canvas 简介

2023-12-04 14:27:42

一、canvas 简介

1.1 什么是 canvas？（了解）

是 HTML5 提供的一种新标签

<canvas></canvas> 英 ['kænvəs] 美 ['kænvəs] 帆布 画布

Canvas 是一个矩形区域的画布，可以用 JavaScript 在上面绘画。控制其每一个像素。
canvas 标签使用 JavaScript 在网页上绘制图像，本身不具备绘图功能。
canvas 拥有多种绘制路径、矩形、圆形、字符以及添加图像的方法。
HTML5 之前的 web 页面只能用一些固定样式的标签：比如 p、div、h1 等

1.2 canvas 主要应用的领域（了解）

游戏：canvas 在基于 Web 的图像显示方面比 Flash 更加立体、更加精巧，canvas 游戏在流畅度和跨平台方面更牛。
25 超棒的 HTML5 Canvas 游戏
可视化数据.数据图表话，比如:百度的 echart
banner 广告：Flash 曾经辉煌的时代，智能手机还未曾出现。现在以及未来的智能机时代，HTML5 技术能够在 banner 广告上发挥巨大作用，用 Canvas 实现动态的广告效果再合适不过。
未来=> 模拟器：无论从视觉效果还是核心功能方面来说，模拟器产品可以完全由 JavaScript 来实现。
未来=> 远程计算机控制：Canvas 可以让开发者更好地实现基于 Web 的数据传输，构建一个完美的可视化控制界面。
未来=> 图形编辑器：Photoshop 图形编辑器将能够 100%基于 Web 实现。
其他可嵌入网站的内容(多用于活动页面、特效)：类似图表、音频、视频，还有许多元素能够更好地与 Web 融合，并且不需要任何插件。
完整的 canvas 移动化应用
我们课程的目标
- 我们不是主要做游戏开发的
- 要求必须会做基本的用 canvas 绘制的特效页面：比如，传智前端官网。
- 会用 canvas 做一些简单的广告、活动页面
我们课程的案例和项目演示
canvas 的标准：
- 最新标准：http://www.w3.org/TR/2dcontext/
- 稳定版本的标准：http://www.w3.org/TR/2013/CR-2dcontext-20130806/
- 目前来说，标准还在完善中。先用早期的 api 足够完成所有的应用

二、canvas 绘图基础

2.0 sublime 配置 canvas 插件（推荐）

推荐：
    安装插件：AndyJS2
    github地址： https://github.com/malun666/AndyJS2
    直接下载到：X:\Users\用户名\AppData\Roaming\Sublime Text 3\Packages

2.1 Canvas 标签

2.1.1 canvas 标签语法和属性（重点）

canvas：画布油布的意思 ==英 ['kænvəs] 美 ['kænvəs] ==
标签名 canvas，需要进行闭合。就是一普通的 html 标签。
可以设置 width 和 height 属性，但是属性值单位必须是 px，否则忽略。
width 和 hegiht：默认 300*150 像素
注意：
- 不要用 CSS 控制它的宽和高,会走出图片拉伸，
- 重新设置 canvas 标签的宽高属性会让画布擦除所有的内容。
- 可以给 canvas 画布设置背景色

2.1.2 浏览器不兼容处理（重点）

ie9 以上才支持 canvas, 其他 chrome、ff、苹果浏览器等都支持
只要浏览器兼容 canvas，那么就会支持绝大部分 api(个别最新 api 除外)
移动端的兼容情况非常理想，基本上随便使用
2d 的支持的都非常好，3d（webgl）ie11 才支持，其他都支持
如果浏览器不兼容，最好进行友好提示

例如：
<canvas id="cavsElem">
  你的浏览器不支持canvas，请升级浏览器.浏览器不支持，显示此行文本
</canvas>

浏览器不兼容，可以使用flash等手段进行优雅降级

2.2 canvas 绘图上下文 context

2.2.1 Context：Canvas 的上下文、绘制环境。（重点掌握）

上下文：上知天文，下知地理。是所有的绘制操作 api 的入口或者集合。
Canvas 自身无法绘制任何内容。Canvas 的绘图是使用 JavaScript 操作的。
Context 对象就是 JavaScript 操作 Canvas 的接口。 *使用[CanvasElement].getContext(‘2d’)来获取 2D 绘图上下文。

var canvas = document.getElementById('cavsElem'); //获得画布
var ctx = canvas.getContext('2d'); //注意：2d小写， 3d：webgl

2.3 基本的绘制路径（重点）

2.3.1 canvas 坐标系

canvas 坐标系，从最左上角 0,0 开始。x 向右增大， y 向下增大

2.3.2 设置绘制起点(moveTo)

* 语法：ctx.moveTo(x, y);
* 解释：设置上下文绘制路径的起点。相当于移动画笔到某个位置
* 参数：x,y 都是相对于 canvas盒子的最左上角。
* 注意：**绘制线段前必须先设置起点。**

2.3.3 绘制直线(lineTo)

