一、状态的保存和恢复
在了解变形之前，先介绍两个在绘制复杂图形时必不可少的方法。
save()restore()
save 和 restore 方法是用来保存和恢复 canvas 状态的，都没有参数。
Canvas 的状态就是当前画面应用的所有样式和变形的一个快照。
Canvas状态存储在栈中，每当save()方法被调用后，当前的状态就被推送到栈中保存。
可以调用任意多次 save 方法。每一次调用 restore 方法，上一个保存的状态就从栈中弹出，所有设定都恢复。
用这个连续矩形的例子来描述 canvas 的状态栈是如何工作的。
第一步是用默认设置画一个大四方形，然后保存一下状态。
改变填充颜色画第二个小一点的蓝色四方形，然后再保存一下状态。
再次改变填充颜色绘制更小一点的半透明的白色四方形。
一旦我们调用 restore，状态栈中最后的状态会弹出，并恢复所有设置。如果不是之前用 save 保存了状态，那么我们就需要手动改变设置来回到前一个状态，这个对于两三个属性的时候还是适用的，一旦多了，我们的代码将会猛涨。
当第二次调用 restore 时，已经恢复到最初的状态，因此最后是再一次绘制出一个黑色的四方形。
示例：
image.png
<body>
<canvas id="cava1" width="300" height="150"></canvas>
</body>
<script>
function draw() {
var canvas=document.getElementById("cava1");
var ctx=canvas.getContext("2d");
ctx.fillRect(0,0,150,150); // 使用默认设置绘制一个矩形
ctx.save(); // 保存默认状态
ctx.fillStyle = '#09F' // 在原有配置基础上对颜色做改变
ctx.fillRect(15,15,120,120); // 使用新的设置绘制一个矩形
ctx.save(); // 保存当前状态
ctx.fillStyle = '#FFF' // 再次改变颜色配置
ctx.globalAlpha = 0.5;
ctx.fillRect(30,30,90,90); // 使用新的配置绘制一个矩形
ctx.restore(); // 重新加载之前的颜色状态
ctx.fillRect(45,45,60,60); // 使用上一次的配置绘制一个矩形
ctx.restore(); // 加载默认颜色配置
ctx.fillRect(60,60,30,30); // 使用加载的配置绘制一个矩形
}
draw();
</script>
二、变形
1、移动 Translating
translate 方法用来移动 canvas 和它的原点到一个不同的位置。
translate(x, y)
translate 方法接受两个参数。x 是左右偏移量，y 是上下偏移量，如图所示。
image.png
示例1：
image.png
<body>
<canvas id="cava1" width="300" height="150"></canvas>
</body>
<script>
function draw() {
var canvas=document.getElementById("cava1");
var ctx=canvas.getContext("2d");
ctx.fillRect(0, 0, 300, 300);
for (var i = 0; i < 3; i++) {
for (var j = 0; j < 3; j++) {
ctx.save();
ctx.strokeStyle = "#9CFF00";
ctx.translate(50 + j * 100, 50 + i * 100);
drawSpirograph(ctx, 20 * (j + 2) / (j + 1), -8 * (i + 3) / (i + 1), 10);
ctx.restore();
}
}
}
function drawSpirograph(ctx, R, r, O) {
var x1 = R - O;
var y1 = 0;
var i = 1;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1, y1);
do {
if (i > 20000) break;
var x2 = (R + r) * Math.cos(i * Math.PI / 72) - (r + O) * Math.cos(((R + r) / r) * (i * Math.PI / 72))
var y2 = (R + r) * Math.sin(i * Math.PI / 72) - (r + O) * Math.sin(((R + r) / r) * (i * Math.PI / 72))
ctx.lineTo(x2, y2);
x1 = x2;
y1 = y2;
i++;
} while (x2 != R - O && y2 != 0);
ctx.stroke();
}
draw();
</script>
2、旋转 Rotating
rotate 方法用于以原点为中心旋转 canvas。
rotate(angle)
这个方法只接受一个参数：旋转的角度(angle)，它是顺时针方向的，以弧度为单位的值。
示例2：
image.png
<body>
<canvas id="cava1" width="300" height="150"></canvas>
</body>
<script>
function draw() {
var canvas=document.getElementById("cava1");
var ctx=canvas.getContext("2d");
ctx.translate(75,75);
for (var i=1;i<6;i++){ // Loop through rings (from inside to out)
ctx.save();
ctx.fillStyle = 'rgb('+(51*i)+','+(255-51*i)+',255)';
for (var j=0;j<i*6;j++){ // draw individual dots
ctx.rotate(Math.PI*2/(i*6));
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,i*12.5,5,0,Math.PI*2,true);
ctx.fill();
}
ctx.restore();
}
}
draw();
</script>
3、缩放 Scaling
缩放用来增减图形在 canvas 中的像素数目，对形状，位图进行缩小或者放大。
scale(x, y)
scale 方法接受两个参数。x,y 分别是横轴和纵轴的缩放因子，它们都必须是正值。
值比 1.0 小表示缩小，比 1.0 大表示放大，值为 1.0 时什么效果都没有。
默认情况下，canvas 的 1 单位就是 1 个像素。举例说，如果我们设置缩放因子是 0.5，1 个单位就变成对应 0.5 个像素，这样绘制出来的形状就会是原先的一半。同理，设置为 2.0 时，1 个单位就对应变成了 2 像素，绘制的结果就是图形放大了 2 倍。
示例3：
image.png
<body>
<canvas id="cava1" width="300" height="150"></canvas>
</body>
<script>
function draw() {
var canvas=document.getElementById("cava1");
var ctx=canvas.getContext("2d");
ctx.strokeStyle = "#fc0";
ctx.lineWidth = 1.5;
ctx.fillRect(0,0,300,300);
// Uniform scaling
ctx.save()
ctx.translate(50,50);
drawSpirograph(ctx,22,6,5); // no scaling
ctx.translate(100,0);
ctx.scale(0.75,0.75);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.translate(133.333,0);
ctx.scale(0.75,0.75);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.restore();
// Non-uniform scaling (y direction)
ctx.strokeStyle = "#0cf";
ctx.save()
ctx.translate(50,150);
ctx.scale(1,0.75);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.translate(100,0);
ctx.scale(1,0.75);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.translate(100,0);
ctx.scale(1,0.75);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.restore();
// Non-uniform scaling (x direction)
ctx.strokeStyle = "#cf0";
ctx.save()
ctx.translate(50,250);
ctx.scale(0.75,1);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.translate(133.333,0);
ctx.scale(0.75,1);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.translate(177.777,0);
ctx.scale(0.75,1);
drawSpirograph(ctx,22,6,5);
ctx.restore();
function drawSpirograph(ctx,R,r,O){
var x1 = R-O;
var y1 = 0;
var i = 1;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1,y1);
do {
if (i>20000) break;
var x2 = (R+r)*Math.cos(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.cos(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72))
var y2 = (R+r)*Math.sin(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.sin(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72))
ctx.lineTo(x2,y2);
x1 = x2;
y1 = y2;
i++;
} while (x2 != R-O && y2 != 0 );
ctx.stroke();
}
}
draw();
</script>
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