用drawImage方法在画布内进行重绘。

var img = new Image();    img.src = "image.png";    ctx.drawImage(img, 0, 0); //设置对应的图像对象,以及它在画布上的位置

由于图像的载入需要时间,drawImage方法只能在图像完全载入后才能调用,因此上面的代码需要改写。

var image = new Image();    image.onload = function() {        if (image.width != canvas.width) {          canvas.width = image.width;      }        if (image.height != canvas.height) {          canvas.height = image.height;      }        ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);        ctx.drawImage(image, 0, 0);    }    image.src = "image.png";

drawImage()方法接受三个参数,第一个参数是图像文件的DOM元素(即img标签),第二个和第三个参数是图像左上角在canvas元素中的坐标,上例中的(0,
0)就表示将图像左上角放置在canvas元素左上角。

getImageData方法,putImageData方法

getImageData方法可以用来读取Canvas的内容,返回一个对象,包含了每个像素的信息。

var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

imageData对象有一个data属性,它的值是一个一维数组。该数组的值,依次是每个像素的红、绿、蓝、alpha通道值,因此该数组的长度等于
图像的像素宽度 x 图像的像素高度 x
4,每个值的范围是0–255。这个数组不仅可读,而且可写,因此通过操作这个数组的值,就可以达到操作图像的目的。修改这个数组以后,使用putImageData方法将数组内容重新绘制在Canvas上。

context.putImageData(imageData, 0, 0);

3.2 读取Canvas的内容

getImageData
方法可以用来读取Canvas的内容,返回一个对象,包含了每个像素的信息。

var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

imageData对象有一个data属性,它的值是一个一维数组。该数组的值,依次是每个像素的红、绿、蓝、alpha通道值,因此该数组的长度等于图像的像素宽度
* 图像的像素高度 * 4,每个值的范围是
0~255。这个数组不仅可读,而且可写,因此通过操作这个数组的值,就可以达到操作图像的目地。修改这个数组后,使用putImageData方法将数组内容重新写回Canvas。

context.putImageData(imageData, 0, 0);

 

toDataURL方法

对图像数据做出修改以后,可以使用toDataURL方法,将Canvas数据重新转化成一般的图像文件形式。

function convertCanvasToImage(canvas) {
  var image = new Image();
  image.src = canvas.toDataURL("image/png");
  return image;
}

上面的代码将Canvas数据,转化成PNG data URI。

3.3 像素处理

假定filter是一个处理像素的函数,那么整个对Canvas的处理流程,可以用下面的代码表示。

if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) {        var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);        filter(imageData);        context.putImageData(imageData, 0, 0);    }

以下是几种常见的处理方法。

(1)灰度效果

灰度图(grayscale)就是取红、绿、蓝三个像素值的算术平均值,这实际上将图像转成了黑白形式。假定d[i]是像素数组中一个像素的红色值,则d[i+1]为绿色值,d[i+2]为蓝色值,d[i+3]就是alpha通道值。转成灰度的算法,就是将红、绿、蓝三个值相加后除以3,再将结果写回数组。

grayscale = function(pixels) {        var d = pixels.data;        for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = d[i + 1] = d[i + 2] = (r + g + b) / 3;      }        return pixels;    }

(2)复古效果

复古效果(sepia)则是将红、绿、蓝三个像素,分别取这三个值的某种加权平均值,使得图像有一种古旧的效果。

sepia = function(pixels) {        var d = pixels.data;        for (var i = 0; i < d.length; i +=4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = (r * 0.393) + (g * 0.769) + (b * 0.189); //red          d[i + 1] = (r * 0.349) + (g * 0.686) + (b * 0.168); //green          d[i + 2] = (r * 0.272) + (g * 0.534) + (b * 0.131); //blue      }        return pixels;    }

(3)红色蒙版效果

红色蒙版指的是,让图像呈现一种偏红的效果。算法是将红色通道设为红、绿、蓝三个值的平均值,而将绿色通道和蓝色通道都设为0。

red = function(pixels) {        var d = pixels.data;        for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = (r + g + b) / 3; //红色通道取平均值          d[i + 1] = d[i + 2] = 0;      }        return pixels;    }

(4)亮度效果

亮度效果(brightness)是指让图像变得更亮或更暗。算法将红色通道、绿色通道、蓝色通道,同时加上一个正值或负值。

brightness = function(pixels, delta) {        var d = pixels.data;        for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          d[i] += delta; //red          d[i + 1] += delta; //green          d[i + 2] += delta; //blue      }        return pixels;    }

(5)反转效果

反转效果(invert)是指图片呈现一种色彩颠倒的效果。算法为红、绿、蓝通道都取各自的相反值(255

  • 原值)。

    invert = function(pixels) { var d = pixels.data; for (var i = 0; i < d.length; i += 4) { d[i] = 255 - d[i]; d[i + 1] = 255 - d[i + 1]; d[i + 2] = 255 - d[i + 2]; } return pixels; }

save方法,restore方法

save方法用于保存上下文环境,restore方法用于恢复到上一次保存的上下文环境。

ctx.save(); 

ctx.shadowOffsetX = 10;
ctx.shadowOffsetY = 10;
ctx.shadowBlur = 5;
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)";

ctx.fillStyle = "#CC0000";
ctx.fillRect(10,10,150,100);

ctx.restore(); 

ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fillRect(180,10,150,100);