* 语法：ctx.lineTo(x, y);
* 解释：从x,y的位置绘制一条直线到起点或者上一个线头点。
* 参数：x,y 线头点坐标。

2.3.4 路径开始和闭合

* 开始路径：ctx.beginPath();
* 闭合路径：ctx.closePath();
* 解释：如果是绘制不同状态的线段或者形状，必须使用开始新路径的方法把不同的绘制操作隔开。闭合路径会自动把最后的线头和开始的线头连在一起。
* beginPath: 核心的作用是将 不同绘制的形状进行隔离，
  每次执行此方法，表示重新绘制一个路径,跟之前的绘制的墨迹可以进行分开样式设置和管理。

2.3.5 描边(stroke)

* 语法：ctx.stroke();
* 解释：根据路径绘制线。路径只是草稿，真正绘制线必须执行stroke
* stroke: （用笔等）画；轻抚；轻挪；敲击；划尾桨；划掉；（打字时）击打键盘
 英 [strəʊk]   美 [strok]

canvas 绘制的基本步骤：
- 第一步：获得上下文 =>canvasElem.getContext(‘2d’);
- 第二步：开始路径规划 =>ctx.beginPath()
- 第三步：移动起始点 =>ctx.moveTo(x, y)
- 第四步：绘制线(矩形、圆形、图片…) =>ctx.lineTo(x, y)
- 第五步：闭合路径 =>ctx.closePath();
- 第六步：绘制描边 =>ctx.stroke();

html 部分：

<canvas id="cavsElem"> 你的浏览器不支持canvas，请升级浏览器 </canvas>

javascript 部分：

//===============基本绘制api====================
//获得画布
var canvas = document.querySelector('#cavsElem');
var ctx = canvas.getContext('2d'); //获得上下文

canvas.width = 900; //设置标签的属性宽高
canvas.height = 600; //千万不要用 canvas.style.height
canvas.style.border = '1px solid #000';

//绘制三角形
ctx.beginPath(); //开始路径
ctx.moveTo(100, 100); //三角形，左顶点
ctx.lineTo(300, 100); //右顶点
ctx.lineTo(300, 300); //底部的点
ctx.closePath(); //结束路径
ctx.stroke(); //描边路径

综合案例：02 绘制定位表格.html
综合案例：03 画画板.html

2.3.7 填充(fill)

* 语法：ctx.fill();
* 解释：填充，是将闭合的路径的内容填充具体的颜色。默认黑色。

* 注意：交叉路径的填充问题，“非零环绕原则”，顺逆时针穿插次数决定是否填充。

    以下是非0环绕原则的原理：（了解即可，非常少会用到复杂的路径）
    “非零环绕规则”是这么来判断有自我交叉情况的路径的：对于路径中的任意给定区域，从该区域内部画一条足够长的线段，
    使此线段的终点完全落在路径范围之外。
    图2-14中的那三个箭头所描述的就是上面这个步骤。
    接下来，将计数器初始化为0，
    然后，每当这条线段与路径上的直线或曲线相交时，
    就改变计数器的值。如果是与路径的顺时针部分相交，则加1，
    如果是与路径的逆时针部分相交，则减1。若计数器的最终值不是0，那么此区域就在路径里面，在调用fill()方法时，
    浏览器就会对其进行填充。
    如果最终值是0，那么此区域就不在路径内部，浏览器也就不会对其进行填充了
* 案例： 04填充矩形.html

2.3.8 快速创建矩形 rect()方法

* 语法：ctx.rect(x, y, width, height);
* 解释：x, y是矩形左上角坐标， width和height都是以像素计
* rect方法只是规划了矩形的路径，并没有填充和描边。
* 改造案例：04填充矩形.html
*rect: abbr. 矩形（rectangular）；收据（receipt）

2.3.9 快速创建描边矩形和填充矩形

* 语法： ctx.strokeRect(x, y, width, height);
    - 参数跟2.3.8相同，注意此方法绘制完路径后立即进行stroke绘制
* 语法：ctx.fillRect(x, y, width, height);
    - 参数跟2.3.8相同， 此方法执行完成后。立即对当前矩形进行fill填充。

2.3.10 清除矩形(clearRect)

* 语法：ctx.clearRect(x, y, width, hegiht);
* 解释：清除某个矩形内的绘制的内容，相当于橡皮擦。

2.4 绘制圆形（arc)

概述：arc() 方法创建弧/曲线（用于创建圆或部分圆）。
- 语法：ctx.arc(x,y,r,sAngle,eAngle,counterclockwise);
- arc: 弧（度）弧形物；天穹英 [ɑːk] 美 [ɑrk]
- counter 反击，还击；反向移动，对着干；反驳，回答 ['kaʊntə] 美 ['kaʊntɚ]
- 解释： - x,y：圆心坐标。 - r：半径大小。 - sAngle:绘制开始的角度。圆心到最右边点是 0 度，顺时针方向弧度增大。 - eAngel:结束的角度，注意是弧度。π - counterclockwise：是否是逆时针。true 是逆时针，false：顺时针 - 弧度和角度的转换公式： rad = deg\*Math.PI/180;
- 在 Math 提供的方法中sin、cos 等都使用的弧度
案例：05 绘制圆形.html
案例：06 绘制饼状图.html

