HTML5的canvas技術(shù)制作網(wǎng)頁(yè)酷炫效果

TML5的canvas技術(shù)制作網(wǎng)頁(yè)酷炫效果,可用于網(wǎng)頁(yè)首頁(yè)展示效果，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)！

效果隨著你的點(diǎn)擊或者鼠標(biāo)觸發(fā)即可隨時(shí)變化閃動(dòng)的粒子！

實(shí)現(xiàn)方法：

html:

css:

js代碼：

畫布 The <canvas> Element

The HTML canvas is used to draw graphics that include everything from simple lines to complex graphic objects.The <canvas> element is defined by:

HTML畫布用于繪制包含從簡(jiǎn)單線到復(fù)雜圖形對(duì)象的所有圖形。

<canvas>元素定義如下：

The <canvas> element is only a container for graphics. You must use a script to actually draw the graphics (usually JavaScript).

<canvas>元素只是圖形的容器。您必須使用腳本來實(shí)際繪制圖形（通常為JavaScript）。

The <canvas> element must have an id attributeso it can be referred to by JavaScript:

<canvas>元素必須具有id屬性，因此可以由JavaScript引用：

getContext() returns a drawing context on the canvas.

getContext（）返回畫布上的繪圖上下文。

2 坐標(biāo)系 Canvas Coordinates

The HTML canvas is a two-dimensional grid.The upper-left corner of the canvas has the coordinates (0,0).X coordinate increases to the right.Y coordinate increases toward the bottom of the canvas.

3 繪制 Drawing Shapes

ThefillRect(x, y, w, h) method draws a "filled" rectangle, in which w indicates width and h indicates height. The default fill color is black. A black 100*100 pixel rectangle is drawn on the canvas at the position (20, 20):

fillRect（x，y，w，h）方法繪制一個(gè)“填充”矩形，其中w表示width，h表示height。默認(rèn)填充顏色為黑色。

畫布上的黑色100 * 100像素矩形繪制在位置（20,20）處：

The fillStyleproperty is used to set a color, gradient, or pattern to fill the drawing.Using this property allows you to draw a green-filled rectangle.

fillStyle屬性用于設(shè)置顏色，漸變或圖案以填充圖形。

使用此屬性可以繪制一個(gè)綠色填充的矩形。

The canvas supports various other methods for drawing:

Draw a LinemoveTo(x,y): Defines the starting point of the line.lineTo(x,y): Defines the ending point of the line.

Draw a CirclebeginPath(): Starts the drawing.arc(x,y,r,start,stop): Sets the parameters of the circle.stroke(): Ends the drawing.

GradientscreateLinearGradient(x,y,x1,y1): Creates a linear gradient.createRadialGradient(x,y,r,x1,y1,r1): Creates a radial/circular gradient.

Drawing Text on the CanvasFont: Defines the font properties for the text.fillText(text,x,y): Draws "filled" text on the canvas.strokeText(text,x,y): Draws text on the canvas (no fill).There are many other methods aimed at helping to draw shapes and images on the canvas.

畫布支持各種其他繪圖方法：

畫一條線

moveTo（x，y）：定義行的起始點(diǎn)。

lineTo（x，y）：定義行的終點(diǎn)。

畫一個(gè)圓

beginPath（）：?jiǎn)?dòng)繪圖。

arc（x，y，r，start，stop）：設(shè)置圓的參數(shù)。

stroke（）：結(jié)束繪圖。

漸變

createLinearGradient（x，y，x1，y1）：創(chuàng)建線性漸變。

createRadialGradient（x，y，r，x1，y1，r1）：創(chuàng)建一個(gè)徑向/圓形漸變。

在畫布上繪制文字

字體：定義文本的字體屬性。

fillText（text，x，y）：在畫布上繪制“填充”文本。

strokeText（text，x，y）：在畫布上繪制文本（輪廓）。

還有許多其他方法旨在幫助在畫布上繪制形狀和圖像。

么是Canvas

<canvas> 是HTML中的一個(gè)元素，它可被用來通過 JavaScript（Canvas API 或 WebGL API）繪制圖形及圖形動(dòng)畫。

