canvas自适应圆形时钟绘制

前面的话

　　前面介绍过canvas粒子时钟的绘制，本文将详细介绍canvas自适应圆形时钟绘制

 

效果演示

　　最终自适应圆形时钟的效果如下所示

 

功能分析

　　下面来分析一下该圆形时钟的功能

　　【1】静态背景

　　对于时钟来说，背景是不变的，包括外层钟框、内层圆点及数字、以及中心点的固定按扣

　　【2】动态时钟

　　时态的动态，表现在秒针、分针、时针随着当前时间的变化的变化。开启一个每秒变化1次定时器，秒针与当前的时间的秒数保持一致，分针的变化与当前的秒数和分钟数都有关，时针的变化与当前的分钟数和小时数都有关

　　【3】自适应

　　要做到时钟自适应，需要将时钟内部的尺寸绘制与时钟整体的宽高相关联，而不能设置为固定值

　　下面是一张时钟的简易分析图

 

静态时钟

　　下面来实现静态的时钟背景，包括外层钟框、内层圆点及数字、以及中心点的固定按扣，以时钟尺寸为200*200为基准，则半径为100，通过translate()将圆心点调整为(0,0)点

【初始设置】

　　由于外面经常要用到R和cxt.lineWidth，所以将其保存为变量

var cxt = drawing.getContext('2d');var W = drawing.width = 400;var H = drawing.height = 400;var R = W / 2;var cw = cxt.lineWidth = 0.1*R;

【外层钟框】

　　为了将外层钟框不超出canvas区域，则其半径设置为R-cw/2，线条宽度与半径成比例

cxt.translate(R,R);cxt.beginPath();cxt.arc(0,0,R-cw/2,0,2*Math.PI,false);cxt.stroke();  

【内层数字】

　　在距离圆心点0.8R-cw/2处，绘制12个数字，表示当前的分钟数，数字的字体大小与半径成比例

cxt.beginPath();   cxt.font = 0.2 * R + 'px 宋体';cxt.textAlign = 'center';cxt.textBaseline = 'middle';  var r1 = 0.8*R  - cw/2;   for(var i = 12; i > 0; i--){    var radius = 2*Math.PI/12 * i + 1.5*Math.PI;    var x = Math.cos(radius) * r1;    var y = Math.sin(radius) * r1;    cxt.fillText(i,x,y);}

【内层原点】

　　在距离圆心点0.9R-cw/2处，绘制60个圆点，表示当前的秒数，当前秒数与分钟数处于同一角度时，表示为大圆点(半径为cx/5)，否则为小圆点(半径为cx/8)

cxt.beginPath();var r2 = 0.9*R - cw/2;for(var i = 0; i < 60; i++){    var radius = 2*Math.PI/60*i + 1.5*Math.PI;    var x = Math.cos(radius) * r2;    var y = Math.sin(radius) * r2;    cxt.beginPath();    if(i%5 === 0){      cxt.arc(x,y,cw/5,0,2*Math.PI,false);    }else{      cxt.arc(x,y,cw/8,0,2*Math.PI,false);    }    cxt.fill();}

【绘制中心点的固定按扣】

cxt.beginPath();cxt.arc(0,0,cw/3,0,2*Math.PI,false);cxt.fill();

　　最终，静态背景封装为函数drawStatics()，代码如下

<canvas id="drawing" style="border:1px solid black"></canvas><script>var drawing = document.getElementById('drawing');if(drawing.getContext){    var cxt = drawing.getContext('2d');    var W = drawing.width = 200;    var H = drawing.height = 200;    var R = W / 2;    var cw = cxt.lineWidth = 0.1*R;    function drawStatics(){        cxt.translate(R,R);        cxt.beginPath();        cxt.lineWidth = 0.1*R;        cxt.arc(0,0,R-cw/2,0,2*Math.PI,false);        cxt.stroke();                               cxt.beginPath();           cxt.font = 0.2 * R + 'px 宋体';        cxt.textAlign = 'center';        cxt.textBaseline = 'middle';          var r1 = 0.8*R  - cw/2;           for(var i = 12; i > 0; i--){            var radius = 2*Math.PI/12 * i + 1.5*Math.PI;            var x = Math.cos(radius) * r1;            var y = Math.sin(radius) * r1;            cxt.fillText(i,x,y);        }        cxt.beginPath();        var r2 = 0.9*R - cw/2;        for(var i = 0; i < 60; i++){            var radius = 2*Math.PI/60*i + 1.5*Math.PI;            var x = Math.cos(radius) * r2;            var y = Math.sin(radius) * r2;            cxt.beginPath();            if(i%5 === 0){              cxt.arc(x,y,cw/5,0,2*Math.PI,false);            }else{              cxt.arc(x,y,cw/8,0,2*Math.PI,false);            }            cxt.fill();        }        cxt.beginPath();        cxt.arc(0,0,cw/3,0,2*Math.PI,false);        cxt.fill();    }    function draw(){      cxt.clearRect(0,0,W,H);      drawStatics();    }    draw();}</script> 

　　静态效果如下

 

动态效果

　　下面来分为时针、分针、秒针来进行动态效果

【秒针】

　　开启一个每秒变化1次定时器，秒针与当前的时间的秒数保持一致　　

function drawSecond(second){    cxt.save();    cxt.translate(R,R);    cxt.beginPath();    var radius = 2*Math.PI/60 * second;    cxt.rotate(radius);    cxt.lineWidth = 2;    cxt.moveTo(0,cw*2);    cxt.lineTo(0,-0.8*R);    cxt.strokeStyle = 'red';    cxt.stroke();    cxt.restore();}

