Canvas详解

<canvas>标签用于绘制图像（通过脚本，通常是 JavaScript）。不过，<canvas>元素本身并没有绘制能力（它仅仅是图形的容器） - 您必须使用脚本来完成实际的绘图任务。

Internet Explorer 9、Firefox2.0、Opera9.0、Chrome4.0 以及 Safari3.1 支持 <canvas> 及其属性和方法。

---

开始使用

• 首先新建一个<canvas>网页元素。

<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">
你的浏览器不支持canvas!
</canvas>

上面代码中，如果浏览器不支持，则就会显示<canvas>标签中间的文字——“您de浏览器不支持canvas！”。

• 取这个canvas对象，方法是使用getContext。

var canvas = document.getElementById('myCanvas');

if (canvas.getContext) {
  var ctx = canvas.getContext('2d');
}

getContext方法指定参数2d，表示该canvas节点用于生成2D图案（即平面图案）。如果参数是webgl，就表示用于生成3D图像（即立体图案），这部分实际上单独叫做WebGL API。

---

绘图方法

canvas画布提供了一个用来作图的平面空间，该空间的每个点都有自己的坐标，x表示横坐标，y表示竖坐标。原点(0, 0)位于图像左上角，x轴的正向是原点向右，y轴的正向是原点向下

绘制路径

beginPath方法表示开始绘制路径，
moveTo(x, y)方法设置线段的起点，
lineTo(x, y)方法设置线段的终点，
stroke方法用来给透明的线段着色。

ctx.beginPath(); // 开始路径绘制
ctx.moveTo(20, 20); // 设置路径起点，坐标为(20,20)
ctx.lineTo(200, 20); // 绘制一条到(200,20)的直线
ctx.lineWidth = 1.0; // 设置线宽
ctx.strokeStyle = '#CC0000'; // 设置线的颜色
ctx.stroke(); // 进行线的着色，这时整条线才变得可见

绘制直线

moveto和lineto方法可以多次使用。最后，还可以使用closePath方法，自动绘制一条当前点到起点的直线，形成一个封闭图形，省却使用一次lineto方法。

ctx.beginPath();
ctx.moveTo(40,20);
ctx.lineTo(60,20);
ctx.lineTo(60,40);
ctx.lineTo(40,40);
ctx.lineTo(40,20);//绘制闭合图形时，可以替换成ctx.closePath();
ctx.lineWidth = 1.0;
ctx.strokeStyle = '#CC0000';
ctx.stroke();

闭合图形

绘制矩形

fillRect(x, y, width, height)方法用来绘制矩形，它的四个参数分别为矩形左上角顶点的x坐标、y坐标，以及矩形的宽和高。fillStyle属性用来设置矩形的填充色。

ctx.fillStyle = 'yellow';
ctx.fillRect(50, 50, 200, 100); 

实心闭合矩形

strokeRect(x, y, width, height)方法与fillRect类似，用来绘制空心矩形。

ctx.strokeRect(60,200,200,100);

空心闭合矩形

clearRect(x, y, width, height)方法用来清除某个矩形区域的内容。

ctx.clearRect(100,50,50,50); 

被清除的矩形块

绘制文本

fillText(string, x, y)用来绘制文本，它的三个参数分别为文本内容、起点的x坐标、y坐标。使用之前，需用font设置字体、大小、样式（写法类似与CSS的font属性）。与此类似的还有strokeText(string, x, y)方法，用来添加空心字。

ctx.font = "Bold 20px Arial";// 设置字体
ctx.textAlign = "left";// 设置对齐方式
ctx.fillStyle = "#333";// 设置填充颜色
ctx.fillText("Hello!", 320, 50);// 设置字体内容，以及在画布上的位置
ctx.textAlign = "center";// 设置对齐方式
ctx.strokeStyle = "#000";// 设置颜色
ctx.strokeText("Hello!",320, 80);// 绘制空心字
ctx.textAlign = "right";// 设置对齐方式
ctx.strokeStyle = "green";// 设置颜色
ctx.strokeText("Hello!",320, 110);// 绘制空心字

绘制文本
注意

• 当绘制空心字时，着色应使用strokeStyle；而绘制实心字时，使用fillStyle来着色
• textAlign方法与我们css中所理解的有所区别，举个栗子你就明白啦

// 在位置 600 创建蓝线
ctx.strokeStyle="blue";
ctx.moveTo(600,20);
ctx.lineTo(600,170);
ctx.stroke();

ctx.font="15px Arial";

// 显示不同的 textAlign 值
ctx.textAlign="start";
ctx.fillText("textAlign=start",600,60);
ctx.textAlign="end";
ctx.fillText("textAlign=end",600,80);
ctx.textAlign="left";
ctx.fillText("textAlign=left",600,100);
ctx.textAlign="center";
ctx.fillText("textAlign=center",600,120);
ctx.textAlign="right";
ctx.fillText("textAlign=right",600,140);

textAlign栗子

fillText方法不支持文本断行，即所有文本出现在一行内。所以，如果要生成多行文本，只有调用多次fillText方法。
家庭作业：使用canvas绘制多行文本

绘制圆形和扇形

arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise)方法用来绘制扇形,x和y参数是圆心坐标，radius是半径，startAngle和endAngle则是扇形的起始角度和终止角度（以弧度表示），anticlockwise表示做图时应该逆时针画true,还是顺时针画false。