上面代码先用save方法,保存了当前设置,然后绘制了一个有阴影的矩形。接着,使用restore方法,恢复了保存前的设置,绘制了一个没有阴影的矩形。

永利开户送38元体验金,3.4 将Canvas转化为图像文件

对图像数据作出修改以后,可以使用toDataURL方法,将Canvas数据重新转化成一般的图像文件形式。

function convertCanvasToImage(canvas) {      var image = new Image();      image.src = canvas.toDataURL("image/png");      return image;  }

 

动画

利用JavaScript,可以在canvas元素上很容易地产生动画效果。

var posX = 20,
    posY = 100;

setInterval(function() {
    context.fillStyle = "black";
    context.fillRect(0,0,canvas.width, canvas.height);

    posX += 1;
    posY += 0.25;

    context.beginPath();
    context.fillStyle = "white";

    context.arc(posX, posY, 10, 0, Math.PI*2, true); 
    context.closePath();
    context.fill();
}, 30);

上面代码会产生一个小圆点,每隔30毫秒就向右下方移动的效果。setInterval函数的一开始,之所以要将画布重新渲染黑色底色,是为了抹去上一步的小圆点。

通过设置圆心坐标,可以产生各种运动轨迹。

先上升后下降。

var vx = 10,
    vy = -10,
    gravity = 1;

setInterval(function() {
    posX += vx;
    posY += vy;
    vy += gravity;
    // ...
});

上面代码中,x坐标始终增大,表示持续向右运动。y坐标先变小,然后在重力作用下,不断增大,表示先上升后下降。

小球不断反弹后,逐步趋于静止。

var vx = 10,
    vy = -10,
    gravity = 1;

setInterval(function() {
    posX += vx;
    posY += vy;

    if (posY > canvas.height * 0.75) {
          vy *= -0.6;
          vx *= 0.75;
          posY = canvas.height * 0.75;
    }

    vy += gravity;
    // ...
});

上面代码表示,一旦小球的y坐标处于屏幕下方75%的位置,向x轴移动的速度变为原来的75%,而向y轴反弹上一次反弹高度的40%。

4、保存和恢复上下文

save方法用于保存上下文环境,restore方法用于恢复到上一次保存的上下文环境。

ctx.save();    ctx.shadowOffsetX = 10;  ctx.shadowOffsetY = 10;  ctx.shadowBlur = 5;  ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)";    ctx.fillStyle = "#CC0000";  ctx.fillRect(10, 10, 150, 150);    ctx.restore();    ctx.fillStyle = "#000000";  ctx.fillRect(180, 10, 150, 100);

 上面的代码一共绘制了两个矩形,前一个有阴影,后一个没有。

像素处理

通过getImageData方法和putImageData方法,可以处理每个像素,进而操作图像内容。

假定filter是一个处理像素的函数,那么整个对Canvas的处理流程,可以用下面的代码表示。

if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) {

    var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

    filter(imageData);

    context.putImageData(imageData, 0, 0);

}

以下是几种常见的处理方法。

5、参考链接

[1] David Walsh, JavaScript Canvas Image Conversion

[2] Matt West, Getting Started With The Canvas API

[3] John Robinson, How You Can Do Cool Image Effects Using HTML5
Canvas

 

注:本文转自


灰度效果

灰度图(grayscale)就是取红、绿、蓝三个像素值的算术平均值,这实际上将图像转成了黑白形式。假定d[i]是像素数组中一个象素的红色值,则d[i+1]为绿色值,d[i+2]为蓝色值,d[i+3]就是alpha通道值。转成灰度的算法,就是将红、绿、蓝三个值相加后除以3,再将结果写回数组。

grayscale = function (pixels) {

    var d = pixels.data;

    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
      var r = d[i];
      var g = d[i + 1];
      var b = d[i + 2];
      d[i] = d[i + 1] = d[i + 2] = (r+g+b)/3;
    }

    return pixels;

};

复古效果

复古效果(sepia)则是将红、绿、蓝三个像素,分别取这三个值的某种加权平均值,使得图像有一种古旧的效果。

sepia = function (pixels) {

    var d = pixels.data;

    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
      var r = d[i];
      var g = d[i + 1];
      var b = d[i + 2];
      d[i]     = (r * 0.393)+(g * 0.769)+(b * 0.189); // red
      d[i + 1] = (r * 0.349)+(g * 0.686)+(b * 0.168); // green
      d[i + 2] = (r * 0.272)+(g * 0.534)+(b * 0.131); // blue
    }

    return pixels;

};

红色蒙版效果

红色蒙版指的是,让图像呈现一种偏红的效果。算法是将红色通道设为红、绿、蓝三个值的平均值,而将绿色通道和蓝色通道都设为0。

red = function (pixels) {

    var d = pixels.data;

    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
      var r = d[i];
      var g = d[i + 1];
      var b = d[i + 2];
      d[i] = (r+g+b)/3;        // 红色通道取平均值
      d[i + 1] = d[i + 2] = 0; // 绿色通道和蓝色通道都设为0
    }

    return pixels;

};

亮度效果

亮度效果(brightness)是指让图像变得更亮或更暗。算法将红色通道、绿色通道、蓝色通道,同时加上一个正值或负值。

brightness = function (pixels, delta) {

    var d = pixels.data;

    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
          d[i] += delta;     // red
          d[i + 1] += delta; // green
          d[i + 2] += delta; // blue   
    }

    return pixels;

};

反转效果

反转效果(invert)是指图片呈现一种色彩颠倒的效果。算法为红、绿、蓝通道都取各自的相反值(255-原值)。

invert = function (pixels) {

    var d = pixels.data;

    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
        d[i] = 255 - d[i];
        d[i+1] = 255 - d[i + 1];
        d[i+2] = 255 - d[i + 2];
    }

    return pixels;

};

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