canvas中的getContext()方法 以及 webgl中的getContext()方法

本文详细介绍了HTMLCanvasElement的getContext()方法,包括2D、WebGL及WebGL2的渲染上下文创建方式与属性设置,适用于不同类型的图形渲染需求。

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一、getContext()方法

翻译自:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/HTMLCanvasElement/getContext

语法:canvas.getContext(contextType, contextAttributes);

var ctx = canvas.getContext(contextType);
var ctx = canvas.getContext(contextType,contextAttributes);

contextType参数有以下四种:

“2d”,创建一个CanvasRenderingContext2D对象作为2D渲染的上下文。
“webgl”(或“experimental-webgl”),创建一个WebGLRenderingContext对象作为3D渲染的上下文,只在实现了WebGL 2的浏览器上可用,实验性特性。
“webgl2”,创建一个WebGL2RenderingContext对象作为3D渲染的上下文,只在实现了WebGL 3的浏览器上可用。
“bitmaprenderer”,创建一个ImageBitmapRenderingContext,用于将位图渲染到canvas上下文上,实验性特性。

contextAttributes参数可传递多个参数集合用来创建渲染上下文:

例如:canvas.getContext('webgl', { antialias: false, depth: false });


contextType为’2d’时的context 属性:

alpha(boolean):表示canvas是否包含一个alpha通道,设为false则浏览器知道背景永远不透明,能加速对于透明场景和图像的绘制。
willReadFrequently(Boolean):表示是否计划有大量的回读操作,频繁调用getImageData()方法时能节省内存,仅Gecko内核浏览器支持。
storage(String):声明使用的storage类型,默认为”persistent”。
contextType为‘WebGL ’时的context 属性:

alpha:Boolean类型,指示画布是否包含alpha缓冲区。
antialias:Boolean类型,指示是否执行抗锯齿。
depth:Boolean类型,表示绘图缓冲区的深度缓冲区至少为16位。
failIfMajorPerformanceCaveat:Boolean类型,指示如果系统性能较低,是否创建上下文。
powerPreference:对用户代理的提示,指示GPU的哪种配置适合WebGL上下文。可能的值是:
           “default”:让用户代理决定哪种GPU配置最合适。这是默认值。
            “高性能”:优先考虑渲染性能而不是功耗。
            “低功耗”:优先考虑节能而不是渲染性能。
premultipliedAlpha:Boolean类型,表示页面合成器将假定绘图缓冲区包含具有预乘alpha的颜色。
preserveDrawingBuffer:如果值为true,则不会清除缓冲区并保留其值,直到作者清除或覆盖。
stencil:Boolean类型,表示绘图缓冲区具有至少8位的模板缓冲区。

 

二、WebGLRenderingContext接口 中的 getContext()

翻译自:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebGLRenderingContext

WebGLRenderingContext接口为HTML <canvas>元素的绘图表面提供了OpenGL ES 2.0图形渲染上下文的接口。

为了获得用于2D和/或3D图形渲染的WebGL上下文的访问,调用getContext()一对<canvas>元素,提供“WebGL的”作为参数:

var canvas = document.getElementById('myCanvas');
var gl = canvas.getContext('webgl');

获得画布的WebGL渲染上下文后,可以在其中进行渲染。

 

三、WebGL2RenderingContext接口 中的getContext()

翻译自:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebGL2RenderingContext

WebGL2RenderingContext接口提供了一个HTML的纸面的OpenGL ES 3.0呈现上下文<canvas>的元素。

要获得此接口的对象,调用getContext()一对<canvas>元素,提供“webgl2”作为参数:

var canvas = document.getElementById('myCanvas');
var gl = canvas.getContext('webgl2');

WebGL 2是WebGL 1的扩展。该WebGL2RenderingContext接口实现了WebGLRenderingContext接口的所有成员。当在WebGL 2上下文中使用时,WebGL 1上下文的某些方法可以接受其他值。

