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Canvas 点线动画案例

Canvas 点线动画案例
画圆:
arc(x, y, r, start, stop)
画线:
moveTo(x, y) 定义线条开始坐标 lineTo(x, y) 定义线条结束坐标

填充:
fill()
绘制:
stroke()
1、画一个点
初始化
<canvas id=”canvas” width=”700″ height=”600″>
浏览器不支持 canvas!
</canvas>
找到 <canvas> 元素
let canvas = document.getElementById(“canvas”);
创建 context 对象
let ctx = canvas.getContext(“2d”);
画圆
// 坐标(x, y)、半径、开始角度、结束角度、顺时针(逆时针)
ctx.arc(70, 80, 30, 0, Math.PI * 2, false);
2、画很多点
// 生成点
for (let i = 0; i < dotsNum; i ++) {
x = Math.random() * canvas.width;
y = Math.random() * canvas.height;
r = Math.random() * 4; // 随机生成 <4 的半径值

ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fillStyle = “rgba(0,0,0,.8)”;
ctx.fill();
ctx.closePath();
}
3、画两点一线
确定两个点的坐标 + lineTo、moveTo
for (let i = 0; i < 2; i++) {
ctx.beginPath()
// 设置原点位置为(100,100),半径为 10
ctx.arc(100 + i * 150, 100 + i * 250, 10, 0, Math.PI * 2, false)

// 两个点进行画线
ctx.moveTo(100, 100)
ctx.lineTo(100 + i * 150, 100 + i * 250)

// 设置线的宽度,单位是像素
ctx.lineWidth = 2
ctx.stroke()

// 实心圆 – 填充颜色, 默认是黑色
// 实心圆 – 画实心圆
ctx.fill()
ctx.closePath()
}
4、画多点多线
当点很多、元素很多的时候再进行画线操作会很繁琐,对于多元素的情况,创建实例对象,把变量存储在实例对象上。
定义一个 Dots 函数。
var Dots = function () {
// 画布
this.canvas;
this.ctx;

// 画点
this.x;
this.y;
this.r;
};
添加一个用于点的生成的初始化方法。
Dots.prototype = {
// 初始化点的方法
init: function (canvas) {
this.canvas = canvas;
this.ctx = this.canvas.getContext(‘2d’);

this.x = Math.random() * this.canvas.width;
this.y = Math.random() * this.canvas.height;
this.r = Math.random() * 4; // 随机生成 <4 的半径值

this.ctx.beginPath();
this.ctx.arc(this.x, this.y, this.r, 0, 2 * Math.PI);
this.ctx.fillStyle = “black”;
this.ctx.fill();
this.ctx.closePath();
}
};
在点与点之间进行画线,每两个点之间就有一条线,总共有 C(n,2)条线。
// 绘制连线
for (var i = 0; i < dotsNum; i ++) {
for (var j = i + 1; j < dotsNum; j ++) {
var tx = dotsArr[i].x – dotsArr[j].x,
ty = dotsArr[i].y – dotsArr[j].y,
// 三角形斜边长
s = Math.sqrt(Math.pow(tx, 2) + Math.pow(ty, 2));

if (s < dotsDistance) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(dotsArr[i].x, dotsArr[i].y);
ctx.lineTo(dotsArr[j].x, dotsArr[j].y);
ctx.strokeStyle = ‘rgba(0,0,0,’+(dotsDistance-s)/dotsDistance+’)’;

ctx.strokeWidth = 1;
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
}
}
点与点之间连线
优化点:限定点与点的连线距离(优化:根据点之间的距离添加连线颜色透明度)
5、requestAnimationFrame
Canvas 画布的工作原理和显示器工作原理一样,都是通过不断的刷新绘制。浏览器的刷新是实时的,而 Canvas 的刷新是手动触发的,如果我们只想在 Canvas 上实现静态的效果,就没必不断刷新。
requestAnimationFrame 是浏览器用于定时循环操作的一个接口,类似于 setTimeout,主要用途是按帧对网页进行重绘。requestAnimationFrame 不是自己指定回调函数运行的时间,而是跟着浏览器内建的刷新频率来执行回调。

优势:
浏览器可以优化并行的动画动作,更合理的重新排列动作序列,并把能够合并的动作放在一个渲染周期内完成,从而呈现出更流畅的动画效果,一旦页面不处于浏览器的当前标签,就会自动停止刷新。

使用方式:
持续调用 requestAnimFrame 清除动画调用 cancelAnimationFrame

动效绘制大致路数:
var canvas = document.querySelector(‘canvas’);
var context = canvas.getContext(‘2d’);

