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HTML5 画布

在本教程中,您将学习如何使用 HTML5 画布元素在网页上绘制图形。

什么是画布?

HTML5 画布元素可用于通过 JavaScript 在网页上绘制图形。 画布最初是由 Apple 为 Mac OS 仪表板小部件和 Safari 网络浏览器中的图形提供动力而引入的。 后来它被 Firefox、Google Chrome 和 Opera 采用。 现在画布是下一代 Web 技术的新 HTML5 规范的一部分。

默认情况下,<canvas> 元素的宽度为 300 像素,高度为 150 像素,没有任何边框和内容。 但是,可以使用 CSS heightwidth 属性定义自定义宽度和高度,而可以使用 CSS border 属性应用边框。

了解画布坐标

画布是一个二维矩形区域。 画布左上角的坐标为 (0, 0) 称为原点,右下角的坐标为 (canvas width, canvas height)。 这里简单演示一下画布默认坐标系。


(0,0)

提示:将鼠标指针放在上面演示的画布区域内,您将获得其当前相对于画布的坐标。 所有主要的网络浏览器都支持 <canvas> 元素,例如 Chrome、Firefox、Safari、Opera、IE 9 及更高版本。


在画布上绘制路径和形状

在本节中,我们将详细了解如何使用新引入的 HTML5 画布元素和 JavaScript 绘制基本路径和形状。

这是在 2D HTML5 画布上绘制路径和形状的基本模板。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Drawing on Canvas</title>
<script>
    window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        // draw stuff here
    };
</script>
</head>
<body>
    <canvas id="myCanvas" width="300" height="200"></canvas>
</body>
</html>

除了从 7 到 11 之外的所有行都非常直截了当。 附加到 window.onload 事件的匿名函数将在页面加载时执行。 页面加载后,我们可以使用 document.getElementById() 方法访问 canvas 元素。 稍后我们通过将 2d 传递给画布对象的 getContext() 方法来定义 2D 画布上下文。

画一条线

您可以在画布上绘制的最基本路径是直线。 用于此目的的最基本方法是 moveTo()lineTo()stroke()

moveTo() 方法定义绘图光标在画布上的位置,而 lineTo() 方法用于定义线条终点的坐标,最后 stroke() 方法用于使线条可见。 让我们尝试一个例子:

<script>
    window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.moveTo(50, 150);
        context.lineTo(250, 50);
        context.stroke();
    };
</script>

绘制弧线

您可以使用 arc() 方法创建弧线。 该方法的语法如下:

context.arc(centerX, centerY, radius, startingAngle, endingAngle, counterclockwise);

以下示例中的 JavaScript 代码将在画布上绘制弧线。

<script>
    window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.arc(150, 150, 80, 1.2 * Math.PI, 1.8 * Math.PI, false);
        context.stroke();
    };
</script>

绘制一个矩形

您可以使用 rect() 方法创建矩形和正方形。 该方法需要四个参数x、y矩形的位置及其宽度和高度。

rect() 方法的基本语法可以用:

context.rect(x, y, width, height);

以下 JavaScript 代码将绘制一个以画布为中心的矩形。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.rect(50, 50, 200, 100); 
        context.stroke();
    };
</script>

画一个圆

没有像矩形的 rect() 方法那样创建圆形的特定方法。 但是,您可以使用 arc() 方法创建一个完全封闭的弧,例如圆形。

使用 arc() 方法绘制完整圆的语法可以用:

context.arc(centerX, centerY, radius, 0, 2 * Math.PI, false);

下面的示例将绘制一个以画布为中心的完整圆圈。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.arc(150, 100, 70, 0, 2 * Math.PI, false);
        context.stroke();
    };
</script>

在描边上应用样式和颜色

描边的默认颜色为黑色,粗细为 1 个像素。 但是,您可以使用 strokeStylelineWidth 属性分别设置描边的颜色和宽度。

以下示例将绘制一条宽度为 5 像素的橙色线。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.lineWidth = 5;
        context.strokeStyle = "orange";
        context.moveTo(50, 150);
        context.lineTo(250, 50);
        context.stroke();
    };
</script>