//绘制实心圆
ctx.beginPath(); 
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); 
ctx.fillStyle = "#000000"; 
ctx.fill();

//绘制空心圆形
ctx.beginPath(); 
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true); 
ctx.lineWidth = 1.0; 
ctx.strokeStyle = "#000"; 
ctx.stroke();

圆

for(var i = 0; i < 10;i++){
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i*100,60,40,0,2*Math.PI*(i+1)/10);
  context.closePath();//没有闭合的圆弧，会自动闭合图形
  context.stroke();
}

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i * 100, 180, 40, 0, 2 * Math.PI * (i + 1) / 10);
  context.stroke();
}

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i * 100, 300, 40, 0, 2*Math.PI * (i + 1)/10 , true);
  context.closePath();
  context.stroke();
}

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i * 100, 420, 40, 0, 2 * Math.PI * (i + 1) / 10, true);
  context.stroke();
}

context.fillStyle = '#058';
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i * 100, 540, 40, 0, 2 * Math.PI * (i + 1) / 10);
  context.closePath();//有无closePath对于fill填充无效
  context.fill();
}

for (var i = 0; i < 10; i++) {
  context.beginPath();
  context.arc(50 + i * 100, 660, 40, 0, 2 * Math.PI * (i + 1) / 10);
  context.fill();
}

圆弧详解
注意

• anticlockwise参数省略时，默认为顺时针；
• closePath()在绘制空心圆弧时，依然会自动闭合图弧；对实心圆弧则无效

设置渐变色

createLinearGradient(x1, y1, x2, y2)用来设置渐变色,其中x1和y1是起点坐标，x2和y2是终点坐标。通过不同的坐标值，可以生成从上至下、从左到右的渐变等等。使用该对象作为 strokeStyle 或 fillStyle 属性的值,可用于填充矩形、圆形、线条、文本等等。使用 addColorStop()方法规定不同的颜色，以及在 gradient 对象中的何处定位颜色

var my_gradient=ctx.createLinearGradient(500,0,700,0);
my_gradient.addColorStop(0,"black");
my_gradient.addColorStop(0.5,"red");
my_gradient.addColorStop(1,"white");
ctx.fillStyle=my_gradient;
ctx.strokeStyle = my_gradient;
ctx.fillRect(500,300,200,100);//绘制渐变图形
ctx.moveTo(500,430);
ctx.lineTo(700,430);
ctx.stroke();//绘制渐变线
ctx.textAlign="left";
ctx.fillText("Hello!Hello!Hello!Hello!Hello!Hello!Hello!Hello!", 500, 470);//绘制渐变字

线性渐变

createLinearGradient(x0,y0,r0,x1,y1,r1) 方法创建放射状/圆形渐变对象,x0渐变的开始圆的 x 坐标;y0渐变的开始圆的 y 坐标; r0开始圆的半径;x1渐变的结束圆的 x 坐标;y1渐变的结束圆的 y 坐标;r1结束圆的半径

var radialGrad = context.createRadialGradient(400,400,0,400,400,500);
radialGrad.addColorStop(0.0,'white');
radialGrad.addColorStop(0.25,'yellow');
radialGrad.add.ColorStop(0.5,'green');
radialGrad.add.ColorStop(0.75,'blue');
radialGrad.add.ColorStop(1.0,'black');

context.fillStyle = radialGrad;
context.fillRect(0,0,800,800);

圆形渐变

设置阴影

shadowBlur方法设置阴影的模糊范围；
shadowOffsetX方法设置水平位移；
shadowOffsetY方法设置垂直位移;
shadowColor设置阴影颜色

ctx.shadowOffsetX = 10; // 设置水平位移
ctx.shadowOffsetY = 10; // 设置垂直位移
ctx.shadowBlur = 5; // 设置模糊度
ctx.shadowColor = "rgba(0,0,0,0.5)"; // 设置阴影颜色

ctx.fillStyle = "#CC0000"; 
ctx.fillRect(10,10,200,100);

阴影

---

图像处理方法

drawImage方法

Canvas允许将图像文件插入画布，做法是读取图片后，使用drawImage方法在画布内进行重绘。
drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height)
img 规定要使用的图像、画布或视频。
sx 可选。开始剪切的 x 坐标位置。
sy 可选。开始剪切的 y 坐标位置。
swidth 可选。被剪切图像的宽度。
sheight 可选。被剪切图像的高度。
x 在画布上放置图像的 x 坐标位置。
y 在画布上放置图像的 y 坐标位置。
width 可选。要使用的图像的宽度。（伸展或缩小图像）
height 可选。要使用的图像的高度。（伸展或缩小图像）

var img = new Image();
img.src = 'image.png';
ctx.drawImage(img, 0, 0); // 设置对应的图像对象，以及它在画布上的位置