2.5 绘制文字（会使用就可以了）

2.5.1 绘制上下文的文字属性（有印象就行了）

font 设置或返回文本内容的当前字体属性
- font 属性使用的语法与 CSS font 属性相同。

例如：ctx.font = “18px ‘微软雅黑’”;

textAlign 设置或返回文本内容的当前对齐方式
- start : 默认。文本在指定的位置开始。
- end : 文本在指定的位置结束。
- center: 文本的中心被放置在指定的位置。
- left : 文本左对齐。
- right : 文本右对齐。

例如：ctx.textAlign = ‘left’;

textBaseline 设置或返回在绘制文本时使用的当前文本基线
- alphabetic ：默认。文本基线是普通的字母基线。
- top ：文本基线是 em 方框的顶端。。
- hanging ：文本基线是悬挂基线。
- middle ：文本基线是 em 方框的正中。
- ideographic：文本基线是 em 基线。
- bottom ：文本基线是 em 方框的底端。

例如： ctx.textBaseline = ‘top’;
单词:
alphabetic: 字母的；照字母次序的 [,ælfə’bɛtɪk]
ideographic：表意的；表意字构成的英 [,ɪdɪəʊ’ɡræfɪk] 美 [,ɪdɪə’græfɪk]

2.5.2 上下文绘制文字方法

* ctx.fillText()      在画布上绘制“被填充的”文本
* ctx.strokeText()    在画布上绘制文本（无填充）
* ctx.measureText()   返回包含指定文本宽度的对象
* 单词：measure 测量；估量；权衡   英 ['meʒə]   美 ['mɛʒɚ]

//综合案例代码：
ctx.moveTo(300, 300);
ctx.fillStyle = 'purple'; //设置填充颜色为紫色
ctx.font = '20px "微软雅黑"'; //设置字体
ctx.textBaseline = 'bottom'; //设置字体底线对齐绘制基线
ctx.textAlign = 'left'; //设置字体对齐的方式
//ctx.strokeText( "left", 450, 400 );
ctx.fillText('Top-g', 100, 300); //填充文字

2.5.3 案例 07 文字绘制.html

2.6 绘制图片（drawImage）（重点）

2.6.1 基本绘制图片的方式

context.drawImage(img,x,y);
参数说明： x,y 绘制图片左上角的坐标， img是绘制图片的dom对象。

2.6.2 在画布上绘制图像，并规定图像的宽度和高度

context.drawImage(img,x,y,width,height);
参数说明：width 绘制图片的宽度，  height：绘制图片的高度
如果指定宽高，最好成比例，不然图片会被拉伸</em>
    等比公式：  toH = Height * toW   /  Width;  //等比
             设置高 = 原高度 * 设置宽/ 原宽度;

2.6.3 图片裁剪，并在画布上定位被剪切的部分

context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height);
参数说明：
    sx,sy 裁剪的左上角坐标，
    swidth：裁剪图片的高度。 sheight:裁剪的高度
    其他同上

2.6.4 用 JavaScript 创建 img 对象

第一种方式：

var img = document.getElementById('imgId');

第二种方式：

var img = new Image(); //这个就是 img标签的dom对象
img.src = '/aicoder_vip_doc/images/arc.gif';
img.alt = '文本信息';
img.onload = function() {
  //图片加载完成后，执行此方法
};

2.6.5 面向对象基础复习补充：

创建对象的方式：

var o = { name: '123', age: 18 }; //json方式创建
var o = new Object(); //通过new的方式创建
var o = new Persion(); //通过类的构造函数创建

JS 中对象的属性创建方式

    * json的方式： var o = { age: 19 };
    * 直接添加属性：var o = {};  o.age = 19;//太分散了，不利于管理
    * 由于js动态语言的特性，如果属性不存在的时候，直接添加属性。
    * 构造函数添加属性
    * 原型添加公共的属性

JS 的构造函数的原型
构造函数的原型就是：构造对象的模板，构造函数原型里面的所有的属性和方法都会共享给所有的构造函数构造出来的所有实例。
案例： 08 绘制图片.html
案例： 09 绘制图片裁剪.html
案例： 10 序列帧动画.html
案例： 11 面向对象版本的动画帧.html 重点

2.6.6 补充 sublime 制作代码段（推荐–已结讲过了）

第一步：sublime 菜单栏 → 工具 → 制作代码段

第二步：修改输出的 sublime 代码段文本

<snippet>
    <content><![CDATA[
1、这里放要tab键 输出的内容
2、 ${1:this} 占位符，tab可以进行切换，数字是切换的索引。
    ：后面的是默认的文本。
]]></content>
    <!-- Optional: Set a tabTrigger to define how to trigger the snippet -->
    <tabTrigger>简写的字母</tabTrigger>
    <!-- Optional: Set a scope to limit where the snippet will trigger -->
    <!-- <scope>source.python</scope> -->
</snippet>

第三步：保存到插件的文件夹中，后缀名为：.sublime-snippet
比如我存放的位置：
C:\Users\malunmac\AppData\Roaming\Sublime Text 3\Packages\User\snippets
snippets 是我自己新建的文件夹。

