Day08

来源：互联网发布：上海红歆财富骗局知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/16 06:32

Day08 - HTML5 Canvas 实现彩虹画笔绘画板指南

作者：©liyuechun
简介：JavaScript30 是 Wes Bos 推出的一个 30 天挑战。项目免费提供了 30 个视频教程、30 个挑战的起始文档和 30 个挑战解决方案源代码。目的是帮助人们用纯 JavaScript 来写东西，不借助框架和库，也不使用编译器和引用。现在你看到的是这系列指南的第 8 篇。完整中文版指南及视频教程在从零到壹全栈部落。

项目效果

用 HTML5 中的 Canvas 的路径绘制实现一个绘画板，可供鼠标画画，颜色呈彩虹色渐变，画笔大小同样呈渐变效果。这部分不涉及 CSS 内容，全部由 JS 来实现。

涉及特性

Canvas：

模板骨架
基本属性
- getContext()
- strokeStyle
- fillStyle
- fillRect
- lineCap
- lineJoin
路径绘制
- beginPath()
- lineTo()
- moveTo()

鼠标事件处理：

mousemove
mousedown
mouseup
mouseout

过程指南

获取 HTML 中的 <canvas> 元素，并设定宽度和高度
.getContext('2d') 获取上下文，下面以 ctx 表示
设定 ctx 基本属性
- 描边和线条颜色
- 线条宽度
- 线条末端形状
绘画效果
1. 设定一个用于标记绘画状态的变量
2. 鼠标事件监听，不同类型的事件将标记变量设为不同值
3. 编写发生绘制时触发的函数，设定绘制路径起点、终点
线条彩虹渐变效果（运用 hsl 的 h 值的变化，累加）
线条粗细渐变效果（设定一个范围，当超出这个范围时，线条粗细进行逆向改变

Canvas相关知识

Canvas_API

HelloWorld简单介绍

一、模板骨架

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>  <meta charset="UTF-8">  <title>HTML5 Canvas 实现彩虹画笔绘画板</title>  <script type="text/javascript">    function draw() {      var canvas = document.getElementById('tutorial');      if (canvas.getContext) {        var ctx = canvas.getContext('2d');      }    }  </script>  <style type="text/css">    canvas {      border: 1px solid black;    }  </style></head><body>  <canvas id="tutorial" width="150" height="150"></canvas></body></html>

canvas> 元素

<canvas id="tutorial" width="150" height="150"></canvas>

canvas 看起来和 img 元素很相像，唯一的不同就是它并没有 src 和alt 属性。实际上，canvas 标签只有两个属性——width和height。这些都是可选的，并且同样利用 DOM properties 来设置。当没有设置宽度和高度的时候，canvas会初始化宽度为300像素和高度为150像素。该元素可以使用CSS来定义大小，但在绘制时图像会伸缩以适应它的框架尺寸：如果CSS的尺寸与初始画布的比例不一致，它会出现扭曲。

渲染上下文（The rendering context）

var canvas = document.getElementById('tutorial');var ctx = canvas.getContext('2d');

canvas元素创造了一个固定大小的画布，它公开了一个或多个渲染上下文，其可以用来绘制和处理要展示的内容。

canvas起初是空白的。为了展示，首先脚本需要找到渲染上下文，然后在它的上面绘制。canvas元素有一个叫做 getContext() 的方法，这个方法是用来获得渲染上下文和它的绘画功能。getContext()只有一个参数，上下文的格式。对于2D图像而言，基本教程，你可以使用CanvasRenderingContext2D

检查支持性

替换内容是用于在不支持 canvas 标签的浏览器中展示的。通过简单的测试getContext()方法的存在，脚本可以检查编程支持性。

var canvas = document.getElementById('tutorial');if (canvas.getContext){    //支持  var ctx = canvas.getContext('2d');  // drawing code here} else {   //不支持  // canvas-unsupported code here}

二、一个简单例子

一开始，让我们来看个简单的例子，我们绘制了两个有趣的长方形，其中的一个有着alpha透明度。我们将在接下来的例子里深入探索一下这是如何工作的。

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>  <meta charset="UTF-8">  <title>HTML5 Canvas 实现彩虹画笔绘画板</title>  <script type="text/javascript">    function draw() {      var canvas = document.getElementById('tutorial');      if (canvas.getContext) {        var ctx = canvas.getContext('2d');        ctx.fillStyle = "rgb(200,0,0)";        ctx.fillRect (10, 10, 55, 50);        ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 200, 0.5)";        ctx.fillRect (30, 30, 55, 50);      }    }  </script>  <style type="text/css">    canvas {      border: 1px solid black;    }  </style></head><body onload="draw();">  <canvas id="tutorial" width="300" height="300"></canvas></body></html>

