實戰三個有趣案例，十分鐘入門Canvas

作者：林三心不學挖掘機 2024-04-01 00:55:51

canvas在前端的地位是越來越重要了，為此，我特地寫了3個小項目，讓你們10分鐘就能入門canvas。

前言

大家好，我是林三心，回想起我當年校招的時候啊，多次被面試官問到canvas，但是我卻不會，后來一直想找個機會學一下canvas，但是一直沒時間。canvas在前端的地位是越來越重要了，為此，我特地寫了3個小項目，讓你們10分鐘就能入門canvas，是的，我的心里沒有她，只有你們

一、canvas實現時鐘轉動

實現以下效果，分為幾步：

1、找到canvas的中心，畫出表心，以及表框

2、獲取當前時間，并根據時間畫出時針，分針，秒針，還有刻度

3、使用定時器，每過一秒獲取新的時間，并重新繪圖，達到時鐘轉動的效果

圖片

1.1 表心，表框

畫表心，表框有兩個知識點：

1、找到canvas的中心位置

2、繪制圓形

//html

<canvas id="canvas" width="600" height="600"></canvas>

// js

// 設置中心點，此時300，300變成了坐標的0，0
ctx.translate(300, 300)
// 畫圓線使用arc(中心點X,中心點Y,半徑,起始角度,結束角度)
ctx.arc(0, 0, 100, 0, 2 * Math.PI)
ctx.arc(0, 0, 5, 0, 2 * Math.PI)
// 執行畫線段的操作stroke
ctx.stroke()

讓我們來看看效果，發現了，好像不對啊，我們是想畫兩個獨立的圓線，怎么畫出來的兩個圓連到一起了：

圖片

原因是：上面代碼畫連個圓時，是連著畫的，所以畫完大圓后，線還沒斬斷，就接著畫小圓，那肯定會大圓小圓連一起，解決辦法就是：beginPath，closePath

ctx.translate(300, 300) // 設置中心點，此時300，300變成了坐標的0，0

// 畫大圓
+ ctx.beginPath()
// 畫圓線使用arc(中心點X,中心點Y,半徑,起始角度,結束角度)
  ctx.arc(0, 0, 100, 0, 2 * Math.PI)
  ctx.stroke() // 執行畫線段的操作
+ ctx.closePath()

// 畫小圓
+ ctx.beginPath()
  ctx.arc(0, 0, 5, 0, 2 * Math.PI)
  ctx.stroke()
+ ctx.closePath()

1.2 時針，分針，秒針

畫這三個指針，有兩個知識點：

1、根據當前時，分，秒去計算角度

2、在計算好的角度上去畫出時針，分針，秒針如何根據算好的角度去畫線呢，比如算出當前是3點，那么時針就應該以12點為起始點，順時針旋轉2 * Math.PI / 12 * 3 = 90°，分針和秒針也是同樣的道理，只不過跟時針不同的是比例問題而已，因為時在表上有12份，而分針和秒針都是60份

截屏2021-07-19 下午10.07.19.png

這時候又有一個新問題，還是以上面的例子為例，我算出了90°，那我們怎么畫出時針呢？我們可以使用moveTo和lineTo去畫線段。至于90°，我們只需要將x軸順時針旋轉90°，然后再畫出這條線段，那就得到了指定角度的指針了。但是上面說了，是要以12點為起始點，我們的默認x軸確是水平的，所以我們時分秒針算出角度后，每次都要減去90°。可能這有點繞，我們通過下面的圖演示一下，還是以上面3點的例子：

圖片

截屏2021-07-19 下午10.30.23.png

圖片

這樣就得出了3點指針的畫線角度了。

又又又有新問題了，比如現在我畫完了時針，然后我想畫分針，x軸已經在我畫時針的時候偏轉了，這時候肯定要讓x軸恢復到原來的模樣，我們才能繼續畫分針，否則畫出來的分針是不準的。這時候save和restore就派上用場了，save是把ctx當前的狀態打包壓入棧中，restore是取出棧頂的狀態并賦值給ctx，save可多次，但是restore取狀態的次數必須等于save次數

