canvas学习总结三：绘制路径-线段

2023-08-02 17:07:22

Canvas绘图环境中有些属于立即绘制图形方法，有些绘图方法是基于路径的。

立即绘制图形方法仅有两个strokeRect(),fillRect(),虽然strokezText(),fillText()方法也是立即绘制的，但是文本不算是图形。

基于路径的绘制系统
大多数绘制系统，如：SVG(Scalable Verctor Graphics, 可缩放的矢量图形)，Adobe Illustrator等，都是基于路径的，

使用这些绘制系统时，你需要先定义一个路径，然后再对其进行描边或填充，也可以描边加填充这样图形才能显示出来。

Canvas中的三种绘制方式：

绘制一条线段

Canvas绘图环境中，线段也是基于路径绘制的，称为线性路径，创建线性路径的方法：moveTO()与lineTo()，在创建路径之后调用stroke()方法，才能在Canvas中画出线段出来。

这就是前面我们所说的基于路径的绘制方法，必须对其进行描边或者填充；

通常两点连一线因此绘制线段非常简单，通过moveTO()指定线的起点，通过lineTo()移动到另一个点。

function drawLine(){

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(100, 100);

}

然而这样我们在画布中是看不见线段的，前面我们说到基于路径的绘制方法，必须要描边或者填充。所以要想看到结果，我们必须还要使用stroke()方法。

因此我们把方法修改成下面这样就会绘制出一条线段

function drawLine(){

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(200, 200);

    cxt.stroke();

}

我们只使用lineTo()也是能在画布中绘制出线段的，我们把上面的代码改成如下面所示，效果也是一样的

function drawLine(){

    cxt.lineTo(50, 50);

    cxt.lineTo(200, 200);

    cxt.stroke();

}

总结下moveTo()与lineTo()的用法

moveTo(x,y): 将笔触移动到指定的坐标x以及y上，向当前路径中增加一条子路径，该方法不会清除当前路径中的任何子路径。
lineTo(x,y): 绘制一条从当前位置到指定x以及y位置的直线，如果当前路径中没有子路径，那么这个方法的行为与moveTo()一样。如果当前路径中存在子路径，此方法会将你所指定的这个点加入子路径中。

改变线段的样式

改变线段的宽度

function= 14;

    cxt.lineTo(50, 50);

    cxt.lineTo(200, 200);

    cxt.stroke();

}

改变线段的颜色

function drawLine(){

    cxt.lineWidth = 14;

    cxt.strokeStyle = 'green';

    cxt.lineTo(50, 50);

    cxt.lineTo(200, 200);

    cxt.stroke();

}

我们还可以利用CanvasGradient对象或者CanvasPattern对象给线段添加渐变色或图案

function drawLine(){

    cxt.lineWidth = 14;

    var gradient = cxt.createLinearGradient(0, 0, canvas.width/2, canvas.height/2);

    gradient.addColorStop(0, 'blue');

    gradient.addColorStop(0.5, 'purple');

    gradient.addColorStop(1, 'yellow');

    cxt.strokeStyle = gradient;

    cxt.lineTo(50, 50);

    cxt.lineTo(200, 200);

    cxt.stroke();

}

beginPath()与closePath()

从上面canvas中的三种绘制方式中我们可以看出，第二行的弧形路径是开放路径，最后一行的弧形是封闭路径。那么封闭的路径是怎么实现的呢？

下面我们来看看canvas中路径绘制中两个比较重要的方法

beginPath(): 清除当前所有子路径，以此来重置当前路径，重新规划一条路径。
closePath(): 用于封闭某段开放路径。不是必需的，如果图形是已经闭合了的，即当前点为开始点，该函数什么也不做。

先绘制出一条折线

function drawLine(){

    cxt.strokeStyle = 'green';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.stroke();

}

修改上面例子中的代码在代码中添加beginPath()与closePath()方法

function drawLine(){

    //描边三角形

    cxt.strokeStyle = 'green';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.stroke();

    cxt.beginPath();

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.lineTo(150, 250);

    cxt.stroke();
　　cxt.closePath();