效果图：

项目源码分析

源码

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>  <meta charset="UTF-8">  <title>HTML5 Canvas</title>  <style>    html,    body {      margin: 0;      overflow: hidden;    }    canvas {      overflow: hidden;    }  </style></head><body>  <canvas id="draw" width="800" height="800" style="overflow:auto;"></canvas>  <script>    // 1.获取canvas节点    const canvas = document.querySelector('#draw');    if (canvas.getContext) {      //支持      var ctx = canvas.getContext('2d');      // drawing code here    } else {      //不支持      // canvas-unsupported code here      console.log("canvas-unsupported code here");    }    canvas.width = window.innerWidth;    canvas.height = window.innerHeight;    let isDrawing = false;    let lastX = 0;    let lastY = 0;    ctx.lineWidth = 90;    ctx.lineCap = "round";    ctx.lineJoin = "round";    ctx.strokeStyle = "#f00";    ctx.fillStyle = "#f00";    let hue = 0;    let direction = true;    let x = 0;    let y = 0;    function draw(e) {      if (!isDrawing) return;      x = e.offsetX;      y = e.offsetY;      //        彩虹效      ctx.strokeStyle = `hsl(${ hue }, 90%, 50%)`;      if (hue >= 360) hue = 0;      hue++;      //        控制笔触大小      if (ctx.lineWidth > 120 || ctx.lineWidth < 10) {        direction = !direction;      }      if (direction) {        ctx.lineWidth++;      } else {        ctx.lineWidth--;      }      //        控制绘制路径      ctx.beginPath();      ctx.moveTo(lastX, lastY);      ctx.lineTo(x, y);      ctx.stroke();      [lastX, lastY] = [x, y];    }    canvas.addEventListener('mousedown', (e) => {      isDrawing = true;      [lastX, lastY] = [e.offsetX, e.offsetY];    });    canvas.addEventListener('mousemove', draw);    canvas.addEventListener('mouseup', () => isDrawing = false);    canvas.addEventListener('mouseout', () => isDrawing = false);  </script></body></html>

源码分析

Canvas

canvas宽高设置

canvas.width = window.innerWidth;canvas.height = window.innerHeight;

属性

lineCap：笔触的形状，有 round | butt | square 圆、平、方三种。
lineJoin：线条相交的样式，有 round | bevel | miter 圆交、斜交、斜接三种。
lineWidth：线条的宽度
strokeStyle：线条描边的颜色
fillStyle：填充的颜色

方法

beginPath()：新建一条路径
stroke()：绘制轮廓
moveTo()：（此次）绘制操作的起点
lineTo()：路径的终点

彩虹渐变颜色——HSL

在这个挑战中，涉及到改变线条的颜色，如何实现彩虹的渐变效果？我们需要利用 HSL 色彩模式，首先可以去这个网站 http://mothereffinghsl.com 感受一下 HSL 不同色彩值对应的效果。
- H(hue) 代表色调，取值为 0~360，专业术语叫色相
- S 是饱和度，可以理解为掺杂进去的灰度值，取值为 0~1
- L 则是亮度，取值也是 0~1，或者百分比。

这之中 H 值从 0 到 360 的变化代表了色相的角度的值域变化，利用这一点就可以实现绘制时线条颜色的渐变了，只需要在它的值超过 360 时恢复到 0 重新累加即可。

let hue = 0;ctx.strokeStyle = `hsl(${ hue }, 100%, 50%)`;  if(hue >= 360) hue = 0;hue++;

除此之外，如果想实现黑白水墨的颜色，可以将颜色设置为黑色，通过透明度的改变来实现深浅不一的颜色。

控制笔触大小

 //     控制笔触大小 if (ctx.lineWidth > 120 || ctx.lineWidth < 10) {   direction = !direction; } if (direction) {   ctx.lineWidth++; } else {   ctx.lineWidth--; }

上面的代码中，根据线条的宽度的变化来控制direction的值，根据direction的值来控制线宽是增加还是减少。

控制线条路径

 //     控制绘制路径 ctx.beginPath(); ctx.moveTo(lastX, lastY); ctx.lineTo(x, y); ctx.stroke();// 坐标重置 [lastX, lastY] = [x, y];

事件监听代码逻辑分析

canvas.addEventListener('mousedown', (e) => {<!--开始绘图--> isDrawing = true; <!--绘图起始坐标初始化--> [lastX, lastY] = [e.offsetX, e.offsetY];});<!--鼠标移动时，调用draw方法-->canvas.addEventListener('mousemove', draw);<!--鼠标抬起时，将isDrawing置为false-->canvas.addEventListener('mouseup', () => isDrawing = false);<!--当鼠标不在可绘图区域范围内时，将isDrawing置为fals-->canvas.addEventListener('mouseout', () => isDrawing = false);

源码下载

Github Source Code

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