Canvas基礎教學(章節3)

2020-10-06 12:00:55

  這節主講 Canvas 繪製貝塞爾曲線,首先我們要了解 什麼是貝塞爾曲線?

  貝塞爾曲線(Bézier curve),又稱貝茲曲線或貝濟埃曲線, 是應用於二維圖形應用程式的數學曲線。
  一般的向量圖形軟體通過它來精確畫出曲線,貝茲曲線由線段與節點組成,節點是可拖動的支點,線段像可伸縮的皮筋,我們在繪圖工具上看到的鋼筆工具就是來做這種向量曲線的。
  貝塞爾曲線是計算機圖學中相當重要的引數曲線,在一些比較成熟的點陣圖軟體中也有貝塞爾曲線工具如PhotoShop 等。在Flash4 中還沒有完整的曲線工具,而在Flash5 裡面已經提供出貝塞爾曲線工具。
  貝塞爾曲線於1962,由法國工程師皮埃爾·貝塞爾(Pierre
Bézier)所廣泛發表,他運用貝塞爾曲線來為汽車的主體進行設計。貝塞爾曲線最初由Paul de Casteljau於1959年運用de Casteljau演演演算法開發,以穩定數值的方法求出貝茲曲線。

  啊,行了!視力不好就不要繼續往下讀了,來看圖片吧!

一次貝塞爾曲線:
在這裡插入圖片描述
簡單說就是一條直線。

二次貝塞爾曲線:
在這裡插入圖片描述
解釋圖:
在這裡插入圖片描述
紅色的曲線才是形成的貝塞爾曲線。

三次貝賽爾曲線:
在這裡插入圖片描述
解釋圖:
在這裡插入圖片描述
紅色的曲線才是貝塞爾曲線,可以看到它的弧度跟三條直線有關。


我這麼通俗的解釋應該都看懂了,讓我們瞧瞧 Canvas 是如何繪製貝塞爾曲線的。


繪製二次貝塞爾曲線:
quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y):
引數1 和 2 控制: 控制點座標;
引數3 和 4 控制: 終點座標。
在這裡插入圖片描述
我們來做一個小小的案例:

<html>
<head>
<title>Canvas 基礎</title>
<style>
	canvas{
		border: 1px solid black;
	}
</style>
</head>
<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		ctx.beginPath();
		ctx.moveTo(10,200);//起始點
		var cp1x =40, cp1y =100;//控制點
		var x =200, y =200;// 結束點

		//繪製二次貝塞爾曲線
		ctx.quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y); 
		ctx.stroke();
		ctx.beginPath(); 
		ctx.rect(10,200,10,10); 
		ctx.rect(cp1x, cp1y,10,10); 
		ctx.rect(x, y,10,10); 
		ctx.fill();
	}()
</script>
</html>

  通過我們的仔細觀察,不難看出,起點、終點固定,曲線的弧度完全是由控制點決定的,如圖:在這裡插入圖片描述
聰明如你,我們來看三次貝塞爾曲線:

bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y):
引數1 和 2 控制: 控制點座標;
引數3 和 4 控制: 控制點2的座標;
引數5 和 6 控制: 終點的座標。在這裡插入圖片描述結合案例:

<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		ctx.beginPath();
		ctx.moveTo(40,200);//起始點
		var cp1x =20, cp1y =100;//控制點1 
		var cp2x =100, cp2y =120;//控制點2 
		var x =200, y =200;// 結束點
		//繪製三次貝塞爾曲線
		ctx.bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y); 
		ctx.stroke();
		ctx.beginPath(); 
		ctx.rect(40,200,10,10); 
		ctx.rect(cp1x, cp1y,10,10); 
		ctx.rect(cp2x, cp2y,10,10); 
		ctx.rect(x, y,10,10); 
		ctx.fill();
	}()
</script>
</html>

看下控制點2的效果:
在這裡插入圖片描述
給貝塞爾曲線染色:
fillStyle = color    設定圖形的填充顏色;
strokeStyle = color   設定圖形輪廓的顏色。
注:
  1.color 可以是表示 css 顏色值的字串、漸變物件或者圖案物件。
  2.預設情況下,線條和填充顏色都是黑色。
  3.一旦您設定了 strokeStyle 或者 fillStyle 的值,那麼這個新值就會成為新繪製的圖形的預設值。如果你要給每個圖形上不同的顏色,你需要重新設定 fillStylestrokeStyle 的值。

