canvas制作钟表

来源：互联网发布：网络机柜为什么用u 编辑：程序博客网时间：2024/05/29 17:28

之前用html+css+JavaScript实现了一个简单钟表，但还是有一些问题，主要是一些css属性不同浏览器支持效果不一样，所以尝试用 canvas实现了一个简单的钟表，效果在下方，当然了，采用canvas同样会有一些浏览器不支持。。。这里只讨论canvas的实现方式。^_^

html部分

html部分很简单，写入canvas标签，其id设置为“canvas”，用css设置成居中显示，代码如下：

 1<!doctype html> 2<html> 3<head> 4<meta charset='utf-8'> 5<style> 6    canvas{display:block;margin:5px auto;} 7</style> 8<title>clock</title> 9</head>10<body>11<canvas id='canvas'>您的浏览器不支持canvas标签</canvas>12<script type='text/javascript' src="外部JavaScript文件路径"></script>13</body>14</html>

备注：需要通过script标签的src属性引入外部JavaScript文件

JavaScript部分

可以通过js获取Canvas对象，设置画布的宽高，不过绘图工作是通过操作CanvasRenderingContext2D对象来操作的，获取此对象的方法：

1var canvas = document.getElementById('canvas');    // Canvas对象2 canvas.width = 450;        // 宽3 canvas.height = 450;    // 高4var context = canvas.getContext('2d'); // 获取绘图上下文环境

获取到绘图上下文context以后即可绘制钟表了，整体思路是这样的：定义一个全局变量记录当前系统时间信息，用setInterval方法重复执行，获取时间信息，并绘制图像，代码如下：

1var currentDateObj; // 记录当前时间信息2 setInterval(function(){3     update(); // 修改currentDateObj的内容4     draw(); // 根据currentDateObj的内容绘制图像5 }, 500);

本文实现重点在于绘制图像，关于update方法的实现，可以直接查看后边的整体js代码，draw方法中，主要涉及到的一些内容有：线段和圆的绘制、canvas文字渲染、canvas阴影实现、canvas图形变换等内容

canvas绘制线段、圆

绘制线段很简单，只需调用moveTo、lineTo方法设置线段路径，调用stroke方法完成绘制

 1 context.moveTo(20, 70); 2 context.lineTo(140, 70); 3 context.lineTo(140, 40); 4 context.lineTo(180, 80); 5 context.lineTo(140, 120); 6 context.lineTo(140, 90); 7 context.lineTo(20, 90); 8 context.lineWidth = 2; // 设置线段宽度 9 context.strokeStyle = "#058"; // 设置颜色10 context.stroke();    // 绘制到画布上

运行结果：

绘制圆需要调用arc方法，然后调用stroke完成绘制，arc有5个参数，分别表示圆弧圆心的x坐标、y坐标、圆弧半径、起始角、结束角，最后一个参数是一个布尔值，false表示顺时针，true表示逆时针，下面是一些示例

 1for(var i = 0; i < 2; i++) { 2for(var j = 0; j < 4; j++){ 3var b = (i == 0) ? false : true; 4        context.beginPath(); 5         context.lineWidth = 2; 6         context.strokeStyle = '#058'; 7         context.arc(150 * j + 75, 150 * i + 75, 45, 0, (j + 1) * Math.PI / 2, b); 8        context.stroke(); 9    }10 }

运行结果：

通过moveTo、lineTo或者arc方法设置好图形路径以后，调用stroke方法完成图形绘制，如果需要绘制一个区域，需要调用fill方法，如上例中，可以将stroke改成fill代码如下：

1for(var i = 0; i < 2; i++) {2for(var j = 0; j < 4; j++){3var b = (i == 0) ? false : true;4        context.beginPath();5         context.fillStyle = '#058';6         context.arc(150 * j + 75, 150 * i + 75, 45, 0, (j + 1) * Math.PI / 2, b);7        context.fill();8    }9 }

