【转载】如何在canvas上绘制椭圆?

来源:互联网 发布:cnc简单宏程式编程实例 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 19:48
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HTML5中的Canvas并没有直接提供绘制椭圆的方法,下面是对几种绘制方法的总结。各种方法各有优缺,视情况选用。各方法的参数相同,感兴趣的朋友可以参考下
概述 
HTML5中的Canvas并没有直接提供绘制椭圆的方法,下面是对几种绘制方法的总结。各种方法各有优缺,视情况选用。各方法的参数相同: 
context为Canvas的2D绘图环境对象, 
x为椭圆中心横坐标, 
y为椭圆中心纵坐标, 
a为椭圆横半轴长, 
b为椭圆纵半轴长。 
参数方程法 
该方法利用椭圆的参数方程来绘制椭圆 

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代码如下:

//-----------用参数方程绘制椭圆--------------------- 
//函数的参数x,y为椭圆中心;a,b分别为椭圆横半轴、 
//纵半轴长度,不可同时为0 
//该方法的缺点是,当linWidth较宽,椭圆较扁时 
//椭圆内部长轴端较为尖锐,不平滑,效率较低 
function ParamEllipse(context, x, y, a, b) 

//max是等于1除以长轴值a和b中的较大者 
//i每次循环增加1/max,表示度数的增加 
//这样可以使得每次循环所绘制的路径(弧线)接近1像素 
var step = (a > b) ? 1 / a : 1 / b; 
context.beginPath(); 
context.moveTo(x + a, y); //从椭圆的左端点开始绘制 
for (var i = 0; i < 2 * Math.PI; i +=step) 

//参数方程为x = a * cos(i), y = b * sin(i), 
//参数为i,表示度数(弧度) 
context.lineTo(x + a * Math.cos(i), y + b *Math.sin(i)); 

context.closePath(); 
context.stroke(); 
}; 

均匀压缩法 
这种方法利用了数学中的均匀压缩原理将圆进行均匀压缩为椭圆,理论上为能够得到标准的椭圆.下面的代码会出现线宽不一致的问题,解决办法看5楼simonleung的评论。 

复制代码
代码如下:

//------------均匀压缩法绘制椭圆-------------------- 
//其方法是用arc方法绘制圆,结合scale进行 
//横轴或纵轴方向缩放(均匀压缩) 
//这种方法绘制的椭圆的边离长轴端越近越粗,长轴端点的线宽是正常值 
//边离短轴越近、椭圆越扁越细,甚至产生间断,这是scale导致的结果 
//这种缺点某些时候是优点,比如在表现环的立体效果(行星光环)时 
//对于参数a或b为0的情况,这种方法不适用 
function EvenCompEllipse(context, x, y, a,b) 

context.save(); 
//选择a、b中的较大者作为arc方法的半径参数 
var r = (a > b) ? a : b; 
var ratioX = a / r; //横轴缩放比率 
var ratioY = b / r; //纵轴缩放比率 
context.scale(ratioX, ratioY); //进行缩放(均匀压缩) 
context.beginPath(); 
//从椭圆的左端点开始逆时针绘制 
context.moveTo((x + a) / ratioX, y /ratioY); 
context.arc(x / ratioX, y / ratioY, r, 0, 2 *Math.PI); 
context.closePath(); 
context.stroke(); 
context.restore(); 
}; 

三次贝塞尔曲线法一 
三次贝塞尔曲线绘制椭圆在实际绘制时是一种近似,在理论上也是一种近似。但因为其效率较高,在计算机矢量图形学中,常用于绘制椭圆,但是具体的理论我不是很清楚。近似程度在于两个控制点位置的选取。这种方法的控制点位置是我自己试验得出,精度还可以. 

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代码如下:

//---------使用三次贝塞尔曲线模拟椭圆1--------------------- 
//此方法也会产生当lineWidth较宽,椭圆较扁时, 
//长轴端较尖锐,不平滑的现象 
function BezierEllipse1(context, x, y, a,b) 

//关键是bezierCurveTo中两个控制点的设置 
//0.5和0.6是两个关键系数(在本函数中为试验而得) 
var ox = 0.5 * a, 
oy = 0.6 * b; 
context.save(); 
context.translate(x, y); 
context.beginPath(); 
//从椭圆纵轴下端开始逆时针方向绘制 
context.moveTo(0, b); 
context.bezierCurveTo(ox, b, a, oy, a, 0); 
context.bezierCurveTo(a, -oy, ox, -b, 0,-b); 
context.bezierCurveTo(-ox, -b, -a, -oy, -a,0); 
context.bezierCurveTo(-a, oy, -ox, b, 0,b); 
context.closePath(); 
context.stroke(); 
context.restore(); 
}; 

三次贝塞尔曲线法二 
这种方法是从StackOverFlow中一个帖子的回复中改变而来,精度较高,也是通常用来绘制椭圆的方法. 

复制代码
代码如下:

//---------使用三次贝塞尔曲线模拟椭圆2--------------------- 
//此方法也会产生当lineWidth较宽,椭圆较扁时 
//,长轴端较尖锐,不平滑的现象 
//这种方法比前一个贝塞尔方法精确度高,但效率稍差 
function BezierEllipse2(ctx, x, y, a, b) 

var k = .5522848, 
ox = a * k, // 水平控制点偏移量 
oy = b * k; // 垂直控制点偏移量 
ctx.beginPath(); 
//从椭圆的左端点开始顺时针绘制四条三次贝塞尔曲线 
ctx.moveTo(x - a, y); 
ctx.bezierCurveTo(x - a, y - oy, x - ox, y - b, x, y -b); 
ctx.bezierCurveTo(x + ox, y - b, x + a, y - oy, x + a,y); 
ctx.bezierCurveTo(x + a, y + oy, x + ox, y + b, x, y +b); 
ctx.bezierCurveTo(x - ox, y + b, x - a, y + oy, x - a,y); 
ctx.closePath(); 
ctx.stroke(); 
}; 

光栅法 
这种方法可以根据Canvas能够操作像素的特点,利用图形学中的基本算法来绘制椭圆。例如中点画椭圆算法等。 
其中一个例子是园友“豆豆狗”的一篇博文“HTML5 Canvas 提高班(一) ——光栅图形学(1)中点画圆算法”。这种方法由于比较“原始”,灵活性大,效率高,精度高,但要想实现一个有使用价值的绘制椭圆的函数,比较复杂。比如,要当线宽改变时,算法就复杂一些。虽然是画圆的算法,但画椭圆的算法与之类似,可以参考下。 
Demo 
下面是除光栅法之外,几个绘制椭圆函数的演示,演示代码如下: 

复制代码
代码如下:

 

 

 
 

 

注意,要成功运行代码,需要支持HTML5的Canvas的浏览器。 
第一次写博客,弄了一整天,真不容易啊!博客园的暗色皮肤模板对插入的代码显示效果不好。为了弄代码格式,我可是煞费苦心啊!
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