HTML5 canvas 基本语法

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5 规范引进了很多新特性，其中最令人期待的之一就是 元素。HTML 5 提供了通过 JavaScript 绘制图形的方法，此方法使用简单但功能强大。每一个 元素都有一个"上下文( context )" (想象成绘图板上的一页)，在其中可以绘制任意图形。浏览器支持多个 canvas 上下文，并通过不同的 提供图形绘制功能。 5 规范引进了很多新特性，其中最令人期待的之一就是 元素。 5 提供了通过 JavaScript 绘制图形的方法，此方法使用简单但功能强大。每一个 元素都有一个"上下文( context )" (想象成绘图板上的一页)，在其中可以绘制任意图形。浏览器支持多个 canvas 上下文，并通过不同的 提供图形绘制功能。

大部分的浏览器都支持 2D canvas 上下文包括 Opera, Firefox, Konqueror 和 Safari。而且某些版本的 Opera 还支持 3D canvas ，Firefox 也可以通过插件形式支持 3D canvas ：

本文介绍 2D canvas
基础以及如何使用基本 canvas 函数，如线条、形状、图像和文字等。为了理解此文章，你最好了解 JavaScript 基础知识。

可以点击此处批量下载本文实例代码

创建 canvas 的方法很简单，只需要在 HTML 页面中添加 canvas 元素：

canvas id="myCanvas" width="300" height="150"Fallback content, in case the browser does not support Canvas./canvas

为了能在 JavaScript 中引用元素，最好给元素设置 ID ；也需要给 canvas 设定高度和宽度。

创建好了画布后，让我们来准备画笔。要在画布中绘制图形需要使用 JavaScript 。首先通过 getElementById 函数找到 canvas
元素，然后初始化上下文。之后可以使用上下文 API 绘制各种图形。下面的脚本在 canvas 中绘制一个矩形 (点击此处查看效果)：

// Get a reference to the element.var elem = document.getElementById('myCanvas');// Always check for properties 和 methods, to make sure your code doesn't break // in other browsers.if (elem && elem.getContext) {  // Get the 2d context.  // Remember: you can only initialize one context per element.  var context = elem.getContext('2d');  if (context) {// You are done! Now you can draw your first rectangle.// You only need to provide the (x,y) coordinates, followed by the width and // height dimensions.context.fillRect(0, 0, 150, 100);  }}

可以把上面代码放置在文档 head 部分中，或者放在外部文件中。

介绍了如何创建 canvas 后，让我们来看看 2D canvas API，看看能用这些函数做些什么。

上面的例子中展示了绘制矩形是多么简单。

通过 fillStyle 和 strokeStyle 属性可以轻松的设置矩形的填充和线条。颜色值使用方法和 十六进制数、()、() 和 ()（ 若浏览器支持，如 Opera10 和 Firefox 3)。十六进制数、()、() 和 ()（ 若浏览器支持，如 Opera10 和 Firefox 3)。

通过 fillRect 可以绘制带填充的矩形。使用 strokeRect 可以绘制只有边框没有填充的矩形。如果想清除部分 canvas 可以使用 clearRect。上述三个方法的参数相同：x, y, width, height。前两个参数设定 (x,y) 坐标，后两个参数设置矩形的高度和宽度。

可以使用 lineWidth 属性改变线条粗细。让我们看看使用了fillRect,
strokeRect clearRect 和其他的例子：

context.fillStyle   = '#00f'; // bluecontext.strokeStyle = '#f00'; // redcontext.lineWidth   = 4;// Draw some rectangles.context.fillRect  (0,   0, 150, 50);context.strokeRect(0,  60, 150, 50);context.clearRect (30, 25,  90, 60);context.strokeRect(30, 25,  90, 60);

此例子效果图见图1.

图 1: fillRect, strokeRect 和
clearRect效果图

通过 canvas 路径（path）可以绘制任意形状。可以先绘制轮廓，然后绘制边框和填充。创建自定义形状很简单，使用 beginPath()开始绘制，然后使用直线、曲线和其他图形绘制你的图形。绘制完毕后调用 fill 和 stroke 即可添加填充或者设置边框。调用 closePath() 结束自定义图形绘制。

下面是一个绘制三角形的例子：

// Set the style properties.context.fillStyle   = '#00f';context.strokeStyle = '#f00';context.lineWidth   = 4;context.beginPath();// Start from the top-left point.context.moveTo(10, 10); // give the (x,y) coordinatescontext.lineTo(100, 10);context.lineTo(10, 100);context.lineTo(10, 10);// Done! Now fill the shape, 和 draw the stroke.// Note: your shape will not be visible until you call any of the two methods.context.fill();context.stroke();context.closePath();

其效果图见图2.

图 2: 三角形

另一个较负责的例子中使用了直线、曲线和圆弧。

drawImage 方法允许在 canvas 中插入其他图像
( img 和 canvas 元素) 。在 Opera 中可以再 canvas 中绘制 SVG 图形。此方法比较复杂，可以有3个、5个或9个参数：

下面是上述三个使用方法的例子：

// Three arguments: the element, destination (x,y) coordinates.context.drawImage(img_elem, dx, dy);// Five arguments: the element, destination (x,y) coordinates, and destination // width and height (if you want to resize the source image).context.drawImage(img_elem, dx, dy, dw, dh);// Nine arguments: the element, source (x,y) coordinates, source width and // height (for cropping), destination (x,y) coordinates, and destination width // and height (resize).context.drawImage(img_elem, sx, sy, sw, sh, dx, dy, dw, dh);

其效果见图3.

