HTML5 Canvas 绘图教程一

1. 介绍

HTML5 的 canvas 元素提供了一种在网页上进行绘图的方式，通过 JavaScript，可以绘制图形、处理图像甚至创建动画和游戏。CSS3 负责样式设计，但在 canvas 中，绘图功能主要通过 JavaScript 实现。接下来我们将详细讲解 canvas 的基本用法、绘制形状、文本和图像的技巧，以及一些高级应用如动画和游戏开发。

2. 基本用法

2.1 创建 Canvas 元素

首先，我们需要在 HTML 文件中添加一个 canvas 元素。

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Canvas Example</title>
</head>
<body>
    <!-- 创建一个 canvas 元素，宽度为800像素，高度为600像素 -->
    <canvas id="myCanvas" width="800" height="600" style="border:1px solid #000000;"></canvas>

    <script src="main.js"></script>
</body>
</html>

2.2 获取 Canvas 上下文

在 JavaScript 中，我们需要获取 canvas 元素，并获取其上下文(context)，这一步是为了我们后续的绘图操作。canvas 支持两种上下文：2d 和 webgl。在这个教程中，我们将使用 2d 上下文。

javascript 复制代码

// 获取 canvas 元素
var canvas = document.getElementById('myCanvas');
// 获取 2d 上下文
var ctx = canvas.getContext('2d');

3. 绘制形状

3.1 绘制矩形

使用 canvas 的 2d 上下文，我们可以通过 fillRect、strokeRect 和 clearRect 方法来绘制矩形。

javascript 复制代码

// 绘制一个填充的矩形
ctx.fillStyle = 'green'; // 设置填充颜色
ctx.fillRect(10, 10, 100, 100); // 绘制矩形，位置(10,10)，宽度100，高度100

// 绘制一个边框矩形
ctx.strokeStyle = 'red'; // 设置边框颜色
ctx.strokeRect(150, 10, 100, 100); // 绘制矩形，位置(150,10)，宽度100，高度100

// 清除一个矩形区域
ctx.clearRect(20, 20, 50, 50); // 清除矩形区域，位置(20,20)，宽度50，高度50

3.2 绘制路径

我们可以通过路径(path)来绘制更复杂的形状。路径是由多条线段组成的。

javascript 复制代码

// 开始绘制路径
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(200, 200); // 起点位置(200,200)
ctx.lineTo(300, 200); // 绘制到(300,200)
ctx.lineTo(250, 300); // 再绘制到(250,300)
ctx.closePath(); // 闭合路径

// 填充路径
ctx.fillStyle = 'blue';
ctx.fill(); // 填充路径

// 绘制路径边框
ctx.strokeStyle = 'black';
ctx.stroke(); // 绘制路径边框

3.3 绘制圆和弧

我们可以使用 arc 方法来绘制圆和弧。

javascript 复制代码

// 绘制一个圆
ctx.beginPath();
ctx.arc(100, 200, 50, 0, 2 * Math.PI); // 绘制一个圆，圆心(100,200)，半径50，起始角0，结束角2*PI（即360度）
ctx.fillStyle = 'purple';
ctx.fill();
ctx.stroke();

4. 绘制文本

canvas 提供了方法来绘制文本。

javascript 复制代码

// 设置字体
ctx.font = '30px Arial';
// 设置填充颜色
ctx.fillStyle = 'black';
// 绘制填充文本
ctx.fillText('Hello Canvas', 10, 50);

// 设置边框颜色
ctx.strokeStyle = 'blue';
// 绘制边框文本
ctx.strokeText('Hello Canvas', 10, 100);

5. 绘制图像

我们可以在 canvas 上绘制图像。

javascript 复制代码

// 创建一个 Image 对象
var img = new Image();
// 设置图像源
img.src = 'path/to/image.jpg';
// 当图像加载完成时执行
img.onload = function() {
    // 绘制图像，位置(0,0)，宽度200，高度200
    ctx.drawImage(img, 0, 0, 200, 200);
};

6. 高级应用

6.1 动画

通过不断地重绘 canvas，我们可以创建动画效果。这里是一个简单的动画示例。

javascript 复制代码

var x = 0;

function draw() {
    // 清除 canvas
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

    // 绘制一个移动的矩形
    ctx.fillStyle = 'red';
    ctx.fillRect(x, 50, 50, 50);

    // 更新 x 坐标
    x += 1;

    // 请求下一帧
    requestAnimationFrame(draw);
}

// 启动动画
draw();

6.2 游戏开发

通过结合路径、图像、文本和动画，我们可以开发简单的游戏。下面是一个简单的游戏开发示例，创建一个可以用键盘控制的矩形。

javascript 复制代码

var x = canvas.width / 2;
var y = canvas.height - 30;
var dx = 2;
var dy = -2;
var paddleHeight = 10;
var paddleWidth = 75;
var paddleX = (canvas.width - paddleWidth) / 2;
var rightPressed = false;
var leftPressed = false;

// 键盘事件处理
document.addEventListener("keydown", keyDownHandler, false);
document.addEventListener("keyup", keyUpHandler, false);

function keyDownHandler(e) {
    if (e.key == "Right" || e.key == "ArrowRight") {
        rightPressed = true;
    } else if (e.key == "Left" || e.key == "ArrowLeft") {
        leftPressed = true;
    }
}

function keyUpHandler(e) {
    if (e.key == "Right" || e.key == "ArrowRight") {
        rightPressed = false;
    } else if (e.key == "Left" || e.key == "ArrowLeft") {
        leftPressed = false;
    }
}

function drawBall() {
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, 10, 0, Math.PI * 2);
    ctx.fillStyle = "#0095DD";
    ctx.fill();
    ctx.closePath();
}

function drawPaddle() {
    ctx.beginPath();
    ctx.rect(paddleX, canvas.height - paddleHeight, paddleWidth, paddleHeight);
    ctx.fillStyle = "#0095DD";
    ctx.fill();
    ctx.closePath();
}

function draw() {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    drawBall();
    drawPaddle();

    if (x + dx > canvas.width - 10 || x + dx < 10) {
        dx = -dx;
    }
    if (y + dy > canvas.height - 10 || y + dy < 10) {
        dy = -dy;
    }

    x += dx;
    y += dy;

    if (rightPressed && paddleX < canvas.width - paddleWidth) {
        paddleX += 7;
    } else if (leftPressed && paddleX > 0) {
        paddleX -= 7;
    }

    requestAnimationFrame(draw);
}

draw();

以上内容详细介绍了 HTML5 canvas 的基本用法，包括如何创建 canvas 元素、绘制基本形状、文本和图像，以及一些高级应用如动画和简单的游戏开发。