一条HTML5 canvas路径是通过绘制指令来连接一系列的点,由这一系列的点构成直线或曲线。路径可以用于在HTML5 canvas上绘制各种类型的图形:直线、圆形、多边形等等。路径的绘制是canvas的核心,必须很好的理解和掌握。
开始和关闭一条路径
要开始和关闭一条路径可以使用2D上下文的beginPath()
和closePath()
函数。例如下面的例子:
var canvas = document.getElementById("ex1"); var context = canvas.getContext("2d"); context.beginPath(); //... 绘制路径 context.closePath();
moveTo()函数
当你在canvas中绘制一条路径的时候,你可以想象自己正在使用一支“虚拟笔”。这支虚拟笔总是位于某个位置,你可以使用2D上下文的moveTo(x, y)
函数来移动这支虚拟笔。例如下面的代码:
context.moveTo(10,10);
这个例子将“虚拟笔”移动到(10,10)这个坐标点上。
lineTo()函数
lineTo
函数用于从虚拟笔的当前位置绘制一条直线到lineTo()
函数中指定的点。下面是一个例子:
context.beginPath(); context.moveTo(10,10); context.lineTo(50,50); context.closePath();
这个例子中首先移动虚拟笔到(10,10)坐标点位置,然后从这个点绘制一条直线到(50,50)坐标点。
lineTo()
函数还会将虚拟笔移动到执行的结束点位置。上面的例子中是移动到(50,50)的位置。
stroke()函数 + fill()函数
在你没有通知2D上下文绘制路径之前,实际是不会在画布上绘制任何东西的。你可以通过stroke()
或fill()
函数来通知2D上下文。
stroke()
函数用于路径操作指定的图形的外轮廓。
fill()
函数用于填充有路径操作指定的图形。
下面的例子展示了stroke()
或fill()
函数的用法。
context.beginPath(); context.moveTo(10,10); context.lineTo(60,50); context.lineTo(110,50); context.lineTo(10,10); context.stroke(); context.closePath(); context.beginPath(); context.moveTo(100,10); context.lineTo(150,50); context.lineTo(200,50); context.lineTo(100,10); context.fill(); context.closePath();
上面代码的返回结果如下:
线条的宽度
你可以使用2D上下文的lineWidth
属性来设置绘制线条的宽度。下面是一个例子:
context.lineWidth = 10;
上面的例子设置绘制线条的宽度为10像素。
下面的例子绘制3条直线,它们的宽度分别为1,5和10。
当你绘制的线条宽度大于1的时候,扩展的线条宽度将平均分配在线条中心线的两侧。距离来说,如果你从(10,10)这个点绘制一条直线到(100,10)这个点,线条的宽度为10,那么,实际上是从(10,5)这个点开始绘制,然后扩展到(10,15)这个点,在水平绘制到(100,5)和(100,15)这两个点,就像是绘制一个矩形。
线条的线条(Line Cap)
在使用路径来绘制线条的时候,你可以设置线条的线头样式。线头的样式通过2D上下文的lineCap
属性来设置。它有三个可选值:
butt
round
square
butt
样式的线头是扁平且和线正交的样式。
round
样式的线头是一个圆角的线头,圆的半径等于线条宽度的一半。
square
样式的线头会在线的末端绘制一个矩形。矩形的大小为:线条的宽度 X 线条的宽/2。
下面是几个不同线头样式的线条的例子。所有的线条的宽度都是10。最总版的一组线条的lineCap
的取值为butt
,中间的一组线条的lineCap
的取值为round
,最右边的一组线条的lineCap
的取值为square
。
lineCap
的取值butt
和square
非常相似。有时难以区别。这里制作了几个小例子,从这些例子中你可以看出它们之间的微小差别。下面又三组线条,每一组左边(或上边)的线条的lineCap
属性取值为butt
,右边(或下边)的线条的lineCap
属性取值为square
。
正如上面的结果所示,square
线头的线条要比butt
线头的线条要长。
线条的连接
2D上下文的lineJoin
属性用于定义两条线条连接处的点如何绘制。两条线条连接处的点被称为“连接点”。lineJoin
属性有下面的三种取值:
miter
bevel
round
下面是这三种取值的示例代码:
context.lineJoin = "miter"; context.lineJoin = "bevel"; context.lineJoin = "round";
miter
的连接点是一个三角形的连接点。
bevel
的连接点是一个平头的连接点。
round
的连接点是一个圆角的连接点。
下面分别是三种线条连接点的例子,从左到右的lineJoin
属性分别是:miter
,bevel
和round
。
绘制曲线
2D上下文的arc()
函数可以用于绘制一条曲线。arc()
函数有6个参数:
x
:圆弧的中心点的X坐标位置。y
:圆弧的中心点的Y坐标位置。radius
:圆弧的半径。startAngle
:圆弧开始的角弧度。endAngle
:圆弧结束的角弧度。anticlockwise
:设置是以顺时针还是逆时针绘制圆弧,false
为顺时针。
下面是一段示例代码:
context.lineWidth = 3; var x = 50; var y = 50; var radius = 25; var startAngle = (Math.PI / 180) * 45; var endAngle = (Math.PI / 180) * 180; var anticlockwise = false; context.beginPath(); context.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise); context.stroke(); context.closePath();
上面的代码绘制了一条弧线,它的中心点位于(50,50)坐标点,半径为25,从45度开始到180度结束。
下面是上面代码的返回结果:
上面的例子如果将anticlockwise
设置为true
,会得到下面的结果:
如果你要花一个完整的圆,可以简单的设置startAngle
为0,endAngle
设置为2 * Math.PI
,它相当于(Math.PI / 180) * 360
。
arcTo()函数
2D上下文中有一个arcTo()
函数,它用于从当前的点绘制一条曲线到参数指定的点,曲线的半径也由参数指定。它的语法为:arcTo(x1, y1, x2, y2, radius)
。注意:参数中x1, y1, x2, y2
指的是这个点的控制点。arcTo()
函数可以使用lineTo()
和arc
函数来模仿。
quadraticCurveTo()函数
quadraticCurveTo()
函数用于绘制一条二次贝兹曲线。这条曲线由一个控制点来控制,它的语法为:quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)
。下面是一个示例代码:
