学习 canvas 的 globalCompositeOperation 做出的神奇效果

说明

最早知道 canvas 的 globalCompositeOperation 属性，是在需要实现一个刮刮卡效果的时候，当时也就是网上找到刮刮卡的效果赶紧完成任务就完了，这次又学习一次，希望能加深理解吧。

先来看下 canvas 的 globalCompositeOperation属性，具体是干什么的。

定义

globalCompositeOperation 属性设置或返回如何将一个源（新的）图像绘制到目标（已有）的图像上。
源图像 = 您打算放置到画布上的绘图。
目标图像 = 您已经放置在画布上的绘图。

这个属性用来设置要在绘制新形状时应用的合成操作的类型，比如在一个蓝色的矩形上画一个红色的圆形，是红色在上显示，还是蓝色在上显示，重叠的部分显示还是不显示，不重叠的部分又怎么显示，等一些情况，在面对这些情况的时候，就是 globalCompositeOperation 属性起作用的时候了。
在取默认值的情况下，都是显示的，新画的图形会覆盖原来的图形。

用法

默认值： source-over
语法： context.globalCompositeOperation="source-in";

表格中的蓝色矩形为目标图像，红色圆形为源图像。

属性值	描述	效果
source-over	默认。在目标图像上显示源图像。
source-atop	在目标图像顶部显示源图像。源图像位于目标图像之外的部分是不可见的。
source-in	在目标图像中显示源图像。只有目标图像内的源图像部分会显示，目标图像是透明的。
source-out	在目标图像之外显示源图像。只会显示目标图像之外源图像部分，目标图像是透明的。
destination-over	在源图像上方显示目标图像。
destination-atop	在源图像顶部显示目标图像。源图像之外的目标图像部分不会被显示。
destination-in	在源图像中显示目标图像。只有源图像内的目标图像部分会被显示，源图像是透明的。
destination-out	在源图像外显示目标图像。只有源图像外的目标图像部分会被显示，源图像是透明的。
lighter	显示源图像 + 目标图像。
copy	显示源图像。忽略目标图像。
xor	使用异或操作对源图像与目标图像进行组合。

好的，下来实现一个水滴扩散的效果
效果图

实现思路

在一个 canvas 上先画出黑白色的图片，然后设置背景是一张彩色的图片，鼠标点击时，设置 canvas 的 globalCompositeOperation 属性值为 destination-out，根据鼠标在 canvas 中的 坐标，用一个不规则的图形逐渐增大，来擦除掉黑白色的图片，就可以慢慢显示彩色的背景了。

也就是说我们需要三张图片

黑白的图片

彩色的图片

不规则形状的图片

代码

<!doctype html>
<html>

<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<style>
		canvas {
			/* 设置鼠标的光标是一张图片， 16和22 分别表示热点的X坐标和Y坐标 */
			/* https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/cursor/url */
			cursor: url('https://www.kkkk1000.com/images/globalCompositeOperation/mouse.png') 16 22, auto;
		}
	</style>
</head>

<body>
	<canvas id="canvas" width="400px" height="250px"></canvas>

	<script type="text/javascript"> 
		var canvas = document.getElementById("canvas");
		var context = canvas.getContext("2d");

		// 保存图片路径的数组
		var urlArr = ["https://www.kkkk1000.com/images/globalCompositeOperation/bg2.png", "https://www.kkkk1000.com/images/globalCompositeOperation/clear.png"];
		// imgArr 保存加载后的图片的数组，imgArr中保存的是真实的图片
		// loadImg 函数用来加载 urlArr 中所有的图片
		// 并返回一个保存所有图片的数组
		var imgArr = loadImg(urlArr);
		// flag 用来限制 点击事件，一张图片只会产生一次效果
		var flag = false;
 

		function loadImg(urlArr) {
			var index = 0;
			var res = [];
			// 每次给 load 函数传入一个图片路径，来加载图片
			load(urlArr[index]);
			function load(url) {
				// 如果 index 等于 urlArr.length，
				// 表示加载完 全部图片了，就结束 load函数
				if (index == urlArr.length) {
					// 加载完全部图片，调用 init 函数
					init();
					return;
				}