就比如:

<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		for(var i =0; i <6; i++){
		  for(var j =0; j <6; j++){
			ctx.fillStyle ='rgb('+ Math.floor(255-42.5* i)+',0,'+ Math.floor(255-42.5* j)+')';
			ctx.fillRect(j *50, i *50,50,50);
		  }
		}
	}()
</script>
</html>

效果圖如下:
在這裡插入圖片描述
漸變的顏色塊,好看嗎?
我們來做一個更有趣的!假設這些塊快顏色是隨機的,就好像:
在這裡插入圖片描述
那你得這樣:

<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		for(var i =0; i <6; i++){
		  for(var j =0; j <6; j++){
			ctx.strokeStyle =`rgb(${randomInt(0,255)},${randomInt(0,255)},${randomInt(0,255)})`; 
			ctx.strokeRect(j *50, i *50,40,40);
		  }
		}
		function randomInt(from, to){
		return parseInt(Math.random()*(to -from+1)+from);
		}
	}()
</script>
</html>

  我在底部定義了函數 randomInt 意為隨機整數,請不要遺漏了它。
  然後我在想,有沒有透明屬性呢?
  當然,rgba 不算嗎?
  oh no!我指定是 Canvas 透明屬性。

transparency( 透 明 度 )
  globalAlpha = transparencyValue
  這個屬性影響到 canvas 裡所有圖形的透明度,有效的值範圍是 0.0 (完全透明)到 1.0(完全不透明),預設是 1.0。
  globalAlpha 屬性在需要繪製大量擁有相同透明度的圖形時候相當高效。不過,我認為使用rgba()設定透明度更加好一些。

  這個知識點並不重要,但直接跳過的話應該不合適吧?
先弄幾個小方塊出來吧!

<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		ctx.fillStyle="red";
		ctx.fillRect(20,20,75,50);
		ctx.fillStyle="blue";
		ctx.fillRect(50,50,75,50);
		ctx.fillStyle="green";
		ctx.fillRect(80,80,75,50);
	}()
</script>
</html>

我們得到了這樣三個圖案:
在這裡插入圖片描述
加上透明度,就在
在哪都可以,加在不同的地方所起到的影響各不相同
在這裡插入圖片描述
 什麼?你說看不清程式碼
 問我要啊!程式碼又不要錢

<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
</body>
<script>
	!function(){
		var canvas = document.getElementById('canvas');
		if(!canvas.getContext) return;
		var ctx =canvas.getContext("2d");
		//開始程式碼draw();
		
		ctx.globalAlpha=0.2;
		ctx.fillStyle="red";
		ctx.fillRect(20,20,75,50);
		ctx.fillStyle="blue";
		ctx.fillRect(50,50,75,50);
		ctx.fillStyle="green";
		ctx.fillRect(80,80,75,50);
	}()
</script>
</html>

所以我們很容易就看出了:
  當透明度放在頂部時,影響全域性,對整張 Canvas 畫布生效;
  當透明度放在某一塊兒元素之下時,僅對其及以下元素生效,對其之前的元素均不生效;
  當透明度放在函數尾部時,沒有任何意義。程式碼不是按行收費的,為了優化請刪掉它。

  Canvas 的路還有很長,別擔心我陪你一同度過。如果前 3 章你都看完了,恭喜你已經可以看懂這個了:
「 連結在此 」
在這裡插入圖片描述
  假設你還參悟不透,那就看看第四章,反正又不要錢!我是 「 我不是費圓 」,一個勤快的程式設計師。
在這裡插入圖片描述  前端的學習不是一蹴而就,不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海。持續不斷的努力才能讓你我有所收穫,專業的知識還得到機構去學習,培訓機構的設立有其存在的必然性,你錢花對了嗎?

推薦閱讀:
Canvas基礎教學1
Canvas基礎教學2
結尾動畫——線條花環