怎样运用canvas画出腻滑的曲线?（代码）【html5教程】

本篇文章给人人带来的内容是关于怎样运用canvans画出腻滑的曲线?（代码），有肯定的参考价值，有须要的朋侪能够参考一下，愿望对你有所协助。

背景提要

置信人人日常平凡在进修canvas 或项目开辟中运用canvas的时刻应当都遇到过如许的需求：完成一个能够誊写的画板小工具。

嗯，置信这对canvas运用较熟的童鞋来讲仅仅只是几十行代码就能够搞掂的事变，以下demo就是一个再也简朴不过的例子了：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Sketchpad demo</title>
    <style type="text/css">
        canvas {
            border: 1px blue solid; 
        }
    </style>
</head>
<body>
    <canvas id="canvas" width="800" height="500"></canvas>
    <script type="text/javascript">
        let isDown = false;
        let beginPoint = null;
        const canvas = document.querySelector('#canvas');
        const ctx = canvas.getContext('2d');

        // 设置线条色彩
        ctx.strokeStyle = 'red';
        ctx.lineWidth = 1;
        ctx.lineJoin = 'round';
        ctx.lineCap = 'round';

        canvas.addEventListener('mousedown', down, false);
        canvas.addEventListener('mousemove', move, false);
        canvas.addEventListener('mouseup', up, false);
        canvas.addEventListener('mouseout', up, false);

        function down(evt) {
            isDown = true;
            beginPoint = getPos(evt);
        }

        function move(evt) {
            if (!isDown) return;
            const endPoint = getPos(evt);
            drawLine(beginPoint, endPoint);
            beginPoint = endPoint;
        }

        function up(evt) {
            if (!isDown) return;
            
            const endPoint = getPos(evt);
            drawLine(beginPoint, endPoint);

            beginPoint = null;
            isDown = false;
        }

        function getPos(evt) {
            return {
                x: evt.clientX,
                y: evt.clientY
            }
        }

        function drawLine(beginPoint, endPoint) {
            ctx.beginPath();
            ctx.moveTo(beginPoint.x, beginPoint.y);
            ctx.lineTo(endPoint.x, endPoint.y);
            ctx.stroke();
            ctx.closePath();
        }
    </script>
</body>
</html>

它的完成逻辑也很简朴：

我们在canvas画布上重要监听了三个事宜：mousedown、mouseup和mousemove，同时我们也创建了一个isDown变量；
当用户按下鼠标（mousedown，即起笔）时将isDown置为true，而放下鼠标（mouseup）的时刻将它置为false，如许做的优点就是能够推断用户当前是不是处于绘画状况；
经由过程mousemove事宜不停收集鼠标经由的坐标点，当且仅当isDown为true（即处于誊写状况）时将当前的点经由过程canvas的lineTo要领与前面的点举行衔接、绘制；

经由过程以上几个步骤我们就能够完成基础的画板功用了，但是事变并没那末简朴，细致的童鞋或许会发明一个很严重的题目——经由过程这类体式格局画出来的线条存在锯齿，不够腻滑，而且你画得越快，折线感越强。表现如下图所示：

为何会如许呢？

题目剖析

涌现该征象的缘由重如果：

我们是以canvas的lineTo要领衔接点的，衔接相邻两点的是条直线，非曲线，因而经由过程这类体式格局绘制出来的是条折线；
受限于浏览器对mousemove事宜的收集频次，人人都晓得在mousemove时，浏览器是每隔一小段时候去收集当前鼠标的坐标的，因而鼠标挪动的越快，收集的两个邻近点的间隔就越远，故“折线感越显著“；

怎样才画出腻滑的曲线?

要画出腻滑的曲线，实在也是有要领的，lineTo靠不住那我们能够采纳canvas的另一个画图API——quadraticCurveTo ，它用于绘制二次贝塞尔曲线。

二次贝塞尔曲线

quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)

挪用quadraticCurveTo要领须要四个参数，cp1x、cp1y形貌的是控制点，而x、y则是曲线的尽头：

更多细致的信息可移步MDN

既然要运用贝塞尔曲线，很显然我们的数据是不够用的，要完全形貌一个二次贝塞尔曲线，我们须要：起始点、控制点和尽头，这些数据怎样来呢？

有一个很奇妙的算法能够协助我们猎取这些信息

猎取二次贝塞尔症结点的算法

这个算法并不难理解，这里我直接举例子吧：

假定我们在一次绘画中共收集到6个鼠标坐标，分别是A, B, C, D, E, F；
取前面的A, B, C三点，盘算出B和C的中点B1，以A为出发点，B为控制点，B1为尽头，应用quadraticCurveTo绘制一条二次贝塞尔曲线线段；
接下来，盘算得出C与D点的中点C1，以B1为出发点、C为控制点、C1为尽头继承绘制曲线；
顺次类推不停绘制下去，当到末了一个点F时，则以D和E的中点D1为出发点，以E为控制点，F为尽头完毕贝塞尔曲线。

OK，算法就是如许，那我们基于该算法再对现有代码举行一次升级革新：

let isDown = false;
let points = [];
let beginPoint = null;
const canvas = document.querySelector('#canvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');

// 设置线条色彩
ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.lineWidth = 1;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';

canvas.addEventListener('mousedown', down, false);
canvas.addEventListener('mousemove', move, false);
canvas.addEventListener('mouseup', up, false);
canvas.addEventListener('mouseout', up, false);

function down(evt) {
    isDown = true;
    const { x, y } = getPos(evt);
    points.push({x, y});
    beginPoint = {x, y};
}

function move(evt) {
    if (!isDown) return;

    const { x, y } = getPos(evt);
    points.push({x, y});

    if (points.length > 3) {
        const lastTwoPoints = points.slice(-2);
        const controlPoint = lastTwoPoints[0];
        const endPoint = {
            x: (lastTwoPoints[0].x + lastTwoPoints[1].x) / 2,
            y: (lastTwoPoints[0].y + lastTwoPoints[1].y) / 2,
        }
        drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint);
        beginPoint = endPoint;
    }
}

function up(evt) {
    if (!isDown) return;
    const { x, y } = getPos(evt);
    points.push({x, y});

    if (points.length > 3) {
        const lastTwoPoints = points.slice(-2);
        const controlPoint = lastTwoPoints[0];
        const endPoint = lastTwoPoints[1];
        drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint);
    }
    beginPoint = null;
    isDown = false;
    points = [];
}

function getPos(evt) {
    return {
        x: evt.clientX,
        y: evt.clientY
    }
}

function drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint) {
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(beginPoint.x, beginPoint.y);
    ctx.quadraticCurveTo(controlPoint.x, controlPoint.y, endPoint.x, endPoint.y);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
}

在原有的基础上，我们创建了一个变量points用于保留之前mousemove事宜中鼠标经由的点，依据该算法可知要绘制二次贝塞尔曲线最少须要3个点以上，因而我们只要在points中的点数大于3时才最先绘制。接下来的处置惩罚就跟该算法一毛一样了，这里不再赘述。

代码更新后我们的曲线也变得腻滑了很多，如下图所示：