【分针】

　　分针的变化与当前的秒数和分钟数都有关

function drawMinute(minute,second){    cxt.save();    cxt.translate(R,R);    cxt.beginPath();    var radius = 2*Math.PI/60 * minute;    var sRaiuds = 2*Math.PI/60/60 * second;    cxt.rotate(radius + sRaiuds);    cxt.lineWidth = 4;    cxt.lineCap = 'round';    cxt.moveTo(0,cw);    cxt.lineTo(0,-(0.8*R - cw/2));    cxt.stroke();    cxt.restore();}

【时针】

　　时针的变化与当前的分钟数和小时数都有关

function drawHour(hour,minute){    cxt.save();    cxt.translate(R,R);    cxt.beginPath();    var radius = 2*Math.PI/12 * hour;    var mRaiuds = 2*Math.PI/12/60 * minute;    cxt.rotate(radius + mRaiuds);    cxt.lineWidth = 6;    cxt.lineCap = 'round';    cxt.moveTo(0,cw/2);    cxt.lineTo(0,-(0.8*R - cw*2));    cxt.stroke();    cxt.restore();}    

 

完整代码

　　现在，需要对代码进行调整，因为canvas是按照代码顺序进行绘制的，所以代码顺序应该是，静态背景(时钟外框、圆点及数字) -> 动态效果(秒针、分针、时针) -> 中心按扣

　　因此，需要将中心按扣的代码从静态背景函数drawStatics()中分离出来，并重新安排代码顺序

　　由于浏览器的定时器存在误差，因此设置为1000ms并不合适，由于系统卡顿等原因，可能会跳过某次效果，因此，设置为500ms

　　最终完整代码如下所示

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>  <meta charset="UTF-8">  <title>Document</title></head><body><canvas id="drawing"></canvas><script>var drawing = document.getElementById('drawing');if(drawing.getContext){    var cxt = drawing.getContext('2d');    var W = drawing.width = 200;    var H = drawing.height = 200;    var R = W / 2;    var cw = cxt.lineWidth = 0.1*R;    function drawStatics(){        cxt.save();        cxt.translate(R,R);        cxt.beginPath();        cxt.lineWidth = 0.1*R;        cxt.arc(0,0,R-cw/2,0,2*Math.PI,false);        cxt.stroke();                               cxt.beginPath();           cxt.font = 0.2 * R + 'px 宋体';        cxt.textAlign = 'center';        cxt.textBaseline = 'middle';          var r1 = 0.8*R  - cw/2;           for(var i = 12; i > 0; i--){            var radius = 2*Math.PI/12 * i + 1.5*Math.PI;            var x = Math.cos(radius) * r1;            var y = Math.sin(radius) * r1;            cxt.fillText(i,x,y);        }        cxt.beginPath();        var r2 = 0.9*R - cw/2;        for(var i = 0; i < 60; i++){            var radius = 2*Math.PI/60*i + 1.5*Math.PI;            var x = Math.cos(radius) * r2;            var y = Math.sin(radius) * r2;            cxt.beginPath();            if(i%5 === 0){              cxt.arc(x,y,cw/5,0,2*Math.PI,false);            }else{              cxt.arc(x,y,cw/8,0,2*Math.PI,false);            }            cxt.fill();        }        cxt.restore();    }    function drawDot(){        cxt.save();        cxt.translate(R,R);                cxt.beginPath();        cxt.arc(0,0,cw/3,0,2*Math.PI,false);
        cxt.fillStyle = '#fff';
        cxt.fill();        cxt.restore();    }    function drawSecond(second){        cxt.save();        cxt.translate(R,R);        cxt.beginPath();        var radius = 2*Math.PI/60 * second;        cxt.rotate(radius);        cxt.lineWidth = 2;        cxt.moveTo(0,cw*2);        cxt.lineTo(0,-0.8*R);        cxt.strokeStyle = 'red';        cxt.stroke();        cxt.restore();    }    function drawMinute(minute,second){        cxt.save();        cxt.translate(R,R);        cxt.beginPath();        var radius = 2*Math.PI/60 * minute;        var sRaiuds = 2*Math.PI/60/60 * second;        cxt.rotate(radius + sRaiuds);        cxt.lineWidth = 4;        cxt.lineCap = 'round';        cxt.moveTo(0,cw);        cxt.lineTo(0,-(0.8*R - cw/2));        cxt.stroke();        cxt.restore();    }    function drawHour(hour,minute){        cxt.save();        cxt.translate(R,R);        cxt.beginPath();        var radius = 2*Math.PI/12 * hour;        var mRaiuds = 2*Math.PI/12/60 * minute;        cxt.rotate(radius + mRaiuds);        cxt.lineWidth = 6;        cxt.lineCap = 'round';        cxt.moveTo(0,cw/2);        cxt.lineTo(0,-(0.8*R - cw*2));        cxt.stroke();        cxt.restore();    }        function draw(){        cxt.clearRect(0,0,W,H);        drawStatics();        var now = new Date();        drawHour(now.getHours(),now.getMinutes());        drawMinute(now.getMinutes(),now.getSeconds());           drawSecond(now.getSeconds());        drawDot();        }    draw();    setInterval(draw,500);}</script>  </body></html>