Canvas API 提供了一個(gè)通過 JavaScript 和 HTML 的 <canvas> 元素來繪制圖形的方式。它可以用于動(dòng)畫、游戲畫面、數(shù)據(jù)可視化、圖片編輯以及實(shí)時(shí)視頻處理等方面。

<canvas>標(biāo)簽本身沒有繪圖能力，它僅僅是圖形的容器。在HTML，一般通過Javascript語言來完成實(shí)際的操作。

創(chuàng)建HTML頁(yè)面并添加繪圖容器

本文通過Javascript操作Canvas制作一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示當(dāng)前時(shí)間的動(dòng)畫時(shí)鐘，了解和學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的canvas用法，僅以拋磚引玉。

首先創(chuàng)建一個(gè)HTML文件，為了方便管理，使用一個(gè)div標(biāo)簽包裹兩個(gè)canvas標(biāo)簽，并加上一些簡(jiǎn)單的css樣式。

<!doctype html>
<html lang="zh-cn">
<head><title>Canvas繪制動(dòng)畫時(shí)鐘</title>
<style>
html,body{margin:0;padding:0}
#clockWrap {
	position: relative;
}
canvas {
	position: absolute;
}
#clock-ui {
	z-index: 2;
}
#clock-plate {
	z-index: 1;
}
</style>
</head>
<body>
  <div id="clockWrap">
  <canvas id="clock-plate"></canvas>
  <canvas id="clock-ui"></canvas>
</div>
<script></script>
</body></html>

本示例中使用了兩個(gè)canvas標(biāo)簽（為什么使用兩個(gè)，一個(gè)不是更簡(jiǎn)單嗎？），一個(gè)用于繪制鐘面，一個(gè)根據(jù)當(dāng)前時(shí)間實(shí)時(shí)顯示和更新時(shí)針、分針和秒針的動(dòng)態(tài)指向。好了，話不多說，開干。

繪制鐘面刻度

一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)鐘，可以分為鐘面上的刻度和指針。其中刻度和12個(gè)數(shù)字是固定的，我們可以將它們繪制在當(dāng)作背景的canvas上（示例中id為clock-plate的canvas）。

（1）要使用canvas，首先必須通過容器獲取渲染上下文：

var $=function(id){return document.querySelector(id);}//這個(gè)函數(shù)只是為了方便獲取dom元素
const canvasbg=$("#clock-plate"),
      canvas=$("#clock-ui"),
      ctx = canvasbg.getContext("2d"),//背景容器上下文
      ctxUI = canvas.getContext("2d");//指針容器上下文，后面代碼要用
//定義畫布寬度和高度，時(shí)鐘圓直徑，并設(shè)置畫布大小
const oW=1000,oH=800,cW=400,r=cW/2,oX=oW/2,oY=oH/2;
canvas.width=oW;
canvas.height=oH;
canvasbg.width=oW;
canvasbg.height=oH;

（2）畫鐘的邊框，為了好看，這里畫兩個(gè)圈：

 //畫出時(shí)鐘外圓框
  ctx.lineWidth = 12;
	ctx.beginPath();
	ctx.arc(oX, oY, r+14, 0, 2 * Math.PI);
	ctx.stroke();
	ctx.closePath();
	ctx.lineWidth = 8;
	//畫出時(shí)鐘內(nèi)圓框（刻度圈）
	ctx.beginPath();
	ctx.arc(oX, oY, r, 0, 2 * Math.PI);
	ctx.stroke();
	ctx.closePath();
	ctx.beginPath();

邊框效果圖

（3）繪制刻度線和數(shù)字，可以利用三角函數(shù)計(jì)算出每個(gè)刻度的坐標(biāo)：

利用三角函數(shù)計(jì)算刻度線的坐標(biāo)位置

鐘面上有12個(gè)大格，從正上方12開始，它們的度數(shù)分別是270，300，330，0，30，60，90，120，150，180，210，240。然后利用JS的Math.sin和Math.cos分別計(jì)算出各大格的坐標(biāo)。注意：js中Math.sin()和Math.cos()的參數(shù)不是角度數(shù)是弧度。可以使用Math.PI/180*角度來轉(zhuǎn)化，比如將30度轉(zhuǎn)換成弧度=Math.PI/180*30