圖片

截屏2021-07-19 下午10.42.06.png

懂得了上面所說，剩下畫刻度了，起始刻度的道理跟時分秒針道理一樣，只不過刻度是死的，不需要計算，只需要規則畫出60個小刻度，和12個大刻度就行

const canvas = document.getElementById('canvas')
const ctx = canvas.getContext('2d')

ctx.translate(300, 300) // 設置中心點，此時300，300變成了坐標的0，0
// 把狀態保存起來
+ ctx.save()

// 畫大圓
ctx.beginPath()
// 畫圓線使用arc(中心點X,中心點Y,半徑,起始角度,結束角度)
ctx.arc(0, 0, 100, 0, 2 * Math.PI)
ctx.stroke() // 執行畫線段的操作
ctx.closePath()

// 畫小圓
ctx.beginPath()
ctx.arc(0, 0, 5, 0, 2 * Math.PI)
ctx.stroke()
ctx.closePath()

----- 新加代碼  ------

// 獲取當前 時，分，秒
let time = new Date()
let hour = time.getHours() % 12
let min = time.getMinutes()
let sec = time.getSeconds()

// 時針
ctx.rotate(2 * Math.PI / 12 * hour + 2 * Math.PI / 12 * (min / 60) - Math.PI / 2)
ctx.beginPath()
// moveTo設置畫線起點
ctx.moveTo(-10, 0)
// lineTo設置畫線經過點
ctx.lineTo(40, 0)
// 設置線寬
ctx.lineWidth = 10
ctx.stroke()
ctx.closePath()
// 恢復成上一次save的狀態
ctx.restore()
// 恢復完再保存一次
ctx.save()

// 分針
ctx.rotate(2 * Math.PI / 60 * min + 2 * Math.PI / 60 * (sec / 60) - Math.PI / 2)
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(-10, 0)
ctx.lineTo(60, 0)
ctx.lineWidth = 5
ctx.strokeStyle = 'blue'
ctx.stroke()
ctx.closePath()
ctx.restore()
ctx.save()

//秒針
ctx.rotate(2 * Math.PI / 60 * sec -  - Math.PI / 2)
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(-10, 0)
ctx.lineTo(80, 0)
ctx.strokeStyle = 'red'
ctx.stroke()
ctx.closePath()
ctx.restore()
ctx.save()

// 繪制刻度，也是跟繪制時分秒針一樣，只不過刻度是死的
ctx.lineWidth = 1
for (let i = 0; i < 60; i++) {
    ctx.rotate(2 * Math.PI / 60)
    ctx.beginPath()
    ctx.moveTo(90, 0)
    ctx.lineTo(100, 0)
    // ctx.strokeStyle = 'red'
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()
}
ctx.restore()
ctx.save()
ctx.lineWidth = 5
for (let i = 0; i < 12; i++) {
    ctx.rotate(2 * Math.PI / 12)
    ctx.beginPath()
    ctx.moveTo(85, 0)
    ctx.lineTo(100, 0)
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()
}

ctx.restore()

圖片

最后一步就是更新視圖，使時鐘轉動起來，第一想到的肯定是定時器setInterval，但是注意一個問題：每次更新視圖的時候都要把上一次的畫布清除，再開始畫新的視圖，不然就會出現千手觀音的景象

圖片

附上最終代碼：

const canvas = document.getElementById('canvas')
const ctx = canvas.getContext('2d')

setInterval(() => {
    ctx.save()
    ctx.clearRect(0, 0, 600, 600)
    ctx.translate(300, 300) // 設置中心點，此時300，300變成了坐標的0，0
    ctx.save()

    // 畫大圓
    ctx.beginPath()
    // 畫圓線使用arc(中心點X,中心點Y,半徑,起始角度,結束角度)
    ctx.arc(0, 0, 100, 0, 2 * Math.PI)
    ctx.stroke() // 執行畫線段的操作
    ctx.closePath()

    // 畫小圓
    ctx.beginPath()
    ctx.arc(0, 0, 5, 0, 2 * Math.PI)
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()

    // 獲取當前 時，分，秒
    let time = new Date()
    let hour = time.getHours() % 12
    let min = time.getMinutes()
    let sec = time.getSeconds()

