这篇文章发布于 2016年06月2日,星期四,00:34,归类于 Canvas相关。 阅读 75419 次, 今日 5 次 20 条评论
by zhangxinxu from http://www.zhangxinxu.com
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一、三合一
三个效果合成一篇文章。
有多个小伙伴问我,为何不开个公众号,现在都是移动时代,你博客文章写好后,公众号再复制一份,花不了多长时间,同时传播方便迅速,打赏方便快捷,显然低成本高收益。
从眼前来看,似乎确实如此。
但是,就我个人而言,行为和处事准则总是遵循内心的直觉和大方向的指引。说不上具体的道理,就是觉得,作品的输出源如果不止一个,久远来看,带来的未知损耗一定要大于短期的已知收益。
取巧的事情多慎思而克己,就好比本文内容,实际上,三个不同的canvas效果,直接分3篇来写,凑个文章数,增加点浏览量其实也是无可厚非的。然,想了想,有点不像自己的style,内心真实的自己并不希望自己这么做,于是,就3个效果合体为一篇文章。
拒绝小部分的诱惑,让自己过得更轻松。
本文的3个效果都是源自我最近做的几个真实的项目,是canvas领域基本入门的一些效果。代码我都专门重新梳理了下,必要注释也都加上去了,方便大家的学习。然后,如果你有不懂的地方,请不要来问我,没错,是不要,我并不欢迎你找我来交流,自己一点一点去弄明白。因为,如果连这么基本的canvas效果都不理解,我真的也帮不了你什么。倒不是说腾不出时间,而是腾不出精力,每天微博私信还有邮箱找我的人还挺多,实在应接不暇。
二、canvas图形效果之旋转星空
图是死的,效果是活的,IE9+浏览器下,您可以狠狠地点击这里:canvas实现的旋转星空效果demo
会看到地球上方会有很多星星在慢慢地绕着地球转啊转,星星在闪啊闪。
像这类密集型canvas效果,一般离不开下面这几个关键字:实例,随机,变化与重绘,requestAnimationFrame。
原理就是:
- 先画一个位置透明度随机的静态的星星实例对象;
- 有一个可以改变星星位置和透明度的draw方法;
- 定时器跑起来,画布不停地清除与绘制,动画效果完成!
原理很简单。
本例子实现的2个难点在于:
- 月明星稀
星星垂直方向实际上是个伪随机,越靠近地球,星星越密集,而越往上,越稀疏。其算法如下:var getMinRandom = function() { var rand = Math.random(); // step的大小决定了星星靠近地球的聚拢程度, // step = Math.ceil(2 / (1 - rand))就聚拢很明显 var step = Math.ceil(1 / (1 - rand)); var arr = []; for (var i=0; i<step; i++) { arr.push(Math.random()); } return Math.min.apply(null, arr); };
很大概率会返回一个数值偏小的值,于是,就可以有“月明星稀”的分布效果了。
- 圆弧轨迹
其实很简单,我们套用高中时候学的圆方程式就可以了,如下注释截图所述:
这下题目就简单了,已知a,b, 求y相对于x的函数表达式……
三、canvas图形效果之雪花噪点效果
图是死的,效果这里也是死的,但并不妨碍我们零距离围观,您可以狠狠地点击这里:canvas实现的噪点效果demo
由于这里是静态的,所以但从这一点来看,似乎比上面星空简单。但是,如果仅仅看绘制一帧,那这里的噪点要比上面的星空要困难些,最大的难点在于对性能的把控。
这么说吧,上面的星空,总共最多就400个点(白色的星星),但是,这里的噪点,例如,demo中画布大小(那我的机子举例)是1920*500,其中,噪点大小是1像素*1像素,总共就有960000个绘制点,显然跟400个点完全不是一个数量级的,如果我们真的一个一个绘制下来,肯定,就连Chrome这么牛步的浏览器也会感觉到明显的卡顿,如何优化如何绘制呢?