//繪制鐘表中心點(diǎn)
	ctx.beginPath();
	ctx.arc(oX, oY, 8, 0, 2 * Math.PI);//圓心
	ctx.fill();
	ctx.closePath();
	//設(shè)置刻度線粗細(xì)度
	ctx.lineWidth = 3;
	//設(shè)置鐘面12個(gè)數(shù)字的字體、大小和對(duì)齊方式
	ctx.font = "30px serif";
	ctx.textAlign="center";
	ctx.textBaseline="middle";
	var kdx,kdy;
	//繪制12個(gè)大刻度和12個(gè)數(shù)字
	//為方便計(jì)算，先定義了0-11這12個(gè)刻度對(duì)應(yīng)的度數(shù)，也可以直接定義對(duì)應(yīng)的弧度。
	const hd=Math.PI/180，degr=[270,300,330,0,30,60,90,120,150,180,210,240];
	for(var i=0;i<12;i++){
		kdx=oX+Math.cos(hd*degr[i])*(r-3);
		kdy=oY+Math.sin(hd*degr[i])*(r-3);
		ctx.beginPath();
		ctx.arc(kdx, kdy, 6, 0, 2 * Math.PI);//畫圓形大刻度
		ctx.fill();
    //繪制刻度對(duì)應(yīng)的數(shù)字
		ctx.strokeText(i==0? 12 : i,oX+Math.cos(hd*degr[i])*(r-24),oY+Math.sin(hd*degr[i])*(r-24));
		ctx.closePath();
	}
	
	//繪制小刻度
	ctx.lineWidth = 2;
	for(var i=0;i<60;i++){
		if(i % 5 == 0) continue;//跳過與刻度重疊的刻度
		x0=Math.cos(hd*i*6);
		y0=Math.sin(hd*i*6);
		ctx.beginPath();
		ctx.moveTo(oX+x0*(r-10), oY+y0*(r-10)); 
		ctx.lineTo(oX+x0*r, oY+y0*r); //畫短刻度線
		ctx.stroke(); 
		ctx.closePath();
	}

效果如圖：

鐘面效果圖

（4）根據(jù)當(dāng)前時(shí)間繪制指針

習(xí)慣上，時(shí)針粗短，分針略粗而長(zhǎng)，秒針細(xì)長(zhǎng)。為加大區(qū)別，示例中秒針細(xì)長(zhǎng)并且繪制成紅色。

function drawHp(i){//繪制時(shí)針
	const x0=Math.cos(hd*i*30),y0=Math.sin(hd*i*30);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-90),oY+y0*(r-90),10,"#000000");
}
function drawMp(i){//繪制分針
	const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-60),oY+y0*(r-60),5,"#000000");
}
function drawSp(i){//繪制秒針
	const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-20),oY+y0*(r-20),2,"#FF0000");
}
//抽取出繪制三種指針時(shí)共同的部分，注意指針繪制在渲染上下文ctxUI中
function drawPointer(ox,oy,tx,ty,width,color){
	ctxUI.strokeStyle = color;
	ctxUI.lineCap = "round";
	ctxUI.lineWidth = width;
	ctxUI.beginPath();
	ctxUI.moveTo(ox, oy);
	ctxUI.lineTo(tx,ty);
	ctxUI.stroke();
	ctxUI.closePath();
}

現(xiàn)在已經(jīng)有了繪制三種指針的方法，參數(shù)是當(dāng)前時(shí)間的時(shí)、分和秒，將根據(jù)它們的值確定指針的坐標(biāo)。不過，因?yàn)槭褂玫氖悄J(rèn)的convas坐標(biāo)體系，0值實(shí)際指向3的位置，需要小小的修正一下。

window.requestAnimationFrame(function fn(){
		var d = new Date();
		ctxUI.clearRect(0,0,oW,oH);
		//度數(shù)從0開始，而0在3刻度（15分/秒位置），修正為全值減15，如果小于0則修正回來
    var hour=d.getHours(),minute=d.getMinutes()-15,second=d.getSeconds()-15;
		hour=hour>11? hour-15 : hour-3;
		drawHp(hour>=0? hour : 12+hour);
		drawMp(minute>=0? minute : 60+minute);
		drawSp(second>=0? second : 60+second);
		window.requestAnimationFrame(fn);
});