    // 時針
    ctx.rotate(2 * Math.PI / 12 * hour + 2 * Math.PI / 12 * (min / 60) - Math.PI / 2)
    ctx.beginPath()
    // moveTo設置畫線起點
    ctx.moveTo(-10, 0)
    // lineTo設置畫線經過點
    ctx.lineTo(40, 0)
    // 設置線寬
    ctx.lineWidth = 10
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()
    ctx.restore()
    ctx.save()

    // 分針
    ctx.rotate(2 * Math.PI / 60 * min + 2 * Math.PI / 60 * (sec / 60) - Math.PI / 2)
    ctx.beginPath()
    ctx.moveTo(-10, 0)
    ctx.lineTo(60, 0)
    ctx.lineWidth = 5
    ctx.strokeStyle = 'blue'
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()
    ctx.restore()
    ctx.save()

    //秒針
    ctx.rotate(2 * Math.PI / 60 * sec - Math.PI / 2)
    ctx.beginPath()
    ctx.moveTo(-10, 0)
    ctx.lineTo(80, 0)
    ctx.strokeStyle = 'red'
    ctx.stroke()
    ctx.closePath()
    ctx.restore()
    ctx.save()

    // 繪制刻度，也是跟繪制時分秒針一樣，只不過刻度是死的
    ctx.lineWidth = 1
    for (let i = 0; i < 60; i++) {
        ctx.rotate(2 * Math.PI / 60)
        ctx.beginPath()
        ctx.moveTo(90, 0)
        ctx.lineTo(100, 0)
        // ctx.strokeStyle = 'red'
        ctx.stroke()
        ctx.closePath()
    }
    ctx.restore()
    ctx.save()
    ctx.lineWidth = 5
    for (let i = 0; i < 12; i++) {
        ctx.rotate(2 * Math.PI / 12)
        ctx.beginPath()
        ctx.moveTo(85, 0)
        ctx.lineTo(100, 0)
        // ctx.strokeStyle = 'red'
        ctx.stroke()
        ctx.closePath()
    }

    ctx.restore()
    ctx.restore()
}, 1000)

效果 very good啊：

clock的副本

二、canvas實現刮刮卡

小時候很多人都買過充值卡把，懂的都懂啊哈，用指甲刮開這層灰皮，就能看底下的答案了。

圖片

思路是這樣的：

1、底下答案是一個div，頂部灰皮是一個canvas，canvas一開始蓋住div

2、鼠標事件，點擊時并移動時，鼠標經過的路徑都畫圓形開路，并且設置globalCompositeOperation為destination-out，使鼠標經過的路徑都變成透明，一透明，自然就顯示出下方的答案信息。

關于fill這個方法，其實是對標stroke的，fill是把圖形填充，stroke只是畫出邊框線

// html
<canvas id="canvas" width="400" height="100"></canvas>
<div class="text">恭喜您獲得100w</div>
<style>
        * {
            margin: 0;
            padding: 0;
        }
        .text {
            position: absolute;
            left: 130px;
            top: 35px;
            z-index: -1;
        }
</style>


// js
const canvas = document.getElementById('canvas')
const ctx = canvas.getContext('2d')

// 填充的顏色
ctx.fillStyle = 'darkgray'
// 填充矩形 fillRect(起始X,起始Y,終點X,終點Y)
ctx.fillRect(0, 0, 400, 100)
ctx.fillStyle = '#fff'
// 繪制填充文字
ctx.fillText('刮刮卡', 180, 50)

let isDraw = false
canvas.onmousedown = function () {
    isDraw = true
}
canvas.onmousemove = function (e) {
    if (!isDraw) return
    // 計算鼠標在canvas里的位置
    const x = e.pageX - canvas.offsetLeft
    const y = e.pageY - canvas.offsetTop
    // 設置globalCompositeOperation
    ctx.globalCompositeOperation = 'destination-out'
    // 畫圓
    ctx.arc(x, y, 10, 0, 2 * Math.PI)
    // 填充圓形
    ctx.fill()
}
canvas.onmouseup = function () {
    isDraw = false
}

效果如下：

guaguaka.gif

三、canvas實現畫板和保存

框架：使用vue + elementUI

其實很簡單，難點有以下幾點：

1、鼠標拖拽畫正方形和圓形

2、畫完一個保存畫布，下次再畫的時候疊加

3、保存圖片

第一點，只需要計算出鼠標點擊的點坐標，以及鼠標的當前坐標，就可以計算了，矩形長寬計算：x - beginX, y - beginY，圓形則要利用勾股定理：Math.sqrt((x - beginX) * (x - beginX) + (y - beginY) * (y - beginY))

