使用html5 canvas繪制圓環(huán)動效
我要評論最近筆者有個需求，需求內(nèi)容為：一組文字顯示在圓環(huán)的周圍，用戶可添加文字，文字圍繞著圓環(huán)，每個詞對應(yīng)圓環(huán)周圍的的藍(lán)色小圓點，當(dāng)用戶鼠標(biāo)放在圓環(huán)上方小藍(lán)點時時，實現(xiàn)放射出三角形，再顯示出文字，先看看動圖效果吧！
如上圖所示，當(dāng)鼠標(biāo)放在對應(yīng)藍(lán)色小圓點上時，需要放射出射類似三角形的射線，并在三角形外側(cè)顯示對應(yīng)文字，且小藍(lán)點變小白點。
當(dāng)用戶在上方輸入內(nèi)容后，將內(nèi)容添加至下方的圓環(huán)周圍。如上圖所示。
筆者本來一開始的想法是使用css來實現(xiàn)，就像下圖的動態(tài)二級菜單一樣。
但是考慮到圓環(huán)邊緣的內(nèi)容可變，又要定位到圓環(huán)周圍，css可能會比較難實現(xiàn)。所以哇，筆者決定使用canvas來實現(xiàn)。（筆者最近才學(xué)的canvas，有什么不對的，接受大家的指正）。
實現(xiàn)過程：
首先：
html部分代碼如下：
<canvas style="margin-left: 50px;padding-top: 20px; display:block;" id="canvas" > 您的瀏覽器當(dāng)前版本不支持canvas</canvas>
具體實現(xiàn)步驟如下：
1、繪制大圓環(huán)。
使用canvas方法：context.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle [, anticlockwise]);
x,y:圓心坐標(biāo)，radius：圓心半徑，startAngle：繪制起始弧度，endAngle：繪制結(jié)束弧度， [, anticlockwise]：可選參數(shù)，順時針還是逆時針繪制圓弧。
為了繪制方便，筆者將畫布的原點由之前的左上角，移動至畫布的中心。
筆者計算的圓環(huán)的半徑為 r-80
canvas.width = 500 canvas.height = 500 //計算畫布中心位置的半徑 let r = 500 / 2 // 界面初始化的時候?qū)嫴嫉脑c移動至畫布中心 ctx.translate(r,r) //將畫筆移動到圓形
具體代碼如下：
// 畫布初始化
let canvas = document.getElementById('canvas')
let ctx= canvas.getContext('2d')
let ratio = getPixelRato(ctx)
canvas.width = 500
canvas.height = 500
//計算畫布中心位置的半徑
let r = 500 / 2
// 界面初始化的時候?qū)嫴嫉脑c移動至畫布中心
ctx.translate(r,r) //將畫筆移動到圓形
ctx.lineWidth = 3; //設(shè)置畫筆的線寬
ctx.beginPath(); //畫筆開始
// 繪制圓環(huán)邊緣漸變邊緣顏色
var arcColor = ctx.createLinearGradient(-170, -170, 0, 170)
arcColor.addColorStop(0, '#8ec1ff')
arcColor.addColorStop(0.2, '#83beff')
arcColor.addColorStop(0.5, '#75b1ff')
arcColor.addColorStop(0.7,'#5998ff')
arcColor.addColorStop(1, '#2065ff')
ctx.strokeStyle= arcColor;//設(shè)置畫筆的顏色
ctx.arc(0,0,r - 80,0,2*Math.PI,false) //繪制圓形，坐標(biāo)0,0,半徑250-80，整圓（0-360度），false表示順時針
ctx.closePath()
ctx.stroke() //繪圖
繪制結(jié)果如下
2、繪制圓環(huán)中部背景圖片（當(dāng)前畫布原點為畫布中心）
drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)
image：Canvas圖片資源，如<img>圖片，SVG圖像，Canvas元素本身等。
dx、dy：在Canvas畫布上規(guī)劃一片區(qū)域用來放置圖片，dx就是這片區(qū)域的左上角橫、縱坐標(biāo)。
dWidth、dHeight：在Canvas畫布上規(guī)劃一片區(qū)域用來放置圖片，這片區(qū)域的寬度、高度。
以下坐標(biāo)都是筆者計算得出
let image = new Image()
image.src = 'image/quan.png'
image.onload = () => {
// 原點移動至中心
ctx.drawImage(image,-140,-140,280,280)
}
繪制結(jié)果如下：
3、繪制圓環(huán)上的文字，小圓點（當(dāng)前畫布原點為畫布中心）
文字和小圓點的繪制目標(biāo)：
3.1 小圓點均勻的顯示在大圓環(huán)上
3.2 文字散落在小圓點外方一點點
解決思路：
1、筆者使用一個數(shù)組來存儲當(dāng)前的詞語
let textArr = ['海闊天空','技術(shù)能力','資金雄厚','維修控制','安居樂業(yè)','走馬觀花','畫龍點睛','去其糟粕','逆風(fēng)而行','職業(yè)發(fā)展']
2、因為小圓點的個數(shù)以及詞語的個數(shù)是一樣的，它們兩個的個數(shù)也就是上方數(shù)組textArr的length