运行结果如下：

canvas文字渲染

在canvas画布上写段文字很简单，基本分两步：1.通过设置context的font属性设置文本的样式；2. 调用fillText或strokeText方法渲染文字

1 context.font = "bold 40px Arial";2 context.fillStyle = '#058';3 context.fillText("Canvas制作简单钟表", 50, 50);4 context.strokeStyle = '#058';5 context.strokeText("Canvas制作简单钟表", 50, 150);

运行结果如下：

可以设置textAlign和textBaseline属性分别设置文本水平和垂直方向的对齐方式

canvas阴影效果

canvas设置阴影主要涉及到的属性有：shadowColor设置阴影颜色，shadowOffsetX和shadowOffsetY分别设置阴影在x和y方向上的偏移量，shadowBlur设置阴影的模糊程度

1 context.shadowColor = "#444";    // 阴影颜色2 context.shadowOffsetX = 10;    // 阴影在x方向偏移量 负数为反方向3 context.shadowOffsetY = 10; // 阴影在y方向偏移量 负数为反方向4 context.shadowBlur = 10;    // 阴影模糊程度5 context.fillStyle = "#058";6 context.fillRect(100, 50, 300, 100);

运行结果如下：

canvas图形变换

canvas中最基本的图形变换涉及到的方法是：位移 translate(x, y)，旋转 rotate(deg)，缩放 scale(sx, sy),我们知道默认的坐标原点(0, 0)在canvas的左上角，但是对于我们的钟表来说，如果能将坐标原点移动到表盘的圆心位置，处理起来将很方便，rotate将图像旋转制定的角度，旋转中心点即坐标原点，scale将图像按制定的比例在x和y方向上进行缩放。需要注意的是，cavnas是基于状态的，如果通过调用 translate(100, 100)方法，将坐标原点移动到(100, 100)的位置以后，如果再次调用，那么坐标原点将在当前基础上累加，所以在实际调用时，需要掉用save方法保存当前状态，完成绘制以后调用 restore方法还原

本例中多次应用translate方法，设置表盘圆心为坐标原点，用rotate方法旋转图像，如刻度的绘制，只是绘制水平方向的一条线段，通过旋转不同角度来达到效果

clearRect方法

clearRect方法用于清空一个矩形空间站的图像，语法为：context.clearRect(x, y, width, height); 第一个参数x 表示要清除的矩形左上角的x坐标，第二个参数y 表示要清除的矩形左上角的y坐标，width参数表示要清除的矩形的宽度，height参数表示要清除的矩形的高度。