图 3: drawImage 效果图。

2D Context API 提供了三个方法用于像素级操作：createImageData, getImageData, 和
putImageData。

ImageData对象保存了图像像素值。每个对象有三个属性: width, height 和
data。data 属性类型为CanvasPixelArray，用于储存width*height*4个像素值。每一个像素有RGB值和透明度alpha值(其值为 0 至
255，包括alpha在内!)。像素的顺序从左至右，从上到下，按行存储。

为了更好的理解其原理，让我们来看一个例子绘制红色矩形

// Create an ImageData object.var imgd = context.createImageData(50,50);var pix = imgd.data;// Loop over each pixel 和 set a transparent red.for (var i = 0; n = pix.length, i  n; i += 4) {  pix[i  ] = 255; // red channel  pix[i+3] = 127; // alpha channel}// Draw the ImageData object at the given (x,y) coordinates.context.putImageData(imgd, 0,0);

注意: 不是所有浏览器都实现了 createImageData。在支持的浏览器中，需要通过 getImageData 方法获取 ImageData 对象。请参考示例代码。

通过 ImageData 可以完成很多功能。如可以实现图像滤镜，或可以实现数学可视化 (如分形和其他特效)。下面特效实现了简单的颜色反转滤镜：

// Get the CanvasPixelArray from the given coordinates and dimensions.var imgd = context.getImageData(x, y, width, height);var pix = imgd.data;// Loop over each pixel and invert the color.for (var i = 0, n = pix.length; i  n; i += 4) {  pix[i  ] = 255 - pix[i  ]; // red  pix[i+1] = 255 - pix[i+1]; // green  pix[i+2] = 255 - pix[i+2]; // blue  // i+3 is alpha (the fourth element)}// Draw the ImageData at the given (x,y) coordinates.context.putImageData(imgd, x, y);

图 4 显示了使用此滤镜后的 Opera
图像 (图 3是原图)。

图 4: 颜色反转滤镜

虽然最近的 WebKit 版本和 Firefox 3.1 nightly build 才开始支持 Text API ，为了保证文章完整性我决定仍在这里介绍文字 API 。

context 对象可以设置以下 text 属性：

有两个方法可以绘制文字： fillText 和 strokeText。第一个绘制带 fillStyle 填充的文字，后者绘制只有 strokeStyle 边框的文字。两者的参数相同：要绘制的文字和文字的位置(x,y) 坐标。还有一个可选选项最大宽度。如果需要的话，浏览器会缩减文字以让它适应指定宽度。

文字对齐属性影响文字与设置的
(x,y) 坐标的相对位置。

下面是一个在 canvas 中绘制"hello world" 文字的例子

context.fillStyle= '#00f';context.font = 'italic 30px sans-serif';context.textBaseline = 'top';context.fillText  ('Hello world!', 0, 0);context.font = 'bold 30px sans-serif';context.strokeText('Hello world!', 0, 50);

图 5 是其效果图。

图 5: 文字效果

目前只有 Konqueror 和 Firefox 3.1 nightly build 支持 Shadows API 。API 的属性为：

下面是 canvas 阴影的例子：

context.shadowOffsetX = 5;context.shadowOffsetY = 5;context.shadowBlur= 4;context.shadowColor   = 'rgba(255, 0, 0, 0.5)';context.fillStyle = '#00f';context.fillRect(20, 20, 150, 100);

其效果见图 6。

图 6: canvas 阴影效果蓝色矩形，红色阴影

除了 CSS 颜色， fillStyle 和 strokeStyle 属性可以设置为 CanvasGradient 对象。通过 CanvasGradient可以为线条和填充使用颜色渐变。

欲创建 CanvasGradient 对象，可以使用两个方法：createLinearGradient 和 createRadialGradient。前者创建线性颜色渐变，后者创建圆形颜色渐变。

创建颜色渐变对象后，可以使用对象的 addColorStop 方法添加颜色中间值。

下面的代码演示了颜色渐变使用方法：

// You need to provide the source 和 destination (x,y) coordinates // for the gradient (from where it starts 和 where it ends).var gradient1 = context.createLinearGradient(sx, sy, dx, dy);// Now you can add colors in your gradient.// The first argument tells the position for the color in your gradient. The // accepted value range is from 0 (gradient start) to 1 (gradient end).// The second argument tells the color you want, using the CSS color format.gradient1.addColorStop(0,   '#f00'); // redgradient1.addColorStop(0.5, '#ff0'); // yellowgradient1.addColorStop(1,   '#00f'); // blue// For the radial gradient you also need to provide source// 和 destination circle radius.// The (x,y) coordinates define the circle center points (start 和 // destination).var gradient2 = context.createRadialGradient(sx, sy, sr, dx, dy, dr);// Adding colors to a radial gradient is the same as adding colors to linear // gradients.

我也准备了一个更复杂的例子，使用了线性颜色渐变、阴影和文字。其效果见图 7。

图 7: 使用线性颜色渐变的例子

如果你想知道使用 Canvas可以做些什么，可以参看以下的工程：

Canvas 是 HTML 5最让人期待的特性之一，目前已获得大部分 Web 浏览器支持。Canvas 可以帮助创建游戏、增强图形用户界面。2D context
API 提供大量图形绘制功能我希望通过本文你了解了 canvas 使用，并且你有兴趣了解更多！