3、一個整圓的弧度是2π，要讓小圓點們均分圓環(huán)，筆者首先計算出每個小圓點所在點的弧度
for(let i = 0;i<lengths;i++){
// 計算弧度
let rad = 2*Math.PI/lengths*i
}
4、根據(jù)三角函數(shù)可以計算出當(dāng)前小圓點在畫布上的坐標(biāo)（x,y）（當(dāng)前畫布原點為畫布中心）
其中弧度，小圓點，圓環(huán)，圓環(huán)半徑，畫布原點關(guān)系，筆者畫了一個圖來描述它們。
計算文字的坐標(biāo)：
// 計算小圓心坐標(biāo) let x = (r - 40)*Math.cos(rad) let y = (r - 40)*Math.sin(rad)
計算小圓點的坐標(biāo)：因為小圓點的圓心都要落在圓環(huán)上，所以其計算橫縱坐標(biāo)是，
// 計算文字的坐標(biāo) let x = (r - 80)*Math.cos(rad) let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
具體代碼如下：
// 繪制文字
ctx.font = '13px Arial'
ctx.textAlign = 'center'
ctx.textBaseline = 'middle'
ctx.fillStyle="#000000"
let lengths = textArr.length
textArr.forEach(function(text,i){
//弧度
let rad = 2*Math.PI/lengths*i
// 計算小圓心坐標(biāo)
let x = (r - 40)*Math.cos(rad)
let y = (r - 40)*Math.sin(rad)
ctx.fillText(text,x+0.5,y+0.5)
});
// 繪制小圓點
for(let i = 0;i<lengths;i++){
// //
let rad = 2*Math.PI/lengths*i
let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
// // 繪制邊緣灰色半透明小圓點
ctx.beginPath()
ctx.fillStyle = 'rgba(226,235,250,0.8)'
ctx.arc(x,y,8,0,2*Math.PI,false)
ctx.closePath()
ctx.fill()
// 繪制藍(lán)色小圓點
ctx.beginPath()
ctx.fillStyle = '#208fe5'
ctx.arc(x,y,4,0,2*Math.PI,false)
ctx.closePath()
ctx.fill()
}
繪制結(jié)果如下：
4、繪制每個小圓點外面的三角形（當(dāng)前畫布原點為畫布中心）
4.1 因為要繪制出三角形的形狀，繪制三角形的思路就是，以當(dāng)前小圓點的圓心為起點向兩側(cè)畫條線，然后使用ctx.fill()封閉圖形，并使用漸變色填充內(nèi)部。
繪制三角形：坐標(biāo)自行計算。筆者是橫坐標(biāo)加減35.縱坐標(biāo)加上70（隨意隨意，看你喜歡，哈哈哈）
//畫筆開始
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(x,y)
ctx.lineTo(x-35,y+70)
ctx.lineTo(x+35,y+70)
ctx.closePath()
繪制三角形下方的文字：（為了和之前的文字有區(qū)別，這里我文字我使用了紅色）
ctx.fillStyle= '#e3211c' ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)
具體代碼如下：
for(let i = 0;i<lengths;i++){
// //
let rad = 2*Math.PI/lengths*i
let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
// // 畫s三角形
// // ctx.rotate( -Math.PI / 4)
ctx.beginPath() //畫筆開始
ctx.moveTo(x,y)
ctx.lineTo(x-35,y+70)
ctx.lineTo(x+35,y+70)
ctx.closePath()
// // 設(shè)置 顏色 漸變--->從中心向兩邊添加顏色
var sColor = ctx.createLinearGradient (x,y,x+18,y+50)
sColor.addColorStop(0,'rgba(106,128,243,0.5)')
sColor.addColorStop(0.6,'rgba(83,183,243,0.5)')
sColor.addColorStop(0.7,'rgba(129,200,224,0.5)')
sColor.addColorStop(0.8,'rgba(130,219,251,0.5)')
sColor.addColorStop(1,'rgba(195,228,223,0.5)')
ctx.fillStyle= sColor
ctx.fill()
ctx.fillStyle= '#e3211c'
ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)
}
繪制結(jié)果如下：
4.2 需求是每個三角形的方向是向外散發(fā)，而現(xiàn)在三角形的方向都是朝下方，所以現(xiàn)在需要使用canvas的旋轉(zhuǎn)方法。
ctx.save()
ctx.translate(x,y) // 旋轉(zhuǎn)角度以每個小圓點為中心
ctx.rotate( rad - Math.PI/2 ) // 因為一開始小圓點
ctx.translate(-x, -y)
.