在本例中，draw方法的第一步就是调用此方法，清空整个canvas画布的内容，然后才根据currentDateObj中的内容绘制图像。

JavaScript部分的完整代码

准备工作基本做完了，下面是本例中完整的JavaScript代码：

  1 (function(){  2var config = {  3        canvas : {  4             width : 420, // 设置canvas的宽  5             height : 420, // 设置canvas的高      6        },  7        clock : {  8             radius : 200, // 设置表盘半径  9             borderWidth : 10, // 表盘边框宽度 10            origin : { 11                 radius : 8, // 中心点 半径 12                 color : '#333' // 中心点 颜色 13            }, 14            hand : { 15                 hour : {width : 5, length : 80}, // 时针宽度和长度 16                 minute : {width : 2, length : 110}, // 分针的宽度和长度 17                 second : {length : 160} // 秒针长度 18            } 19        } 20    }; 21 22var canvas = document.getElementById('canvas'); 23     canvas.width = config.canvas.width; 24     canvas.height = config.canvas.height; 25var context = canvas.getContext('2d'); 26 27var currentDateObj;    // 保存当前时间 28 29     setInterval(function(){ 30        update(); 31        draw(); 32     }, 500); 33 34function update(){ 35         currentDateObj = getDateObj(); 36 37function getDateObj() { 38var week = ['星期日', '星期一', '星期二', '星期三', '星期四', '星期五', '星期六']; 39var d = new Date(); 40var year = d.getFullYear(); 41var month = d.getMonth() + 1; 42var date = d.getDate(); 43var day = d.getDay(); 44var hour = d.getHours(); 45var minute = d.getMinutes(); 46var second = d.getSeconds(); 47             month = (month < 9) ? '0' + month : '' + month; 48             date = (date < 9) ? '0' + date : '' + date; 49             hour = (hour < 9) ? '0' + hour : '' + hour; 50             minute = (minute < 9) ? '0' + minute : '' + minute; 51             second = (second < 9) ? '0' + second : '' + second; 52var time = [hour, minute, second]; 53var str = year + '-' + month + '-' + date + ' ' + week[day]; 54return { 55                dateStr: str, 56                dateTime: time 57            } 58        } 59    } 60 61function draw() { 62         context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); 63 64        drawBorder(); 65        drawScale(); 66        drawNumbers(); 67        drawTime(); 68        drawHand(); 69        drawOrigin(); 70 71/** 72         * 绘制表盘边框 73*/ 74function drawBorder() { 75            context.save(); 76            context.beginPath(); 77             context.arc(canvas.width / 2, canvas.height / 2, config.clock.radius, 0, 2 * Math.PI, false); 78             context.arc(canvas.width / 2, canvas.height / 2, config.clock.radius - config.clock.borderWidth, 0, 2 * Math.PI, true); 79             context.fillStyle = "#333"; 80             context.shadowColor = "#444"; 81             context.shadowBlur = 10; 82            context.closePath(); 83            context.fill(); 84            context.restore(); 85        } 86 87/** 88         * 绘制中心圆点 89*/ 90function drawOrigin() { 91            context.save(); 92            context.beginPath(); 93             context.arc(canvas.width / 2, canvas.height / 2, config.clock.origin.radius, 0, 2 * Math.PI, false); 94             context.fillStyle = config.clock.origin.color; 95             context.shadowColor = "#444"; 96             context.shadowBlur = 3; 97            context.closePath(); 98            context.fill(); 99            context.restore();100        }101102/**103         * 绘制表盘刻度104*/105function drawScale() {106for(var i = 0; i < 60; i++) {107var obj = {108                     sx : config.clock.radius - 15 - config.clock.borderWidth,109                     sy : 0,110                     ex : config.clock.radius - config.clock.borderWidth - 5,111                     ey : 0,112                     color : "#333",113                     width : 1114                };115                context.save();116                 context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);117                 context.rotate(i * 6 * Math.PI / 180);118                context.beginPath();119if(i % 5 == 0) {120                     obj.width = 3;121                     obj.color = "#000";122                }123if(i % 15 == 0) {124                     obj.sx = config.clock.radius - 20 - config.clock.borderWidth;125                }126                context.moveTo(obj.sx, obj.sy);127                context.lineTo(obj.ex, obj.ey);128                 context.strokeStyle = obj.color;129                 context.lineWidth = obj.width;130                context.closePath();131                context.stroke();132                context.restore();133            }134        }135136/**137         * 获取1-12数字138*/139function drawNumbers() {140var radius = config.clock.radius - config.clock.borderWidth - 40;141for(var i = 0; i < 12; i++) {142                context.save();143                context.beginPath();144                 context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);145                 context.font = "normal 28px Arial";146if((i + 1) % 3 == 0) {147                     context.font = "normal 36px Arial";148                }149                 context.textAlign = 'center';150                 context.textBaseline = 'middle';151                 context.fillText(i + 