HTML5 Canvas 基础API和实例

        开发HTML代码是一件简单的事情，一个文字编辑器，然后一个支持HTML5的浏览器即可（本人的浏览器是Firefox8.0.1）。了解HTML的朋友应该知道，HTML5中最让人兴奋的API是canvas，它给了HTML5开发者随意涂鸦的能力。下来我们一起来了解canvas。

        HTML5中新增了<canvas>画布标签，通过它，可以使用JavaScript在网页中绘制图像。<canvas>标签在网页中得到的是一个矩形空白区域，可以通过width和height属性来调整其宽和高。创建一个Canvas画布的方法如下：

<canvas id=”canvas” width=”600” height=”400”></canvas>    

        可以在标签中添加<canvas>标签不可用时的替代文本，如下所示：

<canvas id=”canvas” width=”600” height=”400”>    
         <p>Your browserdoes not support the canvas element.</p>    
</canvas>    

        建议测试以上代码，以便了解canvas不可用的显示

 

       <canvas>标签本身并不具备画图的能力，其本身只是为JavaScript提供了一个绘制图像的区域，因此画图工作需要再JavaScript中完成。如下所示是画图之前需要的准备工作：

var canvas = document.getElementById(“canvas”);    
var context2D = canvas.getContext(“2d”);    

       首先需要获取到网页中的画布对象，然后用getContext()方法从画布中得到二维绘制对象（传统概念中的画笔）。getContext()方法的参数”2d”即表示二维（据说以后会扩展到三维，而目前唯一可用的参数只有”2d”）。
       得到的Context对象是HTML5的内建对象，其中包含了许多图形绘制和调整的方法，在JavaScript中通过操作它即可以在Canvas画布中绘制所需的图形。

 

基础API：

字符串

       使用Context对象的fillText()方法能够在画布中绘制字符串。fillText()方法的原型如下：

void fillText(text, left,top, [maxWidth]);

       其四个参数的含义分为是：需绘制的字符串，绘制到画布中时左上角在画布中的横坐标及纵坐标，绘制的字符串的最大长度。其中最大长度maxWidth是可选参数。另外，可以通过改变Context对象的font属性来调整字符串的字体以及大小，默认为”10px sans-serif”。

       代码实例：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
<canvas id="canvas" width="200"height="100">    
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>    
</canvas>    
     
<script type="text/javascript">    
window.onload = function() {    
         var canvas =document.getElementById("canvas");    
         var context2D =canvas.getContext("2d");    
            
         context2D.font ="30px Times New Roman";    
         context2D.fillText("HelloCanvas!", 10, 35);    
}    
</script>    
</body>
</html>

     运行效果：

 

路径

HTML5 Canvas的基本图形都是以路径为基础的。通常使用Context对象的moveTo()、lineTo()、rect()、arc()等方法先在画布中描出图形的路径点，然后使用fill()或者stroke()方法依照路径点来填充图形或者绘制线条。

通常，在开始描绘路径之前需要调用Context对象的beginPath()方法，其作用是清除之前的路径并提醒Context开始绘制一条新的路径，否则当调用stroke()方法的时候会绘制之前所有的路径，影响绘制效果，同时也因为重复多次操作而影响网页性能。另外，调用Context对象的closePath()方法可以显式地关闭当前路径，不过不会清除路径。

以下是一些描绘路径的方法的原型：

void moveTo(x, y);

用于显式地指定路径的起点。默认状态下，第一条路径的起点是画布的(0, 0)点，之后的起点是上一条路径的终点。两个参数分为表示起点的x、y坐标值。

void lineTo(x, y);

用于描绘一条从起点从指定位置的直线路径，描绘完成后绘制的起点会移动到该指定位置。参数表示指定位置的x、y坐标值。

void rect(left, top,width, height);

用于描绘一个已知左上角顶点位置以及宽和高的矩形，描绘完成后Context的绘制起点会移动到该矩形的左上角顶点。参数表示矩形左上角顶点的x、y坐标以及矩形的宽和高。

void arcTo(x1, y1, x2, y2,radius);

用于描绘一个与两条线段相切的圆弧，两条线段分别以当前Context绘制起点和(x2, y2)点为起点，都以(x1, y1)点为终点，圆弧的半径为radius。描绘完成后绘制起点会移动到以(x2, y2)为起点的线段与圆弧的切点。

void arc(x, y, radius,startAngle, endAngle, anticlockwise);

用于描绘一个以(x, y)点为圆心，radius为半径，startAngle为起始弧度，endAngle为终止弧度的圆弧。anticlockwise为布尔型的参数，true表示逆时针，false表示顺时针。参数中的两个弧度以0表示0°，位置在3点钟方向；Math.PI值表示180°，位置在9点钟方向。

void quadraticCurveTo(cpx,cpy, x, y);

用于描绘以当前Context绘制起点为起点，(cpx,cpy)点为控制点，(x, y)点为终点的二次样条曲线路径。

void bezierCurveTo(cpx1,cpy1, cpx2, cpy2, x, y);

用于描绘以当前Context绘制起点为起点，(cpx1,cpy1)点和(cpx2, cpy2)点为两个控制点，(x, y)点为终点的贝塞尔曲线路径。

 

路径描绘完成后，需要调用Context对象的fill()和stroke()方法来填充路径和绘制路径线条，或者调用clip()方法来剪辑Canvas区域。以上三个方法的原型如下：

void stroke();

用于按照已有的路径绘制线条。

void fill();

用于使用当前的填充风格来填充路径的区域。

void clip();