context.lineWidth = 3; var fromX = 50; var fromY = 50; var toX = 100; var toY = 50; var cpX = 75; var cpY = 100; context.beginPath(); context.moveTo(fromX, fromY); context.quadraticCurveTo(cpX, cpY, toX, toY); context.stroke(); context.closePath();
上面的代码绘制一条从(50,50)开始到(100,50)的二次贝兹曲线,这条曲线的控制点为(75,100)。得到的结果如下所示:
仔细看,在曲线下方有一个小点,那是这条曲线的控制点。(这个点是专门绘制出来让大家看的)
关于控制点,可以参考下面的图像:
bezierCurveTo()函数
bezierCurveTo()
函数用于从一个点到另一个点绘制一条三次贝兹曲线。三次贝兹曲线有两个控制点,而二次贝兹曲线只有一个控制点。它的语法为:bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y)
。下面是一个例子:
context.lineWidth = 3; var fromX = 50; var fromY = 50; var toX = 300; var toY = 50; var cp1X = 100; var cp1Y = 100; var cp2X = 250; var cp2Y = 100; context.beginPath(); context.moveTo(fromX, fromY); context.bezierCurveTo(cp1X, cp1Y, cp2X, cp2Y, toX, toY); context.stroke(); context.closePath();
这段代码从(50,50)绘制一条三次贝兹曲线到(300,50),两个控制点分别为:(100,100)和(250,100)。得到的结果如下:
曲线下方的两个小圆点是两个控制点,他们并不是曲线的一部分。
下面是一个不同的例子,它的开始点和结束点于上面的例子相同,但是控制点和上面的例子不相同。
context.lineWidth = 3; var fromX = 50; var fromY = 50; var toX = 300; var toY = 50; var cp1X = 100; var cp1Y = 10; var cp2X = 250; var cp2Y = 100; context.beginPath(); context.moveTo(fromX, fromY); context.bezierCurveTo(cp1X, cp1Y, cp2X, cp2Y, toX, toY); context.stroke(); context.closePath();
上面的代码得到的结果如下:
文章的最后,我们引用MDN上的一个例子,它用Canvas路径绘制出“吃豆人”游戏的一个小场景:
实现的代码如下:
function draw() { var canvas = document.getElementById('canvas'); if (canvas.getContext){ var ctx = canvas.getContext('2d'); roundedRect(ctx,12,12,150,150,15); roundedRect(ctx,19,19,150,150,9); roundedRect(ctx,53,53,49,33,10); roundedRect(ctx,53,119,49,16,6); roundedRect(ctx,135,53,49,33,10); roundedRect(ctx,135,119,25,49,10); ctx.beginPath(); ctx.arc(37,37,13,Math.PI/7,-Math.PI/7,false); ctx.lineTo(31,37); ctx.fill(); for(var i=0;i<8;i++){ ctx.fillRect(51+i*16,35,4,4); } for(i=0;i<6;i++){ ctx.fillRect(115,51+i*16,4,4); } for(i=0;i<8;i++){ ctx.fillRect(51+i*16,99,4,4); } ctx.beginPath(); ctx.moveTo(83,116); ctx.lineTo(83,102); ctx.bezierCurveTo(83,94,89,88,97,88); ctx.bezierCurveTo(105,88,111,94,111,102); ctx.lineTo(111,116); ctx.lineTo(106.333,111.333); ctx.lineTo(101.666,116); ctx.lineTo(97,111.333); ctx.lineTo(92.333,116); ctx.lineTo(87.666,111.333); ctx.lineTo(83,116); ctx.fill(); ctx.fillStyle = "white"; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(91,96); ctx.bezierCurveTo(88,96,87,99,87,101); ctx.bezierCurveTo(87,103,88,106,91,106); ctx.bezierCurveTo(94,106,95,103,95,101); ctx.bezierCurveTo(95,99,94,96,91,96); ctx.moveTo(103,96); ctx.bezierCurveTo(100,96,99,99,99,101); ctx.bezierCurveTo(99,103,100,106,103,106); ctx.bezierCurveTo(106,106,107,103,107,101); ctx.bezierCurveTo(107,99,106,96,103,96); ctx.fill(); ctx.fillStyle = "black"; ctx.beginPath(); ctx.arc(101,102,2,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); ctx.beginPath(); ctx.arc(89,102,2,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); } } // A utility function to draw a rectangle with rounded corners. function roundedRect(ctx,x,y,width,height,radius){ ctx.beginPath(); ctx.moveTo(x,y+radius); ctx.lineTo(x,y+height-radius); ctx.quadraticCurveTo(x,y+height,x+radius,y+height); ctx.lineTo(x+width-radius,y+height); ctx.quadraticCurveTo(x+width,y+height,x+width,y+height-radius); ctx.lineTo(x+width,y+radius); ctx.quadraticCurveTo(x+width,y,x+width-radius,y); ctx.lineTo(x+radius,y); ctx.quadraticCurveTo(x,y,x,y+radius); ctx.stroke(); }
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