第二點，則要利用canvas的getImageData和putImageData方法

第三點，思路是將canvas生成圖片鏈接，并賦值給具有下載功能的a標簽，并主動點擊a標簽進行圖片下載

看看效果吧：

圖片

具體代碼我就不過多講解了，說難也不難，只要前面兩個項目理解了，這個項目很容易就懂了：

<template>
  <div>
    <div style="margin-bottom: 10px; display: flex; align-items: center">
      <el-button @click="changeType('huabi')" type="primary">畫筆</el-button>
      <el-button @click="changeType('rect')" type="success">正方形</el-button>
      <el-button
        @click="changeType('arc')"
        type="warning"
        style="margin-right: 10px"
        >圓形</el-button
      >
      <div>顏色：</div>
      <el-color-picker v-model="color"></el-color-picker>
      <el-button @click="clear">清空</el-button>
      <el-button @click="saveImg">保存</el-button>
    </div>
    <canvas
      id="canvas"
      width="800"
      height="400"
      @mousedown="canvasDown"
      @mousemove="canvasMove"
      @mouseout="canvasUp"
      @mouseup="canvasUp"
    >
    </canvas>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      type: "huabi",
      isDraw: false,
      canvasDom: null,
      ctx: null,
      beginX: 0,
      beginY: 0,
      color: "#000",
      imageData: null,
    };
  },
  mounted() {
    this.canvasDom = document.getElementById("canvas");
    this.ctx = this.canvasDom.getContext("2d");
  },
  methods: {
    changeType(type) {
      this.type = type;
    },
    canvasDown(e) {
      this.isDraw = true;
      const canvas = this.canvasDom;
      this.beginX = e.pageX - canvas.offsetLeft;
      this.beginY = e.pageY - canvas.offsetTop;
    },
    canvasMove(e) {
      if (!this.isDraw) return;
      const canvas = this.canvasDom;
      const ctx = this.ctx;
      const x = e.pageX - canvas.offsetLeft;
      const y = e.pageY - canvas.offsetTop;
      this[`${this.type}Fn`](ctx, x, y);
    },
    canvasUp() {
      this.imageData = this.ctx.getImageData(0, 0, 800, 400);
      this.isDraw = false;
    },
    huabiFn(ctx, x, y) {
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(x, y, 5, 0, 2 * Math.PI);
      ctx.fillStyle = this.color;
      ctx.fill();
      ctx.closePath();
    },
    rectFn(ctx, x, y) {
      const beginX = this.beginX;
      const beginY = this.beginY;
      ctx.clearRect(0, 0, 800, 400);
      this.imageData && ctx.putImageData(this.imageData, 0, 0, 0, 0, 800, 400);
      ctx.beginPath();
      ctx.strokeStyle = this.color;
      ctx.rect(beginX, beginY, x - beginX, y - beginY);
      ctx.stroke();
      ctx.closePath();
    },
    arcFn(ctx, x, y) {
      const beginX = this.beginX;
      const beginY = this.beginY;
      this.isDraw && ctx.clearRect(0, 0, 800, 400);
      this.imageData && ctx.putImageData(this.imageData, 0, 0, 0, 0, 800, 400);
      ctx.beginPath();
      ctx.strokeStyle = this.color;
      ctx.arc(
        beginX,
        beginY,
        Math.round(
          Math.sqrt((x - beginX) * (x - beginX) + (y - beginY) * (y - beginY))
        ),
        0,
        2 * Math.PI
      );
      ctx.stroke();
      ctx.closePath();
    },
    saveImg() {
      const url = this.canvasDom.toDataURL();
      const a = document.createElement("a");
      a.download = "sunshine";
      a.href = url;
      document.body.appendChild(a);
      a.click();
      document.body.removeChild(a);
    },
    clear() {
        this.imageData = null
        this.ctx.clearRect(0, 0, 800, 400)
    }
  },
};
</script>

<style lang="scss" scoped>
#canvas {
  border: 1px solid black;
}
</style>

責任編輯：武曉燕來源：前端之神

Canvas 前端項目

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