接下來，調(diào)用window.requestAnimationFrame，在其中繪制并更新指標(biāo)的位置。看看效果如何：

指針繪制情況與實(shí)際時(shí)間相符

貌似效果有了，截圖時(shí)電腦上的時(shí)間是10時(shí)17分，指針繪制上，時(shí)針指向10時(shí)，分針指向17。嗯，感覺有點(diǎn)別扭？對(duì)了，時(shí)針和分針怎么是端端正正地指向它們的整時(shí)整分刻度上呢？實(shí)際鐘表上時(shí)針和分針是展示動(dòng)態(tài)進(jìn)度的，此時(shí)時(shí)針應(yīng)該越過10時(shí)的位置才對(duì)。沒關(guān)系，我們?cè)诶L制時(shí)針和分針時(shí)別點(diǎn)東西，讓它的角度值加上分針和秒針的值試試。

//修改后的繪制三種指針的方法
function drawHp(i,f,m){//繪制時(shí)針，參數(shù)：時(shí)，分，秒
	const x0=Math.cos(hd*(i+(f/60)+(m/600))*30),y0=Math.sin(hd*(i+(f/60)+(m/600))*30);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-90),oY+y0*(r-90),10,"#000000");
}
function drawMp(i,f){//繪制分針，參數(shù)，分，秒
	const x0=Math.cos(hd*(i+(f/60))*6),y0=Math.sin(hd*(i+(f/60))*6);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-60),oY+y0*(r-60),5,"#000000");
}
function drawSp(i){//繪制秒針
	const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
	drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-20),oY+y0*(r-20),2,"#FF0000");
}

再來看看效果，嗯，立竿見影呀：

指針指向更合理了

到此為止，canvas繪制一個(gè)簡(jiǎn)易時(shí)鐘就完成了。下面繼續(xù)優(yōu)化一下。剛才使用requestAnimationFrame方法即時(shí)更新繪制情況。這個(gè)方法與刷新率有關(guān)，看看mdn上面怎么說的：

window.requestAnimationFrame() 方法會(huì)告訴瀏覽器你希望執(zhí)行一個(gè)動(dòng)畫。它要求瀏覽器在下一次重繪之前，調(diào)用用戶提供的回調(diào)函數(shù)。
對(duì)回調(diào)函數(shù)的調(diào)用頻率通常與顯示器的刷新率相匹配。雖然 75hz、120hz 和 144hz 也被廣泛使用，但是最常見的刷新率還是 60hz（每秒 60 個(gè)周期/幀）。為了提高性能和電池壽命，大多數(shù)瀏覽器都會(huì)暫停在后臺(tái)選項(xiàng)卡或者隱藏的 <iframe> 中運(yùn)行的 requestAnimationFrame()。

本示例中，更新指針的位置并不需要很高的刷新頻率，可以通過節(jié)流進(jìn)行一下優(yōu)化：

var fps = 5, fpsInterval = 1000 / fps,lastTime = new Date().getTime(); //記錄上次執(zhí)行的時(shí)間
function runStep() {
    requestAnimationFrame(runStep);
    var d=new Date(),now = d.getTime()
    var elapsed = now - lastTime;
    if (elapsed > fpsInterval) {
				ctxUI.clearRect(0,0,oW,oH);
        lastTime = now - (elapsed % fpsInterval); 
			//度數(shù)從0開始，而0在3刻度（15分/秒位置），修正為全值-15，如果小于0則用60減回
        var hour=d.getHours(),minute=d.getMinutes()-15,second=d.getSeconds()-15;//console.log(d.getSeconds(),second);
        hour=hour>11? hour-15 : hour-3;
        drawHp(hour>=0? hour : 12+hour,minute+15,second+15);
        drawMp(minute>=0? minute : 60+minute,second+15);
        drawSp(second>=0? second : 60+second);
    }
}
runStep();

當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的方法是很多，比如可以使用畫布的旋轉(zhuǎn)（rotate方法）來實(shí)現(xiàn)指針的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)等等。

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