CSS届的绘图板CSS Paint API简介

这篇文章发布于 2018年11月26日,星期一,01:22,归类于 CSS相关。 阅读 2532 次, 今日 25 次 5 条评论

 

一、把Canvas图片作为CSS背景图片

CSS Paint API可以简单理解为(实际不能等同)把Canvas画布作为普通元素的背景图片。

也就是CSS的background-image就是一个Canvas,我们可以利用Canvas绝大多数API绘制各种复杂有趣的图形效果,以一种更高效的方式丰富web页面元素的视觉展现。例如,蓝色按钮不仅仅是个蓝色背景,上面还有白云漂漂的效果,想想就很棒!

二、一个简单的案例了解CSS Paint API

例如,我们希望创建一个透明图片背景。类似下面这样:

则完整的CSS代码和JS部分代码如下:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    /* transparent-grid自己命名 */
    background-image: paint(transparent-grid);
}

然后绘制图形的JS务必作为模块引入,例如,建一个名为paint-grid.js的文件,在页面上引入:

if (window.CSS) {
    CSS.paintWorklet.addModule('paint-grid.js');
}

paint-grid.js文件代码如下:

// transparent-grid命名和CSS中的对应
registerPaint('transparent-grid', class {
    paint(context, size) {
       // 这里就是绘制的代码了....
    }
});

以上就是CSS Paint API使用的固定套路:

  1. CSS中paint(abc);
  2. JS添加模块CSS.paintWorklet.addModule(‘xxx.js’);
  3. xxx.js中代码套路固定,在下面注释位置写绘制代码即可;
    registerPaint('abc', class {
        paint(context, size, properties) {
           // 绘制代码在这里....
        }
    });

其中paint(context, size)中的两个参数可以稍微介绍下:

context
为绘制上下文,全称是PaintRenderingContext2D,和Canvas的CanvasRenderingContext2D是近亲,API全部来自Canvas,一模一样,不过由于安全限制,有些Canvas中的有些API是不能使用的,可用和不可用的API见下表:

Paint可用API Paint不可用API
CanvasState CanvasImageData
CanvasTransform CanvasUserInterface
CanvasCompositing CanvasText
CanvasImageSmoothing CanvasTextDrawingStyles
CanvasFillStrokeStyles
CanvasShadowStyles
CanvasRect
CanvasDrawPath
CanvasDrawImage
CanvasPathDrawingStyles
CanvasPath
size
size是一个包含了绘制尺寸的对象,数据结构如下:

{
    width: 180,
    height: 180
}

size的大小受到background-size属性大小的影响,因此,对于重复背景,可以借助background-repeat进行平铺循环,不用非得在绘制的JS代码中循环。例如,下面即将要展示的demo效果,也可以这么实现,CSS部分:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    background-image: paint(transparent-grid);
    background-size: 16px 16px;
}

然后,paint-grid.js中只需要填充白-灰-灰-白,4个格子就好了,无需循环。

properties
可以用来获得get到的CSS属性和属性值,包括CSS变量值;以及其他一些参数。

眼见为实,您可以狠狠地点击这里:CSS Paint API绘制透明格子作为背景demo(目前仅Chrome有效果)

效果如下截图:

透明格子效果demo

paint-grid.js中的完整绘制代码如下:

registerPaint('transparent-grid', class {
    paint(context, size) {
        // 两个格子颜色
        var color1 = '#fff', color2 = '#eee';
        // 格子尺寸
        var units = 8;
        // 横轴数轴循环遍历下
        for (var x = 0; x < size.width; x += units) {
            for (var y = 0; y < size.height; y += units) {
                context.fillStyle = (x + y) % (units * 2) === 0 ? color1 : color2;
                context.fillRect(x, y, units, units);
            }
        }
    }
});

补充:
类似格子这类重复背景,可以借助background-repeat进行平铺循环,不用非得在绘制的JS代码中循环,不过需要借助background-size属性帮助,改变绘制的尺寸。例如,上面demo效果,也可以这么实现,CSS部分:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    background-image: paint(transparent-grid);
    background-size: 16px 16px;
}

然后,paint-grid.js中只需要填充白-灰-灰-白,4个格子就好了,无需循环。

registerPaint('transparent-grid', class {
    paint(context, size) {
        // 两个格子颜色
        var color1 = '#fff', color2 = '#eee';
        // 两个白色格子
        context.fillStyle = color1;
        context.fillRect(0, 0, 8, 8);
        context.fillRect(8, 8, 8, 8);
        // 两个灰色格子
        context.fillStyle = color1;
        context.fillRect(0, 4, 8, 8);
        context.fillRect(4, 0, 8, 8);
    }
});

要更通俗易懂些。

三、CSS变量让Paint API蓬荜生辉

上面的案例展示了CSS Paint API的基本使用,但是,虽然看上去新潮,但并没有体现出CSS Paint API有什么过人之处。

你想啊,我直接用JS加Canvas API绘制一个格子图案,转换成Base64,直接作为元素的背景图片显示,不也是一样的效果,而且兼容性更好(IE9+逗支持),所有Canvas API都能用,没有限制。对比一看,完全没有使用CSS Paint API的理由嘛!

