Canvas 使用实例

动画效果

通过改变坐标，很容易在画布 Canvas 元素上产生动画效果。

var canvas = document.getElementById('myCanvas');
var ctx = canvas.getContext('2d');
var posX = 20;
var posY = 100;
setInterval(function () {
  ctx.fillStyle = 'black';
  ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  posX += 1;
  posY += 0.25;
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = 'white';
  ctx.arc(posX, posY, 10, 0, Math.PI * 2, true);
  ctx.closePath();
  ctx.fill();
}, 30);

上面代码会产生一个小圆点，每隔30毫秒就向右下方移动的效果。setInterval()函数的一开始，之所以要将画布重新渲染黑色底色，是为了抹去上一步的小圆点。

在这个例子的基础上，通过设置圆心坐标，可以产生各种运动轨迹。下面是先上升后下降的例子。

var vx = 10;
var vy = -10;
var gravity = 1;
setInterval(function () {
  posX += vx;
  posY += vy;
  vy += gravity;
  // ...
});

上面代码中，x坐标始终增大，表示持续向右运动。y坐标先变小，然后在重力作用下，不断增大，表示先上升后下降。

像素处理

通过getImageData()方法和putImageData()方法，可以处理每个像素，进而操作图像内容，因此可以改写图像。

下面是图像处理的通用写法。

if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) {
  var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  filter(imageData);
  context.putImageData(imageData, 0, 0);
}

上面代码中，filter是一个处理像素的函数。以下是几种常见的filter。

（1）灰度效果

灰度图（grayscale）就是取红、绿、蓝三个像素值的算术平均值，这实际上将图像转成了黑白形式。

grayscale = function (pixels) {
  var d = pixels.data;
  for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
    var r = d[i];
    var g = d[i + 1];
    var b = d[i + 2];
    d[i] = d[i + 1] = d[i + 2] = (r + g + b) / 3;
  }
  return pixels;
};

上面代码中，d[i]是红色值，d[i+1]是绿色值，d[i+2]是蓝色值，d[i+3]是 alpha 通道值。转成灰度的算法，就是将红、绿、蓝三个值相加后除以3，再将结果写回数组。

（2）复古效果

复古效果（sepia）是将红、绿、蓝三种值，分别取这三个值的某种加权平均值，使得图像有一种古旧的效果。

sepia = function (pixels) {
    var d = pixels.data;
    for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
      var r = d[i];
      var g = d[i + 1];
      var b = d[i + 2];
      d[i]     = (r * 0.393) + (g * 0.769) + (b * 0.189); // red
      d[i + 1] = (r * 0.349) + (g * 0.686) + (b * 0.168); // green
      d[i + 2] = (r * 0.272) + (g * 0.534) + (b * 0.131); // blue
    }
    return pixels;
};

（3）红色蒙版效果

红色蒙版指的是，让图像呈现一种偏红的效果。算法是将红色通道设为红、绿、蓝三个值的平均值，而将绿色通道和蓝色通道都设为0。

var red = function (pixels) {
  var d = pixels.data;
  for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
    var r = d[i];
    var g = d[i + 1];
    var b = d[i + 2];
    d[i] = (r + g + b)/3;        // 红色通道取平均值
    d[i + 1] = d[i + 2] = 0; // 绿色通道和蓝色通道都设为0
  }
  return pixels;
};

（4）亮度效果

亮度效果（brightness）是指让图像变得更亮或更暗。算法将红色通道、绿色通道、蓝色通道，同时加上一个正值或负值。

var brightness = function (pixels, delta) {
  var d = pixels.data;
  for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
    d[i] += delta;     // red
    d[i + 1] += delta; // green
    d[i + 2] += delta; // blue
  }
  return pixels;
};

（5）反转效果

反转效果（invert）是指图片呈现一种色彩颠倒的效果。算法为红、绿、蓝通道都取各自的相反值（255 - 原值）。

invert = function (pixels) {
  var d = pixels.data;
  for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
    d[i] = 255 - d[i];
    d[i + 1] = 255 - d[i + 1];
    d[i + 2] = 255 - d[i + 2];
  }
  return pixels;
};