用于按照已有的路线在画布中设置剪辑区域。调用clip()方法之后，图形绘制代码只对剪辑区域有效而不再影响区域外的画布。如调用之前没有描绘路径（即默认状态下），则得到的剪辑区域为整个Canvas区域。

 

此外，Context对象还提供了相应的属性来调整线条及填充风格，如下所示：

strokeStyle

线条的颜色，默认为”#000000”，其值可以设置为CSS颜色值、渐变对象或者模式对象。

fillStyle

填充的颜色，默认为”#000000”，与strokeStyle一样，值也可以设置为CSS颜色值、渐变对象或者模式对象。

lineWidth

线条的宽度，单位是像素（px），默认为1.0。

lineCap

线条的端点样式，有butt（无）、round（圆头）、square（方头）三种类型可供选择，默认为butt。

lineJoin

线条的转折处样式，有round（圆角）、bevel（平角）、miter（尖角）三种；类型可供选择，默认为miter。

miterLimit

线条尖角折角的锐利程序，默认为10。

 

实例代码：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
<canvas id="canvas" width="600"height="400">    
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>    
</canvas>    
     
<script type="text/javascript">    
window.onload = function() {    
         var canvas =document.getElementById("canvas");    
         var context2D =canvas.getContext("2d");    
            
         //绘制相交的线段    
         context2D.beginPath();    
         context2D.moveTo(50,50);    //指定一条线段的起点
         context2D.lineTo(100,100);     //指定一条线段的终点
         context2D.moveTo(200,50);    
         context2D.lineTo(100,100);    
         context2D.stroke();    
		 
         //绘制与这两条线段相切的红色圆弧    
         context2D.beginPath();    //清除之前的路径并提醒Context开始绘制一条新的路径，否则当调用stroke()方法的时候会绘制之前所有的路径
         context2D.strokeStyle= "#ff0000";    
         context2D.moveTo(50,50);    
         context2D.arcTo(100,100, 200, 50, 100);  //很明显，这里的参数不好设置……  
         context2D.stroke();    
         //绘制一个蓝色的圆    
         context2D.beginPath();    
         context2D.strokeStyle= "#ff0000";    
         context2D.arc(300,250, 100, 0, Math.PI*2 , false);    //注意这里的参数是弧度制，而不是角度制
         context2D.stroke();    
         //将上面的圆填充为灰色    
         context2D.fillStyle ="#a3a3a3";    
         context2D.fill();    
         //在上面的圆中剪辑一个圆形方形区域    
         context2D.beginPath();    
         context2D.rect(250,200, 100, 100);    
         context2D.clip();    //这个方法确实很土，需要借助于默认的矩形或者制定的矩形，而不能自定义矩形
         //在剪辑区域中填充一个大于该区域尺寸的矩形    
         context2D.fillStyle ="yellow";    
         context2D.fillRect(0,0, 400, 400);    
}    
</script>     
</body>
</html>

       效果如下：

 

画布背景

在上面的例子中，调用了fillRect()方法。实际上，Context对象拥有3个方法可以直接在画布上绘制图形而不需要路径，可以将其视为直接在画布背景中绘制。这3个方法的原型如下：

void fillRect(left, top,width, height);

用于使用当前的fillStyle（默认为”#000000”，黑色）样式填充一个左上角顶点在(left, top)点、宽为width、高为height的矩形。

void strokeRect(left, top,width, height);

用于使用当前的线条风格绘制一个左上角顶点在(left, top)点、宽为width、高为height的矩形边框。

void clearRect(left, top,width, height);

用于清除左上角顶点在(left,top)点、宽为width、高为height的矩形区域内的所有内容。

 

图片

Context对象中拥有drawImage()方法可以将外部图片绘制到Canvas中。drawImage()方法的3种原型如下：

drawImage(image, dx, dy);

drawImage(image, dx, dy,dw, dh);

drawImage(image, sx, sy,sw, sh, dx, dy, dw, dh);

下图展示了原型中各参数的含义：

其中，image参数可以是HTMLImageElement、HTMLCanvasElement或者HTMLVideoElement。第三个方法原型中的sx、sy在前两个中均为0，sw、sh均为image本身的宽和高；第二和第三个原型中的dw、dh在第一个中也均为image本身的宽和高。

如下的示例将一张远程图片绘制到了画布中：

 

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
<canvas id="canvas" width="600"height="400">    
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>    
</canvas>    
     
<script type="text/javascript">    
	window.onload = function() {    
         var canvas =document.getElementById("canvas");    
         var context2D =canvas.getContext("2d");    
         var pic = new Image(); 
		 pic.onload=function(){
		 context2D.drawImage(pic,0, 0);
		}		 
         pic.src ="http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/e6b14bc2a4561b1fe4dd3b24.jpg";       
		 
	}    
</script>    
</body>
</html>

效果如下：

 

 

你如果有兴趣，可以把以上代码改为这样：

<canvas id="canvas" width="600"height="400">    
         <p>Your browserdoes not support the canvas element!</p>    
</canvas>    
     
<script type="text/javascript">    
window.onload = function() {    
         var canvas =document.getElementById("canvas");    
         var context2D =canvas.getContext("2d");    
            
         var pic = new Image();    
         pic.src ="http://imgsrc.baidu.com/forum/pic/item/e6b14bc2a4561b1fe4dd3b24.jpg";    
         context2D.drawImage(pic,0, 0);    
}    
</script>    

然后总结两种方式为什么会出现差异。

 

 

 

 

 

 

 

本文主要参考http://www.html5china.com/HTML5features/canvas/20111207_3182.html，另外加入了一些自己的看法。