三、 canvas 进阶

3.1 Canvas 颜色样式和阴影

3.1.1 设置填充和描边的颜色（掌握）

fillStyle : 设置或返回用于填充绘画的颜色
strokeStyle: 设置或返回用于笔触的颜色

以上两个值都可以接受颜色名,16 进制数据，rgb 值，甚至 rgba.
一般先进行设置样式然后进行绘制。

例如：

ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.strokeStyle = '#ccc';
ctx.strokeStyle = 'rgb(255,0,0)';
ctx.strokeStyle = 'rgba(255,0,0,6)';

3.1.2 设置阴影（了解，少用，性能差）

类比于 CSS3 的阴影。
shadowColor ：设置或返回用于阴影的颜色
shadowBlur ：设置或返回用于阴影的模糊级别,大于 1 的正整数，数值越高，模糊程度越大
shadowOffsetX：设置或返回阴影距形状的水平距离
shadowOffsetY：设置或返回阴影距形状的垂直距离

ctx.fillStyle = 'rgba(255,0,0, .9)';
ctx.shadowColor = 'teal';
ctx.shadowBlur = 10;
ctx.shadowOffsetX = 10;
ctx.shadowOffsetY = 10;
ctx.fillRect(100, 100, 100, 100);

例如：

案例： 12 设置 box 盒子阴影.html
设置 png 图片的阴影，图片透明部分不会被投影。

3.2 复杂样式（了解）

3.2.1 创建线性渐变的样式（了解）

一般不用，都是用图片代替，canvas 绘制图片效率更高。
线性渐变可以用于矩形、圆形、文字等颜色样式
线性渐变是一个对象
语法：ctx.createLinearGradient(x0,y0,x1,y1); //参数：x0,y0 起始坐标，x1,y1 结束坐标

//创建线性渐变的对象，
var grd = ctx.createLinearGradient(0, 0, 170, 0);
grd.addColorStop(0, 'black'); //添加一个渐变颜色，第一个参数介于 0.0 与 1.0 之间的值，表示渐变中开始与结束之间的位置。
grd.addColorStop(1, 'white'); //添加一个渐变颜色
ctx.fillStyle = grd; //关键点，把渐变设置到 填充的样式

案例 13 设置线性渐变.html

3.2.2 设置圆形渐变（径向渐变）了解

创建放射状/圆形渐变对象。可以填充文本、形状等
context.createRadialGradient(x0,y0,r0,x1,y1,r1);
radial 半径的；放射状的；光线的；光线状的英 ['reɪdɪəl] 美 ['redɪəl]
参数详解：
- x0: 渐变的开始圆的 x 坐标
- y0: 渐变的开始圆的 y 坐标
- r0: 开始圆的半径
- x1: 渐变的结束圆的 x 坐标
- y1: 渐变的结束圆的 y 坐标
- r1: 结束圆的半径

var rlg = ctx.createRadialGradient(300, 300, 10, 300, 300, 200);
rlg.addColorStop(0, 'teal'); //添加一个渐变颜色
rlg.addColorStop(0.4, 'navy');
rlg.addColorStop(1, 'purple');
ctx.fillStyle = rlg; //设置 填充样式为延续渐变的样式
ctx.fillRect(100, 100, 500, 500);

案例 14 圆形渐变.html

3.2.3 绘制背景图（了解）

ctx.createPattern(img,repeat) 方法在指定的方向内重复指定的元素了解
pattern：n. 模式；图案；样品英 ['pæt(ə)n] 美 ['pætɚn]
第一参数：设置平铺背景的图片，第二个背景平铺的方式。
- image ：规定要使用的图片、画布或视频元素。
- repeat ：默认。该模式在水平和垂直方向重复。
- repeat-x ：该模式只在水平方向重复。
- repeat-y ：该模式只在垂直方向重复。
- no-repeat：该模式只显示一次（不重复）。

var ctx = c.getContext('2d');
var img = document.getElementById('lamp');
var pat = ctx.createPattern(img, 'repeat');
ctx.rect(0, 0, 150, 100);
ctx.fillStyle = pat; //  把背景图设置给填充的样式
ctx.fill();

案例 15 背景图填充.html

3.3 变换（重点）

3.3.1 缩放（重点）

scale() 方法缩放当前绘图，更大或更小
语法：context.scale(scalewidth,scaleheight)
- scalewidth : 缩放当前绘图的宽度 (1=100%, 0.5=50%, 2=200%, 依次类推)
- scaleheight : 缩放当前绘图的高度 (1=100%, 0.5=50%, 2=200%, etc.) +注意：缩放的是整个画布，缩放后，继续绘制的图形会被放大或缩小。
案例 16 缩放案例.html

3.3.2 位移画布（重点）

ctx.translate(x,y) 方法重新映射画布上的 (0,0) 位置
参数说明：
- x：添加到水平坐标（x）上的值
- y：添加到垂直坐标（y）上的值
发生位移后，相当于把画布的 0,0 坐标更换到新的 x,y 的位置，所有绘制的新元素都被影响。
位移画布一般配合缩放和旋转等。
案例： 17 位移画布.html

3.3.3 旋转（重点）

context.rotate(angle); 方法旋转当前的绘图
注意参数是弧度（PI）
如需将角度转换为弧度，请使用 degrees*Math.PI/180 公式进行计算。
案例：18 旋转画布.html

