HTML5的定制标签 - 博客详情 - 用户博客

在HTML5中，<canvas>标签是一个强大的工具，用于在网页上展示图像，并且可以进行高度定制。本质上，它是一个可以通过JavaScript操作的位图（bitmap）。

Canvas API概述

Canvas API 主要用于在网页上实时生成图像，JavaScript 通过该 API 来操作图像内容。使用 Canvas API 具有诸多优点，比如可以减少 HTTP 请求数，降低下载的数据量，从而加快网页的载入时间，同时还能对图像进行实时处理。

使用步骤

1. 创建 Canvas 网页元素

在 HTML 中创建一个 <canvas> 元素，示例代码如下：

<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">
您的浏览器不支持 canvas!
</canvas>

如果浏览器不支持 <canvas>，则会显示标签中间的文字“您的浏览器不支持 canvas!”。

2. 获取 Canvas 的 DOM 对象

使用 JavaScript 获取 <canvas> 的 DOM 对象：

var canvas = document.getElementById('myCanvas');

3. 检查浏览器是否支持 Canvas API

通过检查是否部署了 getContext 方法来判断浏览器是否支持 Canvas API：

if (canvas.getContext) {
// 支持 Canvas API，可进行后续操作
}

4. 初始化平面图像的上下文环境

使用 getContext('2d') 方法初始化平面图像的上下文环境：

var ctx = canvas.getContext('2d');

至此，就可以在 <canvas> 中生成平面图像了。

绘图方法

（1）填充颜色

设置填充颜色和笔触颜色：

ctx.fillStyle = "#000000"; // 设置填充色为黑色
ctx.strokeStyle = "#FF6600"; // 设置笔触颜色

（2）绘制矩形

绘制实心矩形：

ctx.fillStyle = "#000000"; // 填充颜色，即矩形颜色
ctx.fillRect(x, y, width, height);

绘制空心矩形：

ctx.strokeStyle = "#FF6600"; // 笔触颜色，即矩形边框颜色
ctx.strokeRect(x, y, width, height);

清除某个矩形区域的内容：
```
ctx.clearRect(x, y, width, height);
```

（3）绘制路径

ctx.beginPath(); // 开始路径绘制
ctx.moveTo(20, 20); // 设置路径起点
ctx.lineTo(200, 20); // 绘制一条到 (200, 20) 的直线
ctx.lineWidth = 1.0; // 设置线宽
ctx.strokeStyle = "#CC0000"; // 设置线的颜色
ctx.stroke(); // 进行线的着色，这时整条线才变得可见

（4）绘制圆形和扇形

绘制扇形：
```
ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);
```
arc 方法的参数说明：x 和 y 是圆心坐标，radius 是半径，startAngle 和 endAngle 是扇形的起始角度和终止角度（以弧度表示），anticlockwise 表示作图是应该逆时针画（true）还是顺时针画（false）。

绘制实心圆形：

ctx.beginPath();
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fill();

绘制空心圆形：

ctx.beginPath();
ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.lineWidth = 1.0;
ctx.strokeStyle = "#000";
ctx.stroke();

（5）绘制文本

fillText 方法用于添加文本，strokeText 方法用于添加空心字。使用之前，需设定字体、对齐方向、颜色等属性：

ctx.font = "Bold 20px Arial"; // 设置字体
ctx.textAlign = "left"; // 设置对齐方式
ctx.fillStyle = "#008600"; // 设置填充颜色
ctx.fillText("Hello!", 10, 50); // 设置字体内容，以及在画布上的位置
ctx.strokeText("Hello!", 10, 100); // 绘制空心字

需要注意的是，fillText 方法不支持文本断行，即所有文本出现在一行内。所以如果要生成多行文本，只有调用多次 fillText 方法。

2.1 渐变

设置渐变颜色：

var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160);
myGradient.addColorStop(0, "#BABABA");
myGradient.addColorStop(1, "#636363");

createLinearGradient 方法的参数是 (x1, y1, x2, y2)，其中 x1 和 y1 是起点坐标，x2 和 y2 是终点坐标。通过不同的坐标值，可以生成从上至下、从左至右的渐变等。 addColorStop 方法的参数是 (offset, color)，其中 offset 是一个范围在 0.0 到 1.0 之间的浮点值，表示渐变的开始点和结束点之间的一部分，offset 为 0 对应开始点，offset 为 1 对应结束点，color 为 CSS 颜色值的字符串表示。使用方法如下：

ctx.fillStyle = myGradient;
ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

2.2 阴影

ctx.shadowOffsetX = 10; // 设置水平位移
ctx.shadowOffsetY = 10; // 设置垂直位移
ctx.shadowBlur = 5; // 设置模糊度
ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)"; // 设置阴影颜色
ctx.fillStyle = "#CC0000";
ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

图像处理方法

3.1 插入图像

<canvas> 允许将图像文件插入画布，做法是读取图片后，使用 drawImage 方法在画布内进行重绘。

var img = new Image();
img.src = "image.png";
// 由于图像的载入需要时间，drawImage 方法只能在图像完全载入后才能调用
img.onload = function () {
if (img.width != canvas.width) {
canvas.width = img.width;
}
if (img.height != canvas.height) {
canvas.height = img.height;
}
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
ctx.drawImage(img, 0, 0);
};

drawImage() 方法接受三个参数，第一个参数是图像文件的 DOM 元素（即 <img> 标签），第二个和第三个参数是图像左上角在 <canvas> 元素中的坐标，上例中的 (0, 0) 就表示将图像左上角放置在 <canvas> 元素左上角。

3.2 读取 Canvas 的内容

getImageData 方法可以用来读取 Canvas 的内容，返回一个对象，包含了每个像素的信息：

var imageData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

imageData 对象有一个 data 属性，它的值是一个一维数组。该数组的值，依次是每个像素的红、绿、蓝、alpha 通道值，因此该数组的长度等于图像的像素宽度 图像的像素高度 4，每个值的范围是 0~255。这个数组不仅可读，而且可写，因此通过操作这个数组的值，就可以达到操作图像的目的。修改这个数组后，使用 putImageData 方法将数组内容重新写回 Canvas：

ctx.putImageData(imageData, 0, 0);

3.3 像素处理

以下是几种常见的像素处理方法：

（1）灰度效果

灰度图（grayscale）是取红、绿、蓝三个像素值的算术平均值，将图像转成黑白形式：

function grayscale(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;
}

（2）复古效果

复古效果（sepia）是将红、绿、蓝三个像素，分别取这三个值的某种加权平均值，使图像有一种古旧的效果：

function sepia(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：

function red(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;
}
return pixels;
}

（4）亮度效果

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

function brightness(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）：

function invert(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;
}

3.4 将 Canvas 转化为图像文件

对图像数据作出修改以后，可以使用 toDataURL 方法，将 Canvas 数据重新转化成一般的图像文件形式：

function convertCanvasToImage(canvas) {
var image = new Image();
image.src = canvas.toDataURL("image/png");
return image;
}

保存和恢复上下文

save 方法用于保存上下文环境，restore 方法用于恢复到上一次保存的上下文环境：

ctx.save();
ctx.shadowOffsetX = 10;
ctx.shadowOffsetY = 10;
ctx.shadowBlur = 5;
ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)";
ctx.fillStyle = "#CC0000";
ctx.fillRect(10, 10, 150, 150);
ctx.restore();
ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fillRect(180, 10, 150, 100);

上面的代码一共绘制了两个矩形，前一个有阴影，后一个没有。