Canvas 画时钟
来源:互联网 发布:java token编译原理 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 12:38
- 前言
- 相关几何知识
- 画钟面函数
- 画时针
- 画分针秒针中心点函数
- 绘制真实时间
- 优化
前言
不管学习什么,不动手去做,永远不能熟练掌握。学习了 canvas API,会觉得只要按照直线、圆等画法去画,canvas 太简单了。可是,当你真正去画的时候,会遇到许多的问题。
下面介绍的是 canvas 时钟,主要是与大家分享我的学习过程。
不懂 canvas 的同学,请先学习:Canvas 画布
相关几何知识
钟面是一个圆,主要包含每个小时数字、以及刻度,它们的位置坐标应该如何计算呢?
从上图很容易得到:
- x = r * cos(角度)
- y = r * sin(角度)
由于 Math
对象里面的 sin()
和 cos()
方法使用的是弧度,所以需要进行转换
但是,在这次的使用中,实际上并没有用到,因为钟面刻度等都是等比例划分的,只要将 2 PI 除以刻度数等就可以得到相应弧度。
时针、分针、秒针,都是直线通过旋转一定的角度得到
画钟面函数
使用 canvas 画布,首先都应该先获取它的绘图上下文环境。
var canvas = document.getElementById('clock');var cxt = canvas.getContext('2d');var width = canvas.width;var height = canvas.height;var r = width / 2;
获取了 canvas 元素的宽高,同时定义半径 r 为最大的半径,即宽度的一半。
function drawBg() { //重置原点 cxt.save(); cxt.translate(r,r); // 画时钟外圈 cxt.beginPath(); cxt.arc(0, 0, r - 5, 0, 2*Math.PI, true); cxt.lineWidth = 8; cxt.stroke(); //画小时数 var hour = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1, 2]; hour.forEach(function(num,i){ var rad = 2 * Math.PI / 12 * i; var x = Math.cos(rad) * (r - 30); var y = Math.sin(rad) * (r - 30); cxt.font = "18px sans-serif" cxt.textAlign = "center"; cxt.textBaseline = "middle"; cxt.fillText(num, x, y); }); // 画刻度 for (var i = 0; i < 60; i++) { var rad = 2 * Math.PI / 60 * i; var x = Math.cos(rad) * (r - 18); var y = Math.sin(rad) * (r - 18); cxt.beginPath(); if(i%5 == 0){ cxt.fillStyle = "#000"; cxt.arc(x, y, 2, 0, 2*Math.PI, true); } else { cxt.fillStyle = "#bbb"; cxt.arc(x, y, 2, 0, 2*Math.PI, true); } cxt.fill(); }}
重点:
- cxt.save()
这里保存了原来的原点位置,是为了在清除 canvas 的时候方便调用 cxt.clearRect()
方法
cxt.translate(r,r)
,将原点放置在 (r,r)位置,因为所有的刻度数等都是围绕同心圆来进行的,原点放置在圆心上,是为了方便计算位置坐标。注意,使用了这个方法,后面的绘图都会基于这个原点绘制注意每画一个图形,都应该保持开启一条新的路径,避免画笔等的重复
小时数字从 3 画起,并按顺时针画,是因为 canvas 的坐标系,向右为 x 正轴,向下为 y 正轴,为避免
sin()
和cos()
的正负值与x
、y
的正负值不对应。cxt.textAlign = "center"
和cxt.textBaseline = "middle"
,这是文本的对齐方法,不设置将会导致小时数字的偏移
画时针
// 画时针function drawHour(hour, minute) { cxt.save(); var rad = 2 * Math.PI / 12 * hour + 2 * Math.PI / 12 * minute / 60; cxt.beginPath(); cxt.rotate(rad); cxt.moveTo(0, 15); cxt.lineTo(0, -r/2); cxt.lineWidth = 5; cxt.lineCap = "round"; cxt.stroke(); cxt.restore();}
重点:
- 由于每次都旋转都会影响后面的绘图,所以要在这里保存绘图环境,在绘制时针结束后,重置回到原来的绘图环境
- 千万不要忘记,时针的旋转要受到分钟数的影响
画分针、秒针、中心点函数
// 画分针function drawMinute(minute) { cxt.save(); var rad = 2 * Math.PI / 60 * minute; cxt.beginPath(); cxt.rotate(rad); cxt.moveTo(0, 18); cxt.lineTo(0, -r + 40); cxt.lineWidth = 3; cxt.lineCap = "round"; cxt.stroke(); cxt.restore();}// 画秒针function drawSecond(second) { cxt.save(); var rad = 2 * Math.PI / 60 * second; cxt.beginPath(); cxt.rotate(rad); cxt.moveTo(0, 25); cxt.lineTo(2, 25); cxt.lineTo(-2, 25); cxt.lineTo(-1, -r + 25); cxt.lineTo(1, -r + 25); cxt.lineTo(2, 25); cxt.lineWidth = 1; cxt.fillStyle = "#f00"; cxt.fill(); cxt.restore();}// 画中心点function drawDot() { cxt.beginPath(); cxt.arc(0, 0, 4, 0, 2*Math.PI,true); cxt.fillStyle = "#fff"; cxt.fill();}
重点
:
- 保存绘图环境,同上面的时针
绘制真实时间
// 绘制真实时间function draw() { cxt.clearRect(0, 0, width, height); var now = new Date(); var hour = now.getHours(); var minute = now.getMinutes(); var second = now.getSeconds(); drawBg(); drawHour(hour,minute); drawMinute(minute); drawSecond(second); drawDot(); cxt.restore();}draw();setInterval(function(){ draw(); },1000);
重点:
- cxt.restore()
这里重置的是画钟面的时候保存的绘图环境,目的是将原点重置回默认,才能使用清除矩形区域方法
cxt.clearRect(0, 0, width, height)
清除 canvas 区域,然后进行重新绘制。因为每次画的时针、分针等,都会保留,所以要清空调用
setInterval()
方法之前,应该调用一次绘制,否则会出现延迟一秒的展现
优化
现在的时针是基于 200px
的正方形绘制的。那么,如果将宽高变大,会出现什么情况?
600px:
时针会变丑,大小不成比例,也就是失真。
那么怎样才能不失真呢?
由于时钟是一个正方形区域,是一个圆的体现,那么所有有关大小只需要与半径或者宽度成比例,就可以实现。
我们先来计算它们的比例关系:
200 / width = 13 / length
也就是说,如果在 200px
的宽度下,表现为 13px
的大小,那么在 width
下,应该表现为 length
大小。
即:length = 13 * width/200
可得比例关系就是:width/200
定义一个比例:
var rem = width / 200;
只要在后面的各个函数中,有关联的大小乘以这个比例关系,就可以实现,不管多大宽度的时钟,都能完美的展现。
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