1, -radius * Math.cos((-i * 30 - 120) * Math.PI  / 180), radius * Math.sin((-i * 30 - 120) * Math.PI / 180));152                context.closePath();153                context.restore();154            }155        }156157/**158         * 绘制下方的文字159*/160function drawTime() {161            context.save();162             context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);163            drawDateStr();164            drawTimeBox();165            drawTime();166            context.restore();167168/**169             * 绘制 年月日星期信息170*/171function drawDateStr() {172                context.beginPath();173                 context.font = "bold 14px Arial";174                 context.textAlign = 'center';175                 context.textBaseline = 'middle';176                 context.shadowColor = '#ccc';177                 context.shadowBlur = 2;178                context.closePath();179                 context.fillText(currentDateObj.dateStr, 0, 40);180            }181182/**183             * 绘制显示时分秒的背景盒子184*/185function drawTimeBox() {186                context.beginPath();187                 context.fillStyle = "#555";188                 context.shadowColor = "#444";189                 context.shadowBlur = 3;190                context.closePath();191                 context.fillRect(-47, 60, 30, 30);192                 context.fillRect(-15, 60, 30, 30);193                 context.fillRect(17, 60, 30, 30);194            }195196/**197             * 绘制时分秒数字198*/199function drawTime() {200                context.beginPath();201                 context.font = "normal 14px Arial";202                 context.textAlign = 'center';203                 context.textBaseline = 'middle';204                 context.fillStyle = "#fff";205                context.closePath();206                 context.fillText(currentDateObj.dateTime[0], -32, 75);207                 context.fillText(currentDateObj.dateTime[1], 0, 75);208                 context.fillText(currentDateObj.dateTime[2], 32, 75);209            }210211        }212213/**214         * 绘制时分秒针215*/216function drawHand() {217218var _hour = currentDateObj.dateTime[0] % 12;219var _minute = currentDateObj.dateTime[1];220var _second = currentDateObj.dateTime[2];221            drawHourHand();222            drawMinuteHand();223            drawSecondHand();224225// 时针226function drawHourHand() {227                context.save();228                 context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);229                 context.rotate(((_hour + _minute / 60) - 3) * 30 * Math.PI / 180);230                context.beginPath();231                 context.moveTo(-12, 0);232                 context.lineTo(config.clock.hand.hour.length, 0);233                 context.lineWidth = config.clock.hand.hour.width;234                 context.strokeStyle = config.clock.origin.color;235                 context.lineCap = "round";236                 context.shadowColor = "#999";237                 context.shadowBlur = 5;238                 context.shadowOffsetX = 5;239                 context.shadowOffsetY = 5;240                context.stroke();241                context.stroke();242                context.closePath();243                context.restore();244            }245246// 分针247function drawMinuteHand() {248                context.save();249                 context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);250                 context.rotate((_minute - 15) * 6 * Math.PI / 180);251                context.beginPath();252                 context.moveTo(-18, 0);253                 context.lineTo(config.clock.hand.minute.length, 0);254                 context.lineWidth = config.clock.hand.minute.width;255                 context.strokeStyle = config.clock.origin.color;256                 context.lineCap = "round";257                 context.shadowColor = "#999";258                 context.shadowBlur = 5;259                 context.shadowOffsetX = 5;260                 context.shadowOffsetY = 5;261                context.stroke();262                context.closePath();263                context.restore();264            }265266// 秒针267function drawSecondHand() {268                context.save();269                 context.translate(canvas.width / 2, canvas.height / 2);270                 context.rotate((_second - 15) * 6 * Math.PI / 180);271                context.beginPath();272                 context.moveTo(-35, 1.5);273                 context.lineTo(0, 1.5);274                 context.lineTo(config.clock.hand.second.length, 0.5);275                 context.lineTo(config.clock.hand.second.length, -0.5);276                 context.lineTo(0, -1.5);277                 context.lineTo(-35, -1.5);278                context.closePath();279                 context.fillStyle = "#f60";280                 context.shadowColor = "#999";281                 context.shadowBlur = 5;282                 context.shadowOffsetX = 5;283                 context.shadowOffsetY = 5;284                context.fill();285                context.restore();286            }287        }288    }289 }());

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