3.3 绘制环境保存和还原（重要）

ctx.save() 保存当前环境的状态
- 可以把当前绘制环境进行保存到缓存中。
ctx.restore() 返回之前保存过的路径状态和属性
- 获取最近缓存的 ctx
一般配合位移画布使用。
案例： 19 矩形旋转案例.html

3.4 设置绘制环境的透明度（了解）

context.globalAlpha=number;
number:透明值。必须介于 0.0（完全透明）与 1.0（不透明）之间。
设置透明度是全局的透明度的样式。注意是全局的。

3.5 画布限定区域绘制（了解）

ctx.clip(); 方法从原始画布中剪切任意形状和尺寸
一旦剪切了某个区域，则所有之后的绘图都会被限制在被剪切的区域内（不能访问画布上的其他区域）
一般配合绘制环境的保存和还原。

3.6 画布保存 base64 编码内容（重要）

把 canvas 绘制的内容输出成 base64 内容。
语法：canvas.toDataURL(type, encoderOptions);
例如：canvas.toDataURL(“image/jpg”,1);
参数说明：
- type，设置输出的类型，比如 image/png image/jpeg 等
- encoderOptions： 0-1 之间的数字，用于标识输出图片的质量，1 表示无损压缩，类型为： image/jpeg 或者 image/webp 才起作用。

    案例1：
    var canvas = document.getElementById("canvas");
    var dataURL = canvas.toDataURL();
    console.log(dataURL);
    // "data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUAAAAFCAYAAACNby
    // blAAAADElEQVQImWNgoBMAAABpAAFEI8ARAAAAAElFTkSuQmCC"

    var img = document.querySelector("#img-demo");//拿到图片的dom对象
    img.src = canvas.toDataURL("image/png");      //将画布的内容给图片标签显示

3.7 画布渲染画布（重要）

context.drawImage(img,x,y);
img 参数也可以是画布，也就是把一个画布整体的渲染到另外一个画布上。

    var canvas1 = document.querySelector('#cavsElem1');
    var canvas2 = document.querySelector('#cavsElem2');
    var ctx1 = canvas1.getContext('2d');
    var ctx2 = canvas2.getContext('2d');
    ctx1.fillRect(20, 20, 40, 40);      //在第一个画布上绘制矩形

    ctx2.drawImage(canvas1, 10, 10);    //将第一个画布整体绘制到第二个画布上

3.8 了解：线条样式（了解）

lineCap 设置或返回线条的结束端点(线头、线冒)样式
- butt ：默认。向线条的每个末端添加平直的边缘。
  - 翻译.：屁股；烟头；笑柄；靶垛；粗大的一端英 [bʌt] 美 [bʌt]
- round ：向线条的每个末端添加圆形线帽。
- square：向线条的每个末端添加正方形线帽。
  
  参考：23 线的样式.html
lineJoin 设置或返回两条线相交时，所创建的拐角类型
- bevel: 创建斜角。 - 翻译. 斜角；斜面；[测] 斜角规英 ['bev(ə)l] 美 ['bɛvl]
- round: 创建圆角。 * miter: 默认。创建尖角
lineWidth 设置或返回当前的线条宽度
miterLimit 设置或返回最大斜接长度
- 意思: 斜接英 ['maɪtə]
- 斜接长度指的是在两条线交汇处内角和外角之间的距离。 * 一般用默认值：10 就可以了。除非需要特别长的尖角时，使用此属性。

3.9 了解贝塞尔曲线（知道有）

3.9.1 绘制一条二次方曲线。

微软的画图板中的曲线的颜色。
quadratic：二次方的意思，英 [kwɒ’drætɪk] 美 [kwɑ’drætɪk]
Curve：曲线的意思，英 [kɜːv] 美 [kɝv]
语法： context.quadraticCurveTo(cpx,cpy,x,y);
参数：
- cpx：贝塞尔控制点的 x 坐标
- cpy：贝塞尔控制点的 y 坐标
- x ：结束点的 x 坐标
- y ：结束点的 y 坐标

    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(20,20);
    //绘制2次方曲线，贝赛尔曲线
    ctx.quadraticCurveTo(20,100,200,20);
    ctx.stroke();

3.9.2 绘制贝塞尔曲线（知道有）

绘制一条三次贝塞尔曲线
语法：context.bezierCurveTo(cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y);
提示：三次贝塞尔曲线需要三个点。前两个点是用于三次贝塞尔计算中的控制点，第三个点是曲线的结束点。曲线的开始点是当前路径中最后一个点。如果路径不存在，那么请使用 beginPath() 和 moveTo() 方法来定义开始点。
参数说明：
- cp1x: 第一个贝塞尔控制点的 x 坐标
- cp1y: 第一个贝塞尔控制点的 y 坐标
- cp2x: 第二个贝塞尔控制点的 x 坐标
- cp2y: 第二个贝塞尔控制点的 y 坐标
- x: 结束点的 x 坐标
- y: 结束点的 y 坐标

//绘制复杂的贝塞尔曲线
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(400,400);
//参数说明：context.bezierCurveTo(cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y);
// cp1x： 第一个贝塞尔控制点的 x 坐标
// cp1y： 第一个贝塞尔控制点的 y 坐标
// cp2x： 第二个贝塞尔控制点的 x 坐标
// cp2y： 第二个贝塞尔控制点的 y 坐标
// x: 结束点的 x 坐标
// y: 结束点的 y 坐标
ctx.bezierCurveTo(500, 200, 600, 600, 700, 300);
ctx.stroke();