这就是本例子实现的难点:
- 数量与性能
我这里是这么处理的,虽然最终的噪点大小是1920*500,但是,我们实际上是由N块300*150的小的像瓷砖一样的小方块拼起来的。话句话说,我实际只绘制了45000个点,比960000显然要小了20倍还不止。这样,既满足了效果,又保证了性能。
具体实现原理为:
- 创建一个canvas,绘制一个300*150随机噪点图形;
- 把这里具有噪点的canvas以画布形式在绘制到页面上的大canvas上;
说得canvas绘图,不得不提一下非常常用的一个drawImage()
方法,语法如下:
context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height);
各个参数示意为(网上的描述都是直译,很生涩,我这里重新陈述了下):
参数 | 描述 |
---|---|
img | 用来被绘制的图像、画布或视频。 |
sx | 可选。img被绘制区域的起始左上x坐标。 |
sy | 可选。img被绘制区域的起始左上y坐标。 |
swidth | 可选。img被绘制区域的宽度。 |
sheight | 可选。img被绘制区域的高度。 |
x | 画布上放置img的起始x坐标。 |
y | 画布上放置img的起始y坐标。 |
width | 可选。画布上放置img提供的宽度。(伸展或缩小图像) |
height | 可选。画布上放置img提供的高度。(伸展或缩小图像) |
本例的小的噪点区块就是通过drawImage()
方法被平铺到大的canvas元素上的。
四、canvas图形效果之烟雾缭绕效果
图是死的,效果是活的,IE9+浏览器下,您可以狠狠地点击这里:canvas实现的烟雾缭绕效果demo
本例子,效果看上去要更酷一些,实际上,从技术层面讲,跟上面的星空旋转效果几乎如出一辙,可能还要比星空更简单一些,因为其运动轨迹直来直往,不需要转圈圈。
那为何看上去更酷呢,主要在于感觉烟雾很难去模拟。
没错,烟雾确实很难用代码直接绘制出来,实际上,这里的烟雾,是一个png图片,是使用画笔在PS里绘制导出来的。
旋转星空的例子,我们是使用canvas的fillRect
方法绘制了星星,而本例子,则是使用上面提到的drawImage()
方法把烟雾图片绘制进来了。
其他的位移啊,透明度变化什么的,原理都是类似。
本例子的难点主要在于模拟是否足够真实:
- 高处不胜寒
越往上,烟雾越淡,实际上就是越靠近上方,透明度越低;// 越靠近边缘,透明度越低 // 纵向透明度变化要比横向的明显 this.alpha = (1 - Math.abs(canvasWidth*0.5 - this.x) / canvasWidth) * (0.7 - Math.abs(canvasHeight*0.5 - this.y) / canvasHeight);
- 缭绕
所谓“缭绕”,就是运动看似不具有规律性。要知道,凡事有轨迹有套路的运动都是有规律性地,你说这烟雾上上下下,左左右右运动太过于规律,效果就会打折扣,但是,真的没有规律又不好通过代码控制运动轨迹。因此,为了搞到一个接近缭绕效果的运动函数,还真是烧了不少脑细胞。
五、canvas动效与结语
本文三个例子都是canvas 2D效果,是入门学习非常好的例子。
canvas非常适合实现密集型图形和动画,可以把性能优势给发挥出来,因为就是一块画布渲染;另外一点就是省流量,比方说第2个例子的噪点效果,如果是同样效果1920*500的png图片,科科,我特意保存了下,286K,1K的代码PK 286K的图片,显然是完爆啊!
canvas还支持3D效果,也就是webGL, 亦称3D Canvas graphics, IE11+支持,目前Android 4.*任意版本都还不支持,业内著名的相关库就是threejs了。
不过,我没研究过,也没兴趣,不是我的方向。
好了,就这些,感谢阅读。
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(本篇完)
- 使用纯CSS实现噪点效果 (0.537)
- 纯CSS实现蜡烛、火焰以及熄灭后烟雾效果 (0.392)
- canvas实现iPhoneX炫彩壁纸屏保外加pixi.js流体动效 (0.145)
- 基于clip-path的任意元素的碎片拼接动效 (0.131)
- 炫酷H5中序列图片视频化播放的高性能实现 (0.131)
- CSS CSS3实现3D开门动画效果 (0.131)
- canvas 2D炫酷动效的实现套路和需要的技术积累 (0.086)
- 小tips:使用canvas在前端实现图片水印合成 (0.086)
- SVG <foreignObject>简介与截图等应用 (0.086)
- canvas实现任意字符图形的打点或连线动画 (0.086)
- 兼容IE浏览器的图片局部高斯模糊实现 (RANDOM - 0.015)
大神 你的canvas api中文网中的透明度和层级 的解释写错了 写成了”下面这两个方法可以判定某个坐标点是否路径或者描边中”
link: https://www.canvasapi.cn/CanvasRenderingContext2D/index#&compositing
好的,感谢反馈。
为什么要在clearRect后面跟上fillRect呢?
赞一个
没看懂那个星空,那个星星是怎么做的,是所有星星在一个image上,还是每个星星都是image、
谢谢鑫大大
你好,我看了关于你的文章,你能否写个关于网页定格的需求demo,谢谢
习大大口气
严谨的说,星星之间的相对位置在短时间内不会变化,除非时间变化的速度很快……
this.y = b – Math.sqrt(settings.r * settings.r – (this.x – a) * (this.x – a)) – this.offsety;
按照推导的公式 : y = Math.sqrt(r² – (x-a)²) + b;
不应该是b加上后面的值再减去offsety么?
为什么不直接提供源码呢!
你提供 代码片段存在bugs!
我可以在博客里用一下你的demo吗,我会标明出处的。。。。
星空那个例子我看个半天没发现在动 我可能是瞎了
固定盯着一颗星星看,你就看到在转,而且忽隐忽现
个人意见,背景再暗点,感觉离地球的星星密了点,随机星星alpha变化速度快点就完美了。
demo这里数目我增加了,为了示意更明显
canvasNoise(canvas, {
pieceWidth: 300,
pieceHeight: 150
});
300 150是Chrome下创建的canvas默认width height
可以 var canvasPiece = function(options) {
var canvas = document.createElement(‘canvas’), context = canvas.getContext(‘2d’);
canvas.width = options.pieceWidth;
canvas.height = options.pieceHeight;
这样尺寸就没有限制了
大赞 ~支持
棒
学习了。真佩服鑫哥对自己的这种态度。