您还可以使用 lineCap 属性设置线条的封盖样式。 线帽有三种样式可供选择 — 对接,圆形和方形。 这是一个例子:

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.lineWidth = 10;
        context.strokeStyle = "orange";
        context.lineCap = "round";
        context.arc(150, 150, 80, 1.2 * Math.PI, 1.8 * Math.PI, false);
        context.stroke();
    };
</script>

在画布形状内填充颜色

您还可以使用 fillStyle() 方法在画布形状内填充颜色。

以下示例将向您展示如何在矩形内填充纯色。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.rect(50, 50, 200, 100); 
        context.fillStyle = "#FB8B89";
        context.fill();
        context.lineWidth = 5;
        context.strokeStyle = "black";
        context.stroke();
    };
</script>

提示: 在画布上设置形状的样式时,建议在使用 stroke() 方法之前使用 fill() 方法,以便正确渲染笔触。

同样,您也可以使用 fillStyle() 方法在圆圈内填充纯色。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.arc(150, 100, 70, 0, 2 * Math.PI, false);
        context.fillStyle = "#FB8B89";
        context.fill();
        context.lineWidth = 5;
        context.strokeStyle = "black";
        context.stroke();
    };
</script>

在画布形状内填充渐变颜色

您还可以在画布形状内填充渐变颜色。 渐变只是从一种颜色到另一种颜色的平滑视觉过渡。 有两种类型的渐变可用 — 线性径向.

创建线性渐变的基本语法可以用:

var grd = context.createLinearGradient(startX, startY, endX, endY);

以下示例使用 createLinearGradient() 方法在矩形内填充线性渐变颜色。 让我们尝试一下以了解它的基本工作原理:

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.rect(50, 50, 200, 100); 
        var grd = context.createLinearGradient(0, 0, canvas.width, canvas.height);
        grd.addColorStop(0, '#8ED6FF');   
        grd.addColorStop(1, '#004CB3');
        context.fillStyle = grd;
        context.fill();
        context.stroke();
    };
</script>

同样,您可以使用 createRadialGradient() 方法用径向渐变填充画布形状。 可以通过以下方式给出创建径向渐变的基本语法:

var grd = context.createRadialGradient(startX, startY, startRadius, endX, endY, endRadius);

下面的示例使用 createRadialGradient() 方法在圆内填充径向渐变颜色。 让我们尝试一下以了解它的实际工作原理:

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.arc(150, 100, 70, 0, 2 * Math.PI, false);
        var grd = context.createRadialGradient(150, 100, 10, 160, 110, 100);
        grd.addColorStop(0, '#8ED6FF');   
        grd.addColorStop(1, '#004CB3');
        context.fillStyle = grd;
        context.fill();
        context.stroke();
    };
</script>

在画布上绘制文本

您还可以在画布上绘制文本。 这些文本可以包含任何 Unicode 字符。 以下示例将绘制一个简单的问候消息"Hello World!" 到画布上。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.font = "bold 32px Arial";
        context.fillText("Hello World!", 50, 100);
    };
</script>

您还可以设置画布上文本的颜色和对齐方式,如下所示:

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.font = "bold 32px Arial";
        context.textAlign = "center";
        context.textBaseline = "middle";
        context.fillStyle = "orange";
        context.fillText("Hello World!", 150, 100);
    };
</script>

您还可以使用 strokeText() 方法在文本上应用笔画。 此方法将为文本的周边着色而不是填充它。 但是,如果您想在画布文本上同时设置填充和描边,您可以同时使用 fillText()strokeText() 方法。

<script>
	window.onload = function() {
        var canvas = document.getElementById("myCanvas");
        var context = canvas.getContext("2d");
        context.font = "bold 32px Arial";
        context.textAlign = "center";
        context.textBaseline = "middle";
        context.strokeStyle = "orange";
        context.strokeText("Hello World!", 150, 100);
    };
</script>

提示: 在画布上设置文本样式时,建议在 strokeText() 方法之前使用 fillText() 方法以进行渲染 正确的中风。

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