案例：25 绘制贝塞尔曲线.html

3.10 了解创建两条切线的弧（知道有）

在画布上创建介于当前起点和两个点形成的夹角的切线之间的弧
语法： context.arcTo(x1,y1,x2,y2,r); //类比：css3 中的圆角。
例如： ctx.arcTo(240, 100, 240, 110, 40);
参数：
- x1: 弧的端点 1 的 x 坐标
- y1: 弧的端点 1 的 y 坐标
- x2: 弧的端点 2(终点)的 x 坐标
- y2: 弧的端点 2(终点)的 y 坐标
- r : 弧的半径

//代码demo：
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(100,100);
ctx.lineTo(200,100);
//context.arcTo(x1,y1,x2,y2,r); //类比：css3中的圆角。
ctx.arcTo(240, 100, 240, 110, 40);
ctx.lineTo(240, 300);
ctx.stroke();

3.11 了解判断点是否在路径中（知道有）

context.isPointInPath(x,y);
//isPointInPath() 方法返回 true，如果指定的点位于当前路径中；否则返回 false。
//判断x,y坐标的点是否在当前的路径中。

3.12 了解文本宽度计算（知道有）

`context.measureText(text).width;`

3.13 如果以后做 canvas 游戏方向开发深入学习可以扩展内以下容：

setTransform() 将当前转换重置为单位矩阵。然后运行 transform()
transform() 替换绘图的当前转换矩阵
globalCompositeOperation 设置或返回新图像如何绘制到已有的图像上
像素操作

四、 Canvas 开发库封装

4.1 封装常用的绘制函数

4.1.1 封装一个矩形

//思考：我们用到的矩形需要哪些绘制的东西呢？

矩形的 x、y坐标
矩形的宽高
矩形的边框的线条样式、线条宽度
矩形填充的样式
矩形的旋转角度
矩形的缩小放大

//下面是把上面所有的功能进行封装的代码：
function ItcastRect( option ) {//矩形构造函数
    this._init(option);
}
ItcastRect.prototype = {  //矩形的原型对象
    _init: function( option ) {  //初始化方法
        option = option || {};
        this.x = option.x === 0 ? 0 : option.x || 100;
        this.y = option.y === 0 ? 0 : option.y || 100;
        this.w = option.w || 100;
        this.h = option.h || 100;
        this.angle = option.angle === 0 ? 0 : option.angle || 0;
        this.fillStyle = option.fillStyle || 'silver';
        this.strokeStyle = option.strokeStyle || 'red';
        this.strokeWidth = option.strokeWidth || 4;
        this.scaleX = option.scaleX || 1;
        this.scaleY = option.Y || 1;
    },
    render: function( ctx ) {//把矩形渲染到canvas中
        ctx.save();
        ctx.translate( this.x, this.y );//位移画布
        ctx.rotate( this.angle * Math.PI / 180 );//旋转角度
        ctx.scale( this.scaleX, this.scaleY );//缩放
        ctx.fillStyle = this.fillStyle;
        ctx.fillRect( 0, 0, this.w, this.h ); //填充矩形
        ctx.lineWidth = this.strokeWidth;     //线宽
        ctx.strokeStyle = this.strokeStyle;   //填充样式
        ctx.strokeRect( 0,0,this.w,this.h );  //描边样式
        ctx.restore();
    },
    constructor: ItcastRect
};

4.1.2 作业：尝试着封装一个圆形？

//封装圆形的代码的答案：不要偷看
function ItcastCircle(option) {
  this._init(option);
}
ItcastCircle.prototype = {
  _init: function(option) {
    option = option || {};
    this.x = option.x === 0 ? 0 : option.x || 100;
    this.y = option.y === 0 ? 0 : option.y || 100;
    this.w = option.w || 100;
    this.h = option.h || 100;
    this.angle = option.angle === 0 ? 0 : option.angle || 0;
    this.fillStyle = option.fillStyle || 'silver';
    this.strokeStyle = option.strokeStyle || 'red';
    this.strokeWidth = option.strokeWidth || 4;
    this.scaleX = option.scaleX || 1;
    this.scaleY = option.Y || 1;
    this.opactity = option.opactity || 1;
    this.counterclockwise =
      option.counterclockwise === true
        ? true
        : option.counterclockwise || false;
    this.startAngle = option.startAngle == 0 ? 0 : option.startAngle || 0;
    this.endAngle = option.endAngle == 0 ? 0 : option.endAngle || 0;
    this.startAngle = (this.startAngle * Math.PI) / 180;
    this.endAngle = (this.endAngle * Math.PI) / 180;
    this.r = option.r || 100;
  },
  render: function(ctx) {
    ctx.save();
    ctx.translate(this.x, this.y);
    ctx.scale(this.scaleX, this.scaleY);
    ctx.rotate((this.agnle * Math.PI) / 180);
    ctx.globalAlpha = this.opacity;
    ctx.fillStyle = this.fillStyle;
    ctx.strokeStyle = this.strokeStyle;
    ctx.moveTo(0, 0);
    ctx.arc(
      0,
      0,
      this.r,
      this.startAngle,
      this.endAngle,
      this.counterclockwise
    );
    ctx.fill();
    ctx.stroke();
    ctx.restore();
  },
  constructor: ItcastCircle
};