省略畫三角形和文字的代碼
.
.
ctx.restore()
由計算可得，以小圓點的圓心為旋轉(zhuǎn)起點，三角形的旋轉(zhuǎn)的弧度應(yīng)該是當(dāng)前小圓點的弧度減去π/2，因為旋轉(zhuǎn)的起始位置都是從x坐標(biāo)軸正方向開始，即弧度為0處開始，但是現(xiàn)在三角形的已經(jīng)都處于π/2弧度處，所以：
旋轉(zhuǎn)的弧度 = 小圓點的弧度 - π/2
記得旋轉(zhuǎn)的時候一定要使用Canvas狀態(tài)的存儲方法save()。
restore()，依次從堆棧的上方彈出存儲的Canvas狀態(tài)，如果沒有任何存儲的Canvas狀態(tài)，則執(zhí)行此方法沒有任何變化。
一定要記得最后要使用restore()方法，說到這里，筆者留下了悔恨的淚水。。。
具體代碼：
for(let i = 0;i<lengths;i++){
// //
let rad = 2*Math.PI/lengths*i
let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
// 畫s三角形
ctx.save()
// 旋轉(zhuǎn)角度以每個小圓點為中心 因為一開始小圓點
ctx.translate(x,y)
ctx.rotate( rad - Math.PI/2 )
ctx.translate(-x, -y)
// 畫筆開始
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(x,y)
ctx.lineTo(x-35,y+70)
ctx.lineTo(x+35,y+70)
ctx.closePath()
//設(shè)置 顏色 漸變--->從中心向兩邊添加顏色
var sColor = ctx.createLinearGradient (x,y,x+18,y+50)
sColor.addColorStop(0,'rgba(106,128,243,0.5)')
sColor.addColorStop(0.6,'rgba(83,183,243,0.5)')
sColor.addColorStop(0.7,'rgba(129,200,224,0.5)')
sColor.addColorStop(0.8,'rgba(130,219,251,0.5)')
sColor.addColorStop(1,'rgba(195,228,223,0.5)')
ctx.fillStyle= sColor
ctx.fill()
ctx.fillStyle= '#e3211c'
ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)
ctx.restore()
}
繪制結(jié)果：
定睛一看，what？？？有些文字因為旋轉(zhuǎn)問題，顛倒了，通過觀察得出結(jié)果，當(dāng)弧度大于π的時候，文字才出現(xiàn)顛倒問題。
是時候?qū)懸徊╥f判斷了。。。。
旋轉(zhuǎn)文字的方法：
function rotateContext(ctx, x, y, degree) {
// 旋轉(zhuǎn)文字
ctx.translate(x, y)
// ctx.rotate(degree * Math.PI / 180)
ctx.rotate(degree)
ctx.translate(-x, -y)
}
判斷弧度大于π的小圓點
if (rad > Math.PI) {
// 因為文字需要顯示在三角形的邊緣，所以文字應(yīng)該隨著三角形旋轉(zhuǎn)，才能一直維持在
// 三角形的邊緣，由于旋轉(zhuǎn)后當(dāng)弧度大于π的值都會出現(xiàn)文字倒轉(zhuǎn)問題，于是將文字進(jìn)行旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)
ctx.save()
ctx.beginPath()
// 旋轉(zhuǎn)文字
rotateContext(ctx, x, y+75, Math.PI)
ctx.font = '13px Arial'
ctx.textAlign = 'center'
ctx.fillStyle = "#ff2238"
ctx.fillText(textArr[i], x, y+ 75)
ctx.restore()
} else {
ctx.fillStyle = '#ff2238'
ctx.fillText(textArr[i], x, y + 75)
}
繪制結(jié)果如下：
勝利再望，快要成功了，至少大概布局有了，革命尚未成功，同志仍需努力??！
5、下面就是實現(xiàn)，鼠標(biāo)在小圓點上方，讓邊緣的三角形和三角形邊緣文字顯示，而圓環(huán)邊的文字不顯示
思路：
1、給畫布綁定鼠標(biāo)進(jìn)入事件
2、判斷當(dāng)前鼠標(biāo)所在畫布位置的坐標(biāo)是否等于某個小圓點的附近的坐標(biāo)，如果等于就顯示對應(yīng)小圓點的三角形。
5.1給canvas畫布綁定mousemove事件：鼠標(biāo)在上方事件
canvas.addEventListener('mousemove',clickEvent)
5.2 計算鼠標(biāo)當(dāng)前在畫布上的坐標(biāo)
計算方法是：使用鼠標(biāo)當(dāng)前在dom上的坐標(biāo)減去，畫布距離左方或上方的距離，計算出畫布的距離
下圖的drawOne方法為繪制方法，文章后續(xù)會說到。
function clickEvent() {
// 鼠標(biāo)所在位置坐標(biāo)
let x = event.clientX - canvas.getBoundingClientRect().left