没错!如果我们只是需要一个静态背景,真不如直接Canvas绘制再转换成Base64图片(
toDataURL()方法)或者Blob图片(toBlob()方法)。

CSS Paint API的优势在于:其作为一个CSS属性值,渲染是实时的,自动跟着浏览器重绘的,因此,只要我们的绘制是和CSS变量相关联的,所有的渲染效果都会实时刷新重绘,这可就牛逼大了!

还是上面的透明格子例子,格子的颜色以及格子的尺寸,我们可以将其作为CSS变量提取出来,如下:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    --color1: #fff;
    --color2: #eee;
    --units: 8;
    background: paint(custom-grid);
}

这些定义的变量我们可以在绘制的时候获取到,示意如下:

registerPaint('custom-grid', class {
    // 获取3个变量
    static get inputProperties() {
        return [
            '--color1',
            '--color2',
            '--units'
        ]
    }
    paint(context, size, properties) {
        // 两个格子颜色
        var color1 = properties.get('--color1').toString();
        var color2 = properties.get('--color2').toString();
        // 格子尺寸
        var units = Number(properties.get('--units'));
        // 绘制代码,和之前一样...
    }
});

静态效果是一样的:

透明格子效果demo

但是,如果我们修改了CSS代码中定义的变量值,则,我们可以看到Paint背景图实时变化效果(见下GIF):

实时改变变量后的尺寸变化

眼见为实,您可以狠狠地点击这里:CSS变量外加Paint API绘制透明格子demo

无需额外的定时器,真实时渲染,控制非常方便。

配合CSS Properties & Values API,把--units等变量全部注册为合法的CSS属性,则,我们就能使用transitionanimation属性纯CSS控制Paint背景图的运动和动画了,按钮上云朵漂漂的效果完全不在话下。

这个案例以后再介绍。

四、Houdini,兼容与其他

本文介绍的CSS Paint API是CSS Houdini的一部分,最后提到的CSS Properties & Values API也是,是目前Chrome已经支持的一部分API。CSS houdini可以自定义CSS属性,布局等,未来不可限量。

由于兼容性的问题,如果想要在实际项目中使用CSS Paint API,还需要做兼容处理,例如:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    background: url(data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABAAAAAQCAYAAAAf8/9hAAAAMElEQVQ4T2P8////fwY84P379/ikGRhHDRgWYfDu3Tu86UBQUBB/Ohg1gIFx6IcBABlfVjmYTYi7AAAAAElFTkSuQmCC);
    background: paint(transparent-grid, whatever);
}

CSS Paint API更适用于动态场景,适合实现需要实时绘制渲染的需求;如果是纯静态展示,直接就用JS加Canvas实现得了,没必要为了技术而技术。

CSS Houdini及其相关的新技术可玩的东西很多,以后有机会再多多介绍,本文就到这里,感谢您的阅读!

参考文档

最后的最后
最后,再说点其它你可能感兴趣的东西。对于本文的透明格子效果,其实最好的实现方法是直接CSS background绘制,利用线性渐变和CSS3多背景。

代码如下:

.box {
    width: 180px; height: 180px;
    background-color: #fff;
    background-image: linear-gradient(45deg, #eee 25%, transparent 25%, transparent 75%, #eee 75%, #eee), linear-gradient(45deg, #eee 25%, transparent 25%, transparent 75%, #eee 75%, #eee);
    background-size: 16px 16px;
    background-position: 0 0, 8px 8px;
}

实时效果如下:

尺寸控制非常方便,天然支持animation动画。

(本篇完)

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发表评论(目前5 条评论)

  1. Ale-cc说道:

    Houdini确实令人期待~

  2. coolb说道:

    气死我了 有个错别字 「IE9+逗支持」

  3. XboxYan说道:

    CSS发展的太慢了,一直非常看好这个特性的潜能

  4. GoStop说道:

    貌似只能在https环境下才能使用CSS.paintWorklet等相关属性

  5. 好多水果说道:

    旭哥,高产似母猪啊,太强了!