4.2 第三方库使用

Rgraph vs 百度的 echart

https://roopons.com.au/wp-content/plugins/viral-optins/js/rgraph/

国产的 egret 引擎

 http://www.egret-labs.org/

比较火的 3d 引擎：treejs

http://threejs.org/

Konva

官网：http://konvajs.github.io/
    特点：
     * 小巧、使用方便、适合移动端和pc端
     * 支持丰富的事件处理操作
     * 支持类似JQuery的操作方式（顺带能复习jQueyr）
     * 开源，可以随意更改
     * 社区更新比较活跃，github托管源码
     * 性能也不错

其他的还有很多，希望以后能用到你们的库。

五、Konva 的使用快速上手

5.1 Konva 的整体理念

舞台的概念的引入。整个视图看做是一个舞台 stage
舞台中可以绘制很多个层 layer
layer 下面可以有很多的 group
group 下面可以有矩形、图片、其他形状等
参看：快速上手文档—查看翻译文档

                  Stage
                    |
             +------+------+
             |             |
           Layer         Layer
             |             |
       +-----+-----+     Shape
       |           |
     Group       Group
       |           |
       +       +---+---+
       |       |       |
    Shape   Group    Shape
               |
               +
               |
             Shape

5.2 Konva 矩形案例

5.2.1 创建一个矩形： Konva.Rect(option);

//Konva使用的基本案例
//第一步：创建舞台
var stage = new Konva.Stage({
    container: 'container',     //需要存放舞台的Dom容器
    width: window.innerWidth,   //设置全屏
    height: window.innerHeight
});

//第二步：创建层
var layer = new Konva.Layer();  //创建一个层
stage.add(layer);               //把层添加到舞台

//第三步： 创建矩形
var rect = new Konva.Rect({     //创建一个矩形
    x: 100,                     //矩形的x坐标，相对其父容器的坐标
    y: 100,
    width: 100,                 //矩形的宽度
    height: 100,                //矩形高度
    fill: 'gold',               //矩形填充的颜色
    stroke: 'navy',             //矩形描边的颜色
    strokeWidth: 4,             //填充宽度
    opactity: .2,               //矩形的透明度
    scale: 1.2,                 //矩形的缩放 1：原来大小
    rotation: 30,               //旋转的角度，是deg不是弧度。
    cornerRadius: 10,           //圆角的大小（像素）
    id: 'rect1',                //id属性，类似dom的id属性
    name: 'rect',
    draggable: true             //是否可以进行拖拽
});

//创建一个组
var group = new Konva.Group({
    x: 40,
    y: 40,
});
group.add( rect );  //把矩形添加到组中

//第四步： 把形状放到层中
layer.add( group ); //把组添加到层中
layer.draw();       //绘制层到舞台上

5.3 Konva 的动画系统

5.3.1 tween 对象(重点)

tween，英文意思：两者之间，英 [twiːn] 美 [twin]
tween 是控制 Konva 对象进行动画的核心对象。
tween 可以控制所有数字类型的属性进行动画处理，比如：x, y, rotation,
width, height, radius, strokeWidth, opacity, scaleX 等

//案例：
var tween = new Konva.Tween({
    node: rect,             //要进行动画的Konva对象
    x: 300,                 //要进行动画的属性
    opacity: .8,
    duration: 1,            //持续时间
    easing: Konva.Easings.EaseIn, //动画的动画效果
    yoyo: true,             //是否进行循环播放的设置
    onFinish: function() {
        //动画执行结束后，执行此方法
    }
});

tween.play();   //启动动画

tween 的控制方法
- tween.play(), //播放动画
- tween.pause(), //暂停动画
- tween.reverse(), //动画逆播放
- tween.reset(), //重置动画
- tween.finish(), //立即结束动画
- seek：英文：寻找英 [siːk] 美 [sik]
tween 的缓动控制选项
- Konva.Easings.Linear //线性
- Konva.Easings.EaseIn //缓动，先慢后快
- Konva.Easings.EaseOut //先快后慢
- Konva.Easings.EaseInOut //两头慢，中间快
- Konva.Easings.BackEaseIn //往回来一点，然后往前冲，汽车启动类似…
- Konva.Easings.BackEaseOut
- Konva.Easings.BackEaseInOut
- Konva.Easings.ElasticEaseIn //橡皮筋英 [ɪ’læstɪk] 美 [ɪ’læstɪk]
- Konva.Easings.ElasticEaseOut
- Konva.Easings.ElasticEaseInOut
- Konva.Easings.BounceEaseIn //弹跳；弹起，反跳；弹回英 [baʊns] 美 [baʊns]
- Konva.Easings.BounceEaseOut
- Konva.Easings.BounceEaseInOut
- Konva.Easings.StrongEaseIn //强力
- Konva.Easings.StrongEaseOut
- Konva.Easings.StrongEaseInOut
动画效果参考： 29Konva 动画缓动效果案例.html

