Canvas · 廖雪峰 JavaScript Python Git 教程

# Canvas Canvas是HTML5新增的组件，它就像一块幕布，可以用JavaScript在上面绘制各种图表、动画等。没有Canvas的年代，绘图只能借助Flash插件实现，页面不得不用JavaScript和Flash进行交互。有了Canvas，我们就再也不需要Flash了，直接使用JavaScript完成绘制。一个Canvas定义了一个指定尺寸的矩形框，在这个范围内我们可以随意绘制： ``` <canvas id="test-canvas" width="300" height="200"></canvas> ``` 由于浏览器对HTML5标准支持不一致，所以，通常在`<canvas>`内部添加一些说明性HTML代码，如果浏览器支持Canvas，它将忽略`<canvas>`内部的HTML，如果浏览器不支持Canvas，它将显示`<canvas>`内部的HTML： ``` <canvas id="test-stock" width="300" height="200"> <p>Current Price: 25.51</p> </canvas> ``` 在使用Canvas前，用`canvas.getContext`来测试浏览器是否支持Canvas： ```  <canvas id="test-canvas" width="200" heigth="100"> <p>你的浏览器不支持Canvas</p> </canvas> ``` ``` 'use strict'; var canvas = document.getElementById('test-canvas'); if (canvas.getContext) { alert('你的浏览器支持Canvas!'); } else { alert('你的浏览器不支持Canvas!'); } ``` `getContext('2d')`方法让我们拿到一个`CanvasRenderingContext2D`对象，所有的绘图操作都需要通过这个对象完成。 ``` var ctx = canvas.getContext('2d'); ``` 如果需要绘制3D怎么办？HTML5还有一个WebGL规范，允许在Canvas中绘制3D图形： ``` gl = canvas.getContext("webgl"); ``` 本节我们只专注于绘制2D图形。 ## 绘制形状我们可以在Canvas上绘制各种形状。在绘制前，我们需要先了解一下Canvas的坐标系统： ![canvas-xy](img/l10.png) Canvas的坐标以左上角为原点，水平向右为X轴，垂直向下为Y轴，以像素为单位，所以每个点都是非负整数。 `CanvasRenderingContext2D`对象有若干方法来绘制图形： ``` 'use strict'; var canvas = document.getElementById('test-shape-canvas'), ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.clearRect(0, 0, 200, 200); // 擦除(0,0)位置大小为200x200的矩形，擦除的意思是把该区域变为透明 ctx.fillStyle = '#dddddd'; // 设置颜色 ctx.fillRect(10, 10, 130, 130); // 把(10,10)位置大小为130x130的矩形涂色 // 利用Path绘制复杂路径: var path=new Path2D(); path.arc(75, 75, 50, 0, Math.PI*2, true); path.moveTo(110,75); path.arc(75, 75, 35, 0, Math.PI, false); path.moveTo(65, 65); path.arc(60, 65, 5, 0, Math.PI*2, true); path.moveTo(95, 65); path.arc(90, 65, 5, 0, Math.PI*2, true); ctx.strokeStyle = '#0000ff'; ctx.stroke(path); ``` ## 绘制文本绘制文本就是在指定的位置输出文本，可以设置文本的字体、样式、阴影等，与CSS完全一致： ``` 'use strict'; var canvas = document.getElementById('test-text-canvas'), ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); ctx.shadowOffsetX = 2; ctx.shadowOffsetY = 2; ctx.shadowBlur = 2; ctx.shadowColor = '#666666'; ctx.font = '24px Arial'; ctx.fillStyle = '#333333'; ctx.fillText('带阴影的文字', 20, 40); ``` Canvas除了能绘制基本的形状和文本，还可以实现动画、缩放、各种滤镜和像素转换等高级操作。如果要实现非常复杂的操作，考虑以下优化方案： * 通过创建一个不可见的Canvas来绘图，然后将最终绘制结果复制到页面的可见Canvas中； * 尽量使用整数坐标而不是浮点数； * 可以创建多个重叠的Canvas绘制不同的层，而不是在一个Canvas中绘制非常复杂的图； * 背景图片如果不变可以直接用`<img>`标签并放到最底层。 ## 练习请根据从163获取的JSON数据绘制最近30个交易日的K线图，数据已处理为包含一组对象的数组： <script>function downloadStockImage() { var canvas = document.getElementById('stock-canvas'), data = canvas.toDataURL(); window.open(data.replace('image/png', 'image/octet-stream')); }</script> ``` window.drawStock = function (data) { var canvas = document.getElementById('stock-canvas'), MAX_X = canvas.width, MAX_Y = canvas.height, ctx = canvas.getContext('2d'); var low = data.reduce(function (prev, x) { return x.low < prev.low ? x : prev; }); var high = data.reduce(function (prev, x) { return x.high > prev.high ? x : prev; }); var chg = high.high - low.low; // index range: var lowest = Math.floor(low.low - chg * 0.1); var highest = Math.floor(high.high + chg * 0.1 + 1); var calcY = function (idx) { return MAX_Y * (highest - idx) / (highest - lowest); }; var drawAtX = function (x, k) { var tmp, y1 = calcY(k.open), y2 = calcY(k.close); if (y1 > y2) { tmp = y1; y1 = y2; y2 = tmp; } ctx.fillStyle = (k.open > k.close) ? '#00ff00' : '#ff0000'; ctx.fillRect(x, calcY(k.high), 1, calcY(k.low) - calcY(k.high)); ctx.fillRect(x-2, y1, 5, y2 - y1); }; ctx.clearRect(0, 0, MAX_X, MAX_Y); ctx.font = '12px serif'; ctx.textAlign = 'right'; ctx.fillStyle = '#000000'; ctx.fillText(String(Math.floor(high.high)), 40, 15); ctx.fillText(String(Math.floor(low.low)), 40, MAX_Y - 20); var i, x; for (i=0; i<data.length; i++) { x = i * 8 + 50; drawAtX(x, data[i]); } }; ``` ``` 'use strict'; window.loadStockData = function (r) { var NUMS = 30, data = r.data; if (data.length > NUMS) { data = data.slice(data.length - NUMS); } data = data.map(function (x) { return { date: x[0], open: x[1], close: x[2], high: x[3], low: x[4], vol: x[5], change: x[6] }; }); window.drawStock(data); } window.drawStock = function (data) { var canvas = document.getElementById('stock-canvas'), width = canvas.width, height = canvas.height, ctx = canvas.getContext('2d'); console.log(JSON.stringify(data[0])); // {"date":"20150602","open":4844.7,"close":4910.53,"high":4911.57,"low":4797.55,"vol":62374809900,"change":1.69} ctx.clearRect(0, 0, width, height); ctx.fillText('Test Canvas', 10, 10); }; // 加载最近30个交易日的K线图数据: var js = document.createElement('script'); js.src = 'http://img1.money.126.net/data/hs/kline/day/history/2015/0000001.json?callback=loadStockData&t=' + Date.now(); document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(js); ``` [下载为图片](#0)