可以看出我们在画布中绘制了两条路径

注意：调用beginPath()之后，或者canvas刚建的时候，第一条路径构造命令通常被视为是moveTo（）。所以我们在绘制图形的时候一定要先使用beginPath()。

我们继续修改我们的代码

function drawLine(){

    //描边三角形

    cxt.strokeStyle = 'green';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.closePath();

    cxt.stroke();

    //折线

    cxt.translate(150, 0);

    cxt.strokeStyle = 'red';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.stroke();

    cxt.closePath();

    //绿色填充三角形

    cxt.translate(150, 0);

    cxt.fillStyle = 'green';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.fill();

    cxt.closePath();

    //红色填充三角形

    cxt.translate(150, 0);

    cxt.fillStyle = 'red';

    cxt.lineWidth = 2;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(50, 150);

    cxt.lineTo(150, 150);

    cxt.closePath();

    cxt.fill();

}

从上面的例子我们可以看出closePath()的位置不同，也会影响我们的图形

注意：当你调用fill()函数时，所有没有闭合的形状都会自动闭合，所以此时closePath()函数不是必须的。

但是调用stroke()：如果你在stroke()方法之前只用closePath()会形成闭合路径，如果在stroke()方法之后调用closePath()方法，此时图形已经绘制完成，当前的绘制路径已经关闭，所以closePath()方法不起作用。

线段与像素边界

先来看一个例子

function drawLine(){

    cxt.lineWidth = 1;

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50, 50);

    cxt.lineTo(450, 50);

    cxt.stroke();

    cxt.beginPath();

    cxt.moveTo(50.5, 150.5);

    cxt.lineTo(450.5, 150.5);

    cxt.stroke();

}

从图中我们可以看出，我们将两条线段的lineWidth都是设置为1像素，但是上面的线段画出的却是两像素。

如果你在某2个像素的边界处绘制一条1像素宽的线段，那么该线段实际会占据2个像素的宽度；

因为当你在像素边界处绘制一条1像素宽度的垂直线段时，canvas的绘图环境对象会试着将半个像素画在边界中线的右边，将另外半个像素画在边界中线的左边。

然而，在一个整像素的范围内绘制半个像素宽的线段是不可能的，所以在左右两个方向上的半个像素都被扩展为1个像素。

另外一方面，绘制在两个像素之间，这样的话，中线左右两端的那半个像素就不会延伸，它们结合起来恰好占据1个像素的宽度。所以说，如果要绘制一条真正1像素宽度的线段，你必须将该线段绘制在某两个像素之间

网格的绘制

既然我们已经明白了如何绘制真正的1像素的线段，那我们就开始绘制网格

function drawLine(stepx, stepy){

    cxt.lineWidth = 0.5;

    cxt.strokeStyle = 'green';

    //绘制竖线

    for(var i= stepx + 0.5; i< cxt.canvas.width; i+= stepx){

        cxt.beginPath();

        cxt.moveTo(i, 0);

        cxt.lineTo(i, cxt.canvas.height);

        cxt.stroke();

    }

    //绘制横线

    for(var i= stepy + 0.5; i< cxt.canvas.height; i+= stepy){

        cxt.beginPath();

        cxt.moveTo(0, i);

        cxt.lineTo(cxt.canvas.width, i);

        cxt.stroke();

    }

}

drawLine(10, 10);

上面例子中我们将线段绘制在两个像素之间的像素上，而且绘制出来的线段仅有0.5像素宽，

虽说canvas规范没有明文规定，不过所有浏览器的Canvas实现都使用了“抗锯齿”技术，以便创建出“亚像素”线段的绘制效果来

总结

本节内容主要讲解canvas中路径中线性路径的绘制方法，主要是利用 moveTo()定义起点，lineTo()定义终点，stroke()描绘当前路径。这三个方法绘制线段

canvas中绘制路径有两个重要的方法，beginPath()与closePath()。绘制图形之前先调用beginPath()是绘制多个图形必要的步骤。

closePath()在使用fill()时是可以省略的，而且还要注意closePath()方法的调用位置。

绘制线段时我们可以使用 lineWidth改变线段的宽度，strokeStyle改变线段的颜色。

弄清楚线段的像素边界，这样我们才能绘制出真正的1像素线宽的线段。

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