5.3.2 动画 to 的使用

to 就是对 tween 的封装，比较简单好用。

//案例：
var rect = new Konva.Rect({
    x: 10,
    y: 10,
    width: 100,
    height: 100,
    fill: 'red'
});
layer.add(rect);
layer.draw();

//动画系统
rect.to({
    x: 100,
    y: 100,
    opactity: .1,
    duration: 3,
    onFinish: function() {

    }
});

//to: 就是对tween的简单应用。

5.3.3 Animate 的应用

Animation 动画，实际上就是浏览器通知开发者进行绘制，并提供当前的时间

var anim = new Konva.Animation(function(frame) {
    //动画系统提供的frame有三个属性可以使用：
    var time = frame.time, // 动画执行的总时间
        timeDiff = frame.timeDiff, // 距离上一帧的时间
        frameRate = frame.frameRate; // 帧率（既1000/间隔时间）

    //动画的动作

}, layer);

anim.start();//启动动画

//anim.stop();//结束动画

5.3.4 循环播放动画的实现

//总体思路，使用tween 配合onFinish事件中重新播放动画，达到循环播放的效果
var loopTween = new Konva.Tween({
  node: star, //设置要表现动画的 Konva对象
  rotation: 360, //旋转360度
  duration: 2, //动画持续时间
  easing: Konva.Easings.Linear,
  onFinish: function() {
    // this === loopTween //true
    this.reset(); //重置动画
    this.play(); //重新播放动画
  }
});
loopTween.play();

5.3.5 回放且循环播放动画

yoyo 属性可以进行对动画进行播放完后，回放当前动画，并持续循环来回切换播放。

rect.to({
  duration: 2,
  scale: 1.5,
  yoyo: true // 此设置也可以用于 tween
});

5.3.6 进度条案例

5.3.7 传智官网案例

三角函数的补充
- Math.sin(弧度); //夹角对面的边和斜边的比值
- Math.cos(弧度); //夹角侧边与斜边的比值
圆形上面的点的坐标的计算公式
_ x =x0 + Math.cos(rad) _ R;//x0 和 y0 是圆心点坐标 _y =y0 + Math.sin(rad) \_ R;//注意都是弧度
group 的灵活运用
- konva 的 group 很灵活，每个 group 都有自己的坐标系
- group 可以包含其他的 group，可以对 group 做整个组的动画
- group 可以通过 getChidren();//可以拿到直接子级元素。

var group = new Konva.Group({
  x: 0,
  y: 0
});
group.add(rect);

5.4 Konva 的事件（重要）

var rect = new Konva.Rect({
  x: 100,
  y: 100,
  fill: 'red',
  width: 200,
  height: 200
});

//绑定事件 Konva支持事件：mouseover, mouseout, mouseenter, mouseleave, mousemove, mousedown, mouseup, mousewheel, click, dblclick, dragstart, dragmove, and dragend

rect.on('click', function() {
  //jQuery一模一样！！
  console.log('^_^  ^_^');
});

//绑定多个事件
rect.on('click mousemove', function(e) {});

//解除绑定事件
rect.off('click'); //这不是jQuery吗？

//触发事件
rect.fire('click');

//取消事件冒泡
rect.on('click', function(evt) {
  alert('You clicked the circle!');
  evt.cancelBubble = true; //取消事件冒泡
});

5.5 Konva 的选择器

选择方法。
- ID 选择法：stage.find(’#id’); //此方法返回的是一个数组
- name 选择法：group.findOne(’.name’);//返回一个 Konva 对象
- type 选择法： group.find(‘Circle’);//查找所有的圆形 Konva 对象

//组中查找圆形的Konva对象
groupCircle.find('Circle').each(function(circle, index) {
  circle.setZIndex(3 - index);
});

5.6 饼状图案例

wedge: 楔形

5.7 柱状图案例

histogram n. [统计] 直方图；柱状图英 ['hɪstəgræm] 美 ['hɪstəɡræm]

六、Canvas 项目实战

七、Canvas 优化

 <!-- requestAnim shim layer by Paul Irish -->
    window.requestAnimFrame = (function(){
      return  window.requestAnimationFrame       ||
              window.webkitRequestAnimationFrame ||
              window.mozRequestAnimationFrame    ||
              window.oRequestAnimationFrame      ||
              window.msRequestAnimationFrame     ||
              function(/* function */ callback, /* DOMElement */ element){
                window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
              };
    })();

// example code from mr doob : http://mrdoob.com/lab/javascript/requestanimationframe/
var canvas, context, toggle;

init();
animate();

function init() {
    canvas = document.createElement( 'canvas' );
    canvas.width = 512;
    canvas.height = 512;
    context = canvas.getContext( '2d' );
    document.body.appendChild( canvas );
}

function animate() {
    requestAnimFrame( animate );
    draw();
}

function draw() {
    var time = new Date().getTime() * 0.002;
    var x = Math.sin( time ) * 192 + 256;
    var y = Math.cos( time * 0.9 ) * 192 + 256;
    toggle = !toggle;
    context.fillStyle = toggle ? 'rgb(200,200,20)' :  'rgb(20,20,200)';
    context.beginPath();
    context.arc( x, y, 10, 0, Math.PI * 2, true );
    context.closePath();
    context.fill();
}

码农公寓