// 画布渲染
var render = function () {
// 清除画布
context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
// 绘制(在 canvas 画布上绘制图形的代码)
draw();
// 继续渲染
requestAnimationFrame(render);
};
render();
上面的 draw()就是在 canvas 画布上绘制图形的代码,但是如果仅仅有上面代码还不够,如果是同一个位置不断刷新,我们看到的还是静止不动的效果,所以还需要一个运动变量。

运动坐标变量:
var canvas = document.querySelector(‘canvas’);
var context = canvas.getContext(‘2d’);

// 坐标变量
var x = 0;
// 绘制方法
var draw = function () {
ball.x = x;
};
// 画布渲染
var render = function () {
// 清除画布
context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
// 位置变化
x++;
// 绘制
draw();
// 继续渲染
requestAnimationFrame(render);
};

render();
6、动起来的多点多线
动的是点,画的是线
给 Dots 对象添加运动变量,sx 和 sy 两个值表示点在 x 轴和 y 轴的运动量, 此处为在 [-2, 2) 之间运动。
let Dots = function () {
// 画布
this.canvas;
this.ctx;

// 画点
this.x;
this.y;
this.r;

// 移动
// 随机确定点的移动速度与方向 速度值在 [-2, 2) 之间 提高数值可加快速度
//(Math.random() 随机返回 [0,1) 的数)
this.sx = Math.random() * 4 – 2;
this.sy = Math.random() * 4 – 2;
};
添加更新点的方法 update()

// 更新点位置
update: function () {
this.x = this.x + this.sx;
this.y = this.y + this.sy;

// 点超出 canvas 范围时重新初始化
if (this.x < 0 || this.x > this.canvas.width) {
this.init(this.canvas);
}
if (this.y < 0 || this.y > this.canvas.height) {
this.init(this.canvas);
}

this.ctx.beginPath();
this.ctx.arc(this.x, this.y, this.r, 0, 2 * Math.PI);
this.ctx.fillStyle = “rgba(0,0,0,.6)”;
this.ctx.fill();
this.ctx.closePath();
}
动画及连线
兼容 requestAnimationFrame
let requestAnimFrame = requestAnimationFrame || webkitRequestAnimationFrame || oRequestAnimationFrame || msRequestAnimationFrame;
requestAnimFrame(animateUpdate); // 兼容不同浏览器的 requestAnimationFrame
或者使用 setTimeout 向下兼容:
// requestAnimationFrame 的向下兼容处理
if (!window.requestAnimationFrame) {
window.requestAnimationFrame = function(fn) {
setTimeout(fn, 17);
};
}
由于点的位置不断变换,因此需要将画线的操作放在动画内执行,点的位置 update 一次就执行一次连线。
function animateUpdate() {
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); // 清空 canvas 中原有的内容

for (let i = 0; i < dotsNum; i ++) {
dotsArr[i].update();
}

// 绘制连线
for (let i = 0; i < dotsNum; i ++) {
for (let j = i + 1; j < dotsNum; j ++) {
let tx = dotsArr[i].x – dotsArr[j].x,
ty = dotsArr[i].y – dotsArr[j].y,
// 三角形斜边长
s = Math.sqrt(Math.pow(tx, 2) + Math.pow(ty, 2));
if (s < dotsDistance) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(dotsArr[i].x, dotsArr[i].y);
ctx.lineTo(dotsArr[j].x, dotsArr[j].y);
ctx.strokeStyle = ‘rgba(0,0,0,’+(dotsDistance-s)/dotsDistance+’)’;
ctx.strokeWidth = 1;
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
}
}
// 继续渲染
requestAnimFrame(animateUpdate);
}
类似的例子
星空效果、下雨效果等
你可能不知道的点
1、canvas 画的圆不是圆,是椭圆
不要在 style 里指定 Canvas 的宽度,Canvas 画布的尺寸的大小和显示的大小是有很大的区别的,在 canvas 里面设置的是才是 Canvas 本身的大小。
如果不给 <canvas> 设置 width、height 属性时,则默认 width 为 300、height 为 150, 单位都是 px。也可以使用 css 属性来设置宽高,但是如宽高属性和初始比例不一致,他会出现扭曲。所以,建议永远不要使用 css 属性来设置 <canvas> 的宽高。

2、不要企图通过闭合现有路径来开始一条新路径
画新元素前记得要 beginPath()

不管用 moveTo 把画笔移动到哪里,只要不调用 beginPath(),一直都是在画一条路径
fillRect 与 strokeRect 这种直接画出独立区域的函数,也不会打断当前的 path

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