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用canvas.getContext对象来实现一些功能。首先,用户之前的询问是关于微信小程序文本框左对齐适配的,现在转向了CanvasgetContext方法,可能是在开发小程序或网页时需要绘制图形。 用户的需求是“利用canvas.getContext对象实现”,我需要明确他们想了解的具体内容。通常,getContext用于获取Canvas的渲染上下文,以便进行绘图操作。用户可能需要一个基础教程或者示例代码。 首先,我应该解释getContext的作用,它是获取2D或WebGL上下文的关键步骤。然后,可能需要分步骤说明如何创建Canvas元素,获取上下文,以及进行基本绘图。考虑到用户之前接触过微信小程序,可能需要对比小程序中的Canvas和HTML5的Canvas之间的差异,但用户的问题更偏向于通用方法,所以先以HTML5为例。 接下来,我需要考虑用户可能的实际应用场景,比如绘制图表、游戏开发或图像处理。提供不同场景的示例会有帮助。例如,绘制矩形、圆形、路径、文本以及动画,这些都是常见的用例。 另外,用户可能关心兼容性和最佳实践,比如不同浏览器的支持情况,或者性能优化技巧。例如,使用requestAnimationFrame处理动画,离屏Canvas优化绘制效率等。 需要检查是否有必要提及WebGL,因为getContext('webgl')用于3D图形,但用户的问题可能更侧重于2D,所以先重点讲解2D上下文。同时,注意代码的正确性和可读性,确保示例代码能够直接运行,并注释清楚每一步的作用。 可能还需要提到错误处理,比如检查浏览器是否支持getContext,避免脚本出错。此外,微信小程序中的Canvas使用可能与标准HTML5有所不同,是否需要特别说明?比如在小程序中使用wx.createCanvasContext,但用户的问题明确提到getContext,所以可能是在问标准Web API,需要确认。 总结回答结构:介绍getContext方法,创建Canvas,获取上下文,基础绘图操作,进阶技巧,注意事项,兼容性处理,示例代码。这样用户能逐步了解并应用。</think>以下是利用 `canvas.getContext` 对象实现绘图功能的完整指南,包含基础用法、进阶技巧和实际应用场景: --- ### 一、核心概念 ```javascript // 获取Canvas上下文的标准语法 const canvas = document.getElementById('myCanvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); // 获取2D渲染上下文 // 或 WebGL 上下文 // const gl = canvas.getContext('webgl'); ``` #### 参数说明: - **`'2d'`**:创建二维渲染上下文(最常用) - **`'webgl'`**:创建三维渲染上下文(需浏览器支持) - **`'webgl2'`**:WebGL 2.0版本 - **`'bitmaprenderer'`**:位图渲染上下文 --- ### 二、基础绘图示例 #### 1. 绘制矩形 ```javascript ctx.fillStyle = '#FF0000'; // 设置填充色 ctx.fillRect(10, 10, 100, 50); // 填充矩形(x,y,width,height) ctx.strokeStyle = '#00FF00'; // 设置边框色 ctx.lineWidth = 3; // 线宽 ctx.strokeRect(150, 10, 80, 80); // 描边矩形 ``` #### 2. 绘制路径 ```javascript ctx.beginPath(); // 开始路径 ctx.moveTo(50, 50); // 起点 ctx.lineTo(150, 50); // 直线到 ctx.arc(100, 100, 40, 0, Math.PI * 2); // 绘制圆 ctx.closePath(); // 闭合路径 ctx.stroke(); // 描边路径 ``` #### 3. 文本渲染 ```javascript ctx.font = '20px Arial'; // 设置字体 ctx.fillStyle = '#333'; ctx.fillText('Hello Canvas', 10, 30); // 填充文本 ctx.strokeText('Stroke Text', 10, 60); // 描边文本 ``` --- ### 三、进阶技巧 #### 1. 状态保存与恢复 ```javascript ctx.save(); // 保存当前状态(颜色/变换等) ctx.fillStyle = 'blue'; ctx.fillRect(200, 0, 50, 50); ctx.restore(); // 恢复之前保存的状态 ``` #### 2. 图像合成 ```javascript ctx.globalCompositeOperation = 'multiply'; // 设置混合模式 ctx.drawImage(img, 0, 0); // 绘制图片 ``` #### 3. 动画实现 ```javascript function animate() { ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); // 绘制动画元素 ctx.fillRect(x, y, 20, 20); x += 1; // 更新位置 requestAnimationFrame(animate); // 循环调用 } animate(); ``` --- ### 四、WebGL基础 ```javascript const gl = canvas.getContext('webgl'); // 初始化着色器 const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER); gl.shaderSource(vertexShader, ` attribute vec4 aPosition; void main() { gl_Position = aPosition; } `); gl.compileShader(vertexShader); // 创建程序并链接 const program = gl.createProgram(); gl.attachShader(program, vertexShader); gl.linkProgram(program); gl.useProgram(program); ``` --- ### 五、性能优化技巧 1. **离屏Canvas**: ```javascript const offscreenCanvas = document.createElement('canvas'); const offscreenCtx = offscreenCanvas.getContext('2d'); // 预渲染复杂图形 offscreenCtx.drawComplexGraphics(); // 主Canvas快速绘制 ctx.drawImage(offscreenCanvas, 0, 0); ``` 2. **批量操作**: ```javascript // 错误示范:多次单独绘制 // 正确做法:使用路径批量绘制 ctx.beginPath(); for(let i=0; i<100; i++){ ctx.rect(i*10, 0, 8, 8); } ctx.fill(); ``` --- ### 六、浏览器兼容处理 ```javascript // 功能检测 if (canvas.getContext) { const ctx = canvas.getContext('2d'); // 执行绘图操作 } else { console.error('浏览器不支持Canvas'); } // WebGL检测 const gl = canvas.getContext('webgl') || canvas.getContext('experimental-webgl'); ``` --- ### 七、实际应用场景 1. **数据可视化**:绘制折线图/柱状图 2. **游戏开发**:2D游戏渲染引擎 3. **图像处理**:实现滤镜/像素操作 4. **交互设计**:绘制可操作的UI元素 --- ### 完整示例代码 ```html <!DOCTYPE html> <canvas id="demoCanvas" width="400" height="300"></canvas> <script> const canvas = document.getElementById('demoCanvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); // 绘制渐变背景 const gradient = ctx.createLinearGradient(0,0,400,0); gradient.addColorStop(0, '#FFD700'); gradient.addColorStop(1, '#FF4500'); ctx.fillStyle = gradient; ctx.fillRect(0,0,400,300); // 绘制旋转文字 ctx.save(); ctx.translate(200,150); ctx.rotate(Math.PI/4); ctx.fillStyle = 'white'; ctx.font = '24px Arial'; ctx.fillText('旋转文字', -50, 0); ctx.restore(); </script> ``` --- ### 调试技巧 1. 使用 `console.log(ctx)` 查看上下文对象所有可用方法 2. 在Chrome开发者工具中使用「Layers」面板分析绘制层次 3. 通过 `ctx.getImageData()` 获取像素数据检查绘制结果 通过掌握这些核心知识,您可以实现从简单的图形绘制到复杂的交互式可视化应用。建议从2D上下文开始实践,再逐步探索WebGL的三维世界。
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