				var img = new Image();
				img.src = url;
				// 不管当前图片是否加载成功，都要加载下一张图片
				img.onload = next;
				img.onerror = function () {
					console.log(res[index] + "加载失败");
					next();
				}
				// next 用来加载下一张图片
				function next() {
					// 把加载后的图片，保存到 res 中
					res[index] = img;
					load(urlArr[++index])
				}
			}
			// 最后返回保存所有真实图片的数组
			return res;
		}

		function init() {
			// 先在canvas上画黑白的图片，然后再设置背景是彩色的图片
			// 避免先显示出彩色图片，再显示出黑白的图片
			context.globalCompositeOperation = "source-over";
			context.drawImage(imgArr[0], 0, 0, 400, 250);
			canvas.style.background = 'url(https://www.kkkk1000.com/images/globalCompositeOperation/bg.jpg)';
			canvas.style.backgroundSize = "100% 100%";

			// flag 是 true 时，鼠标点击才有水滴扩散的效果
			flag = true;
			// canvas 绑定点击事件，点击时产生水滴扩散效果
			canvas.onclick =  diffusion;
		}

		// width 表示 不规则形状的图片的尺寸
		var width = 0;
		// speed 表示扩散效果的速度
		var speed = 8;
		// diffusion 函数根据鼠标坐标，产生效果
		function  diffusion (e) {
			if (flag) {
				flag = false;
				context.globalCompositeOperation = "destination-out";
				window.requestAnimationFrame(draw);
				// 根据鼠标坐标，画扩散效果
				function draw() {
					// 这里不一定需要是 1800 ，但必须是一个足够大的数，可以扩散出整张背景图
					if (width > 1800) {
						flag = true;
						return;
					}
					width += speed;
					// 获取鼠标相对于 canvas 的坐标
					var x = e.layerX;
					var y = e.layerY;

					// 画不规则形状的图片，逐渐增大图片尺寸
					context.drawImage(imgArr[1], x - (width / 2), y - (width / 2), width, width);
					window.requestAnimationFrame(draw);
				}
			}
		}
	</script>
</body>

</html>

我们继续来实现一个刮刮卡的效果

效果图

刮刮卡效果实现的思路：

一个 canvas 上先画一层灰色，然后设置canvas的背景图，设置 canvas 的 globalCompositeOperation属性值为 destination-out，点击并移动时，根据移动点的坐标，擦除掉灰色，当擦掉一部分时，再自动擦除掉全部灰色，显示出背景来。

刮刮卡的效果和水滴扩散的效果，在开始的时候几乎是一样的，不过水滴扩散效果，用的是一张不规则形状的图片来清除黑白图片，而刮刮卡效果，是通过画线的方式，线比较粗而已，来清除上面的灰色。
主要的不同是，刮刮卡效果最后需要自动擦除掉全部灰色，这里有两种方式。

第一种
使用 canvas 的 getImageData 方法，来获取 canvas 上的像素信息，这个方法返回的对象的 data 属性是一个一维数组，包含以 RGBA 顺序的数据，数据使用 0 至 255（包含）的整数表示，详细的可以看看 canvas 的像素操作。
用这个方法来判断有多少已经擦除掉了，也就是通过一个变量来记录有多少像素的RGBA的值是0，当变量的值超过某一个值时，就清除全部灰色。

代码在这里。

第二种
就直接看移动了多少，鼠标移动时，会有一个变量进行自增运算，当这个变量，超过一定值时，就擦除全部灰色。

代码在这里。

注意：
第一种方式使用 getImageData 存在跨域问题，不过因为这个效果中，没有在canvas上画图片，而是设置canvas的 background 为一张图片，所以这个还没有影响，但是如果canvas上画了其他图片，就可能需要处理跨域的问题了。
使用 getImageData 能获取到 canvas 上的像素信息，就可以根据刮刮卡上灰色的面积，决定擦除全部灰色的时机，更加灵活。

第二种方式，虽然不存在跨域的问题，但是，不能很好的根据刮刮卡上灰色的面积，控制最后擦除全部灰色的时机。

总结

文章中的效果主要是使用 globalCompositeOperation属性取值为 destination-out ，而取值为其他值的时候，同样也是可以制作出各种效果的，大家也可以发挥自己的想象力，去试试其它值，也许有新发现呢。