上面代码将一个PNG图像载入画布。drawImage()方法接受三个参数，第一个参数是图像文件的DOM元素（即<img>节点），第二个和第三个参数是图像左上角在画布中的坐标，上例中的(0, 0)就表示将图像左上角放置在画布的左上角。

由于图像的载入需要时间，drawImage方法只能在图像完全载入后才能调用，因此上面的代码并没有成功画入图片，需要改写：

var image = new Image();
image.onload = function() {
  var canvas = document.createElement('canvas');
  canvas.width = image.width;
  canvas.height = image.height;
  canvas.getContext('2d').drawImage(image, 0, 0);
  // 插入页面底部
  document.body.appendChild(image);
  return canvas;
}

image.src = 'image.jpg';

new Image()
new Image()用途

getImageData方法，putImageData方法

通过 getImageData(x,y,width,height)复制画布上指定矩形的像素数据，
然后通过 putImageData(imgData,x,y,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight) 将图像数据放回画布。

getImageData(x,y,width,height)
x 开始复制的左上角位置的 x 坐标（以像素计）。
y 开始复制的左上角位置的 y 坐标（以像素计）
width 要复制的矩形区域的宽度。
height 要复制的矩形区域的高度。
getImageData() 方法返回 ImageData 对象，该对象拷贝了画布指定矩形的像素数据。

注意：ImageData 对象不是图像，它规定了画布上一个部分（矩形），并保存了该矩形内每个像素的信息。
对于 ImageData 对象中的每个像素，都存在着四方面的信息，即 RGBA 值：

• R - 红色（0-255）
• G - 绿色（0-255）
• B - 蓝色（0-255）
• A - alpha 通道（0-255; 0 是透明的，255 是完全可见的）

color/alpha 信息以数组形式存在，并存储于 ImageData 对象的 data 属性中。

putImageData(imgData,x,y,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight)
imgData 规定要放回画布的 ImageData 对象。
x ImageData 对象左上角的 x 坐标，以像素计。
y ImageData 对象左上角的 y 坐标，以像素计。
dirtyX 可选。水平值（x），以像素计，在画布上放置图像的位置。
dirtyY 可选。垂直值（y），以像素计，在画布上放置图像的位置。
dirtyWidth 可选。在画布上绘制图像所使用的宽度。
dirtyHeight 可选。在画布上绘制图像所使用的高度。

var c=document.getElementById("myCanvas");
var ctx=c.getContext("2d");
ctx.fillStyle="red";
ctx.fillRect(10,10,50,50);
function copy()
{
    var imgData=ctx.getImageData(10,10,50,50);
    ctx.putImageData(imgData,10,70);
}
</script>
<button onclick="copy()">复制</button>

toDataURL方法

对图像数据做出修改以后，可以使用toDataURL方法，将Canvas数据重新转化成一般的图像文件形式。该方法返回一个包含图片展示的 data URI 。可以使用 type参数其类型，默认为 PNG 格式。图片的分辨率为96dpi。

toDataURL(type, encoderOptions)
type 可选,图片格式，默认为 image/png
encoderOptions 可选,在指定图片格式为 image/jpeg 或 image/webp的情况下，可以从 0 到 1 的区间内选择图片的质量。如果超出取值范围，将会使用默认值 0.92。其他参数会被忽略。

var canvas = document.getElementById("canvas");
var dataURL = canvas.toDataURL();
console.log(dataURL);
// "data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUAAAAFCAYAAACNbyblAAAADElEQVQImWNgoBMAAABpAAFEI8ARAAAAAElFTkSuQmCC"
var fullQuality = canvas.toDataURL("image/jpeg", 1.0);
//data:image/jpeg;base64,/9j/4AAQSkZJRgABAQ...9oADAMBAAIRAxEAPwD/AD/6AP/Z"
var mediumQuality = canvas.toDataURL("image/jpeg", 0.5);
var lowQuality = canvas.toDataURL("image/jpeg", 0.1);

save方法，restore方法

save：用来保存Canvas的状态。save之后，可以调用Canvas的平移、放缩、旋转、错切、裁剪等操作。 restore：用来恢复Canvas之前保存的状态。防止save后对Canvas执行的操作对后续的绘制有影响。

ctx.save();

ctx.shadowOffsetX = 10;
ctx.shadowOffsetY = 10;
ctx.shadowBlur = 5;
ctx.shadowColor = 'rgba(0,0,0,0.5)';

ctx.fillStyle = '#CC0000';
ctx.fillRect(10,10,150,100);

ctx.restore();

ctx.fillStyle = '#000000';
ctx.fillRect(180,10,150,100);

上面代码先用save方法，保存了当前设置，然后绘制了一个有阴影的矩形。接着，使用restore方法，恢复了保存前的设置，绘制了一个没有阴影的矩形。
注意

• restore只能撤回到上一个save()的状态；
• restore可以多次执行，一直向上这回。

https://juejin.im/post/5ac437b5f265da238f12c1c6