canvas可视化效果之内阴影效果
楔子
在之前的一个轨道交通可视化项目中，运用到了很多绘制技巧。 可以参考 之前的一篇文章 《利用canvas阴影功能与双线技巧绘制轨道交通大屏项目效果》
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效果图中的轨道，就同时存在外发光和内发光效果的效果。
外发光效果
我们知道外发光效果是很容易实现的，直接通过设置阴影效果即可达到。比如我们随便绘制一条线段，加上阴影效果，看起来就是外发光的效果：
ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
ctx.shadowBlur= 20;
ctx.shadowOffsetX = 0;
ctx.shadowOffsetY = 0;
ctx.shadowColor="red";
ctx.lineCap = "round";
ctx.lineJoin = "round";
ctx.lineWidth = 10;
ctx.strokeStyle = "blue";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.stroke();
效果图如下：
image
如果绘制圆形效果如下：
image
上面的代码都容易理解，就是通过shadowBlur产生渐变阴影的效果。 默认的阴影，我们称之为外阴影，意思都是图像向往展开的阴影效果。
内阴影
接下来的问题可能就变得有点难度。如果我们需要如下的一个内阴影的效果呢？
image
有人说，简单，一个渐变就搞定了。 那再看看下面这个图像呢？
image
还是没问题，还是可以通过渐变来搞定，只是渐变的stop设置要麻烦一点罢了。 如果在复杂一些的图形呢，比如下面的线段效果：
image
对于上面的线段的内阴影效果，就很难使用简单的渐变来实现了。
如何绘制内阴影效果
要实现上面的内阴影效果，首先还是使用shadowBlur参数，然后把ctx的globalCompositeOperation参数设置为“source-out” 即可。 试试如下代码：
ctx.globalCompositeOperation = 'source-out';
ctx.beginPath();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.lineCap = "round";
ctx.shadowBlur =15;
ctx.lineWidth = 20;
ctx.shadowColor="blue";
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.stroke();
最终绘制的效果就是上面的线段图的效果：
image
同时绘制内外阴影效果
如果修改globalCompositeOperation为“xor”，我们还可以得到既有内阴影又有外阴影的效果。 代码如下：
ctx.globalCompositeOperation = 'xor';
ctx.beginPath();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.lineCap = "round";
ctx.shadowBlur =15;
ctx.lineWidth = 20;
ctx.shadowColor="red";
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.stroke();
绘制的效果如下：
image
内阴影的缺陷
上述方法实现的内阴影颜色的颜色只能和绘制主体一样的颜色，而不能像外阴影的颜色一样，可以自由定义。 比如把上述代码中的shadowColor改成blue，只有外阴影的颜色改变了：
ctx.globalCompositeOperation = 'xor';
ctx.beginPath();
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.lineCap = "round";
ctx.shadowBlur =15;
ctx.lineWidth = 20;
ctx.shadowColor="red";
ctx.fillStyle = 'red';
ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.stroke();
最终的效果如下图所示：
image
从图上可以看出只有外阴影颜色改变了，内阴影使用的本体的颜色。
实现闪烁的效果
基于上面的实现，我们可以实现一个阴影闪烁的效果，只需要不断更改shadowBlur的值，代码如下：
···
setInterval(()=>{
xor();
},10)
let shadowBlur = 5;
let offset = 0.5;
function xor(){
ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
ctx.globalCompositeOperation = 'xor';
ctx.shadowBlur= shadowBlur;
ctx.shadowOffsetX = 0;
ctx.shadowOffsetY = 0;
ctx.shadowColor="red";
ctx.lineCap = "round";
ctx.lineJoin = "round";
ctx.lineWidth = 10;
ctx.strokeStyle = "blue";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.stroke();
// ctx.stroke();
ctx.globalCompositeOperation = 'xor';
ctx.shadowBlur=shadowBlur / 10.0;
ctx.shadowOffsetX=0;
ctx.shadowOffsetY=0;
ctx.shadowColor="blue";
ctx.lineWidth =1;
// ctx.stroke();
shadowBlur += offset;
if(shadowBlur > 15 || shadowBlur < 1){
offset *= -1;
}
}
···
image
如果做一些叠加绘制，还可以实现如下效果：
function xor(){
ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
ctx.globalCompositeOperation = 'xor';
ctx.shadowBlur= shadowBlur;
ctx.shadowOffsetX = 0;
ctx.shadowOffsetY = 0;
ctx.shadowColor="red";
ctx.lineCap = "round";
ctx.lineJoin = "round";
ctx.lineWidth = 20;
ctx.strokeStyle = "red";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(300,300);
ctx.lineTo(750,300);
ctx.quadraticCurveTo(800,300,800,350);
ctx.lineTo(800,450);
ctx.quadraticCurveTo(800,500,750,500);
ctx.lineTo(300,500);
ctx.stroke();
// ctx.stroke();
ctx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
ctx.shadowBlur=shadowBlur / 10.0;
ctx.shadowOffsetX=0;
ctx.shadowOffsetY=0;
ctx.shadowColor="red";
ctx.lineWidth =5;
ctx.stroke();
shadowBlur += offset;
if(shadowBlur > 15 || shadowBlur < 1){
offset *= -1;
}
}
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结语
至此文章已经到达尾声，我们可以总结一下绘制内阴影效果所用到的技术点
其中globalCompositeOperation是一个有意思的属性，通过设置不同的参数，可以实现很多不同的效果。比如如下的效果就用到了这个属性：
image.png
有兴趣的读者可以关注往期更多的文章。
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