let y = event.clientY - canvas.getBoundingClientRect().top
drawOne(x,y)
}
5.3，因為上方計算出來的鼠標(biāo)在畫布上的坐標(biāo)是以畫布的左上角為原點計算的坐標(biāo)，但是當(dāng)前畫布的原點早已移動到畫布中心（250,250）處，所以當(dāng)用來判斷是否是點擊某個小圓點的時候需要橫縱坐標(biāo)都減去250，才能與當(dāng)前畫布的小圓點坐標(biāo)進(jìn)行比哦對，筆者在判斷的時候，發(fā)現(xiàn) 一個問題，不知道為啥筆者的y方向的差量是260而不是250，所以筆者y方向上都減去了260。
代碼如下：
其中Cx,Cy為鼠標(biāo)在畫布上的坐標(biāo)（以畫布左上角為原點），x,y為當(dāng)前小圓點的坐標(biāo)，
筆者直接計算出小圓點圓心附近15px的位置，都顯示三角形，和小圓點變白色。
最主要的是每次重新繪制都需要清空之前的畫布：記住使用clearRect方法清空畫布
let XX = Cx - 250
let YY = Cy- 260
let leftX = x - 15
let rightX = x + 15
let topY = y - 15
let bottomY = y + 15
if (XX >= leftX && XX <= rightX && YY <= bottomY && YY >= topY ) {
//就是它被點了。。。。。。
//這中間寫繪制的代碼
}
代碼后續(xù)附上鏈接：
6，界面上定義一個Input，給input綁定change事件。
實現(xiàn)：每一次Input內(nèi)的值改變都重繪界面。
html代碼：
<input type="text" id="inpt" style="margin-left: 100px;margin-top: 50px" placeholder="請輸入...">
js代碼：
let inpt = document.getElementById('inpt')
inpt.addEventListener('change', function () {
if (inpt.value !== '') {
textArr.push(inpt.value)
drawAll(2) //此方法是繪制的方法，文章后續(xù)給源代碼
}
})
7，出現(xiàn)了一個問題，當(dāng)每次點擊界面，重繪界面的時候都會出現(xiàn)一閃一閃的狀況
如下所示：
每次滑動，因為鼠標(biāo)的坐標(biāo)改變了,都需要清空圓環(huán)周圍的的內(nèi)容，重新繪制。所以就需要清空畫布達(dá)到動效的效果。
clearRect()在Canvas動畫繪制中非常常用，不斷清除畫布內(nèi)容再繪制，形成動畫效果。
clearRect()可以把Canvas元素畫布中的某一塊矩形區(qū)域變成透明的。
context.clearRect(x, y, width, height);
x、y：矩形左上角x、y坐標(biāo)。
width、heigh：被清除的矩形區(qū)域的寬度、高度。
由于clearRect()只能清除矩形區(qū)域的畫布，所以每次清除的時候，中間的背景圖片都會一塊兒被清除。
所以每次都要重新加載背景圖片，加載圖片又是有一定的時間的，所以出現(xiàn)沒次都會閃一下。
解決方案：
drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)
其中參數(shù)image：Canvas圖片資源，如<img>圖片，SVG圖像，Canvas元素本身等。
那可以使用其他canvas來緩存圖片方式。
使用額外的canvas來繪制出背景圖片，但是對于那個canvas不顯示在界面：display:none,然后使用當(dāng)清空畫布后，直接將緩存起來的canvals畫布對象，渲染到要顯示的畫布中間，就是不用再去加載一次圖片，加載圖片是比較耗時的。
html代碼：
<canvas width="280" height="280" style="margin-left: 50px;padding-top: 20px; display:none;" id="canvas2">
</canvas>
js代碼：
// 利用緩存來解決重繪圖片閃動問題
var tempCanvas = document.getElementById('canvas2')
const tempCtx = tempCanvas.getContext('2d')
tempCanvas.width = 280; tempCanvas.height = 280
let image = new Image()
image.src = 'image/quan.png'
image.onload = () => {
// 原點移動至中心
tempCtx.drawImage(image,0,0,280,280)
}
當(dāng)清除畫布后，重新繪制圖片的時候直接將緩存canvas:tempCanvas繪制出來
// 將緩存的canvas直接繪制到界面（緩存了中間輪胎界面） ctx.drawImage(tempCanvas,-140,-140)
好啦，成功了，獻(xiàn)上成果圖：
源代碼地址如下：
https://github.com/Linefate/Dynamic-effect-of-canvas-ring.git
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的使用html5 canvas繪制圓環(huán)動效，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！
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