<canvas> 是HTML中的一個元素,它可被用來通過 JavaScript(Canvas API 或 WebGL API)繪制圖形及圖形動畫。
Canvas API 提供了一個通過 JavaScript 和 HTML 的 <canvas> 元素來繪制圖形的方式。它可以用于動畫、游戲畫面、數(shù)據(jù)可視化、圖片編輯以及實時視頻處理等方面。
<canvas>標簽本身沒有繪圖能力,它僅僅是圖形的容器。在HTML,一般通過Javascript語言來完成實際的操作。
本文通過Javascript操作Canvas制作一個簡單的顯示當前時間的動畫時鐘,了解和學習簡單的canvas用法,僅以拋磚引玉。
首先創(chuàng)建一個HTML文件,為了方便管理,使用一個div標簽包裹兩個canvas標簽,并加上一些簡單的css樣式。
<!doctype html>
<html lang="zh-cn">
<head><title>Canvas繪制動畫時鐘</title>
<style>
html,body{margin:0;padding:0}
#clockWrap {
position: relative;
}
canvas {
position: absolute;
}
#clock-ui {
z-index: 2;
}
#clock-plate {
z-index: 1;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="clockWrap">
<canvas id="clock-plate"></canvas>
<canvas id="clock-ui"></canvas>
</div>
<script></script>
</body></html>
本示例中使用了兩個canvas標簽(為什么使用兩個,一個不是更簡單嗎?),一個用于繪制鐘面,一個根據(jù)當前時間實時顯示和更新時針、分針和秒針的動態(tài)指向。好了,話不多說,開干。
一個簡單的時鐘,可以分為鐘面上的刻度和指針。其中刻度和12個數(shù)字是固定的,我們可以將它們繪制在當作背景的canvas上(示例中id為clock-plate的canvas)。
(1)要使用canvas,首先必須通過容器獲取渲染上下文:
var $=function(id){return document.querySelector(id);}//這個函數(shù)只是為了方便獲取dom元素
const canvasbg=$("#clock-plate"),
canvas=$("#clock-ui"),
ctx = canvasbg.getContext("2d"),//背景容器上下文
ctxUI = canvas.getContext("2d");//指針容器上下文,后面代碼要用
//定義畫布寬度和高度,時鐘圓直徑,并設(shè)置畫布大小
const oW=1000,oH=800,cW=400,r=cW/2,oX=oW/2,oY=oH/2;
canvas.width=oW;
canvas.height=oH;
canvasbg.width=oW;
canvasbg.height=oH;
(2)畫鐘的邊框,為了好看,這里畫兩個圈:
//畫出時鐘外圓框
ctx.lineWidth = 12;
ctx.beginPath();
ctx.arc(oX, oY, r+14, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
ctx.lineWidth = 8;
//畫出時鐘內(nèi)圓框(刻度圈)
ctx.beginPath();
ctx.arc(oX, oY, r, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
ctx.beginPath();
邊框效果圖
(3)繪制刻度線和數(shù)字,可以利用三角函數(shù)計算出每個刻度的坐標:
利用三角函數(shù)計算刻度線的坐標位置
鐘面上有12個大格,從正上方12開始,它們的度數(shù)分別是270,300,330,0,30,60,90,120,150,180,210,240。然后利用JS的Math.sin和Math.cos分別計算出各大格的坐標。注意:js中Math.sin()和Math.cos()的參數(shù)不是角度數(shù)是弧度。可以使用Math.PI/180*角度來轉(zhuǎn)化,比如將30度轉(zhuǎn)換成弧度=Math.PI/180*30
//繪制鐘表中心點
ctx.beginPath();
ctx.arc(oX, oY, 8, 0, 2 * Math.PI);//圓心
ctx.fill();
ctx.closePath();
//設(shè)置刻度線粗細度
ctx.lineWidth = 3;
//設(shè)置鐘面12個數(shù)字的字體、大小和對齊方式
ctx.font = "30px serif";
ctx.textAlign="center";
ctx.textBaseline="middle";
var kdx,kdy;
//繪制12個大刻度和12個數(shù)字
//為方便計算,先定義了0-11這12個刻度對應的度數(shù),也可以直接定義對應的弧度。
const hd=Math.PI/180,degr=[270,300,330,0,30,60,90,120,150,180,210,240];
for(var i=0;i<12;i++){
kdx=oX+Math.cos(hd*degr[i])*(r-3);
kdy=oY+Math.sin(hd*degr[i])*(r-3);
ctx.beginPath();
ctx.arc(kdx, kdy, 6, 0, 2 * Math.PI);//畫圓形大刻度
ctx.fill();
//繪制刻度對應的數(shù)字
ctx.strokeText(i==0? 12 : i,oX+Math.cos(hd*degr[i])*(r-24),oY+Math.sin(hd*degr[i])*(r-24));
ctx.closePath();
}
//繪制小刻度
ctx.lineWidth = 2;
for(var i=0;i<60;i++){
if(i % 5 == 0) continue;//跳過與刻度重疊的刻度
x0=Math.cos(hd*i*6);
y0=Math.sin(hd*i*6);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(oX+x0*(r-10), oY+y0*(r-10));
ctx.lineTo(oX+x0*r, oY+y0*r); //畫短刻度線
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
效果如圖:
鐘面效果圖
(4)根據(jù)當前時間繪制指針
習慣上,時針粗短,分針略粗而長,秒針細長。為加大區(qū)別,示例中秒針細長并且繪制成紅色。
function drawHp(i){//繪制時針
const x0=Math.cos(hd*i*30),y0=Math.sin(hd*i*30);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-90),oY+y0*(r-90),10,"#000000");
}
function drawMp(i){//繪制分針
const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-60),oY+y0*(r-60),5,"#000000");
}
function drawSp(i){//繪制秒針
const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-20),oY+y0*(r-20),2,"#FF0000");
}
//抽取出繪制三種指針時共同的部分,注意指針繪制在渲染上下文ctxUI中
function drawPointer(ox,oy,tx,ty,width,color){
ctxUI.strokeStyle = color;
ctxUI.lineCap = "round";
ctxUI.lineWidth = width;
ctxUI.beginPath();
ctxUI.moveTo(ox, oy);
ctxUI.lineTo(tx,ty);
ctxUI.stroke();
ctxUI.closePath();
}
現(xiàn)在已經(jīng)有了繪制三種指針的方法,參數(shù)是當前時間的時、分和秒,將根據(jù)它們的值確定指針的坐標。不過,因為使用的是默認的convas坐標體系,0值實際指向3的位置,需要小小的修正一下。
window.requestAnimationFrame(function fn(){
var d = new Date();
ctxUI.clearRect(0,0,oW,oH);
//度數(shù)從0開始,而0在3刻度(15分/秒位置),修正為全值減15,如果小于0則修正回來
var hour=d.getHours(),minute=d.getMinutes()-15,second=d.getSeconds()-15;
hour=hour>11? hour-15 : hour-3;
drawHp(hour>=0? hour : 12+hour);
drawMp(minute>=0? minute : 60+minute);
drawSp(second>=0? second : 60+second);
window.requestAnimationFrame(fn);
});
接下來,調(diào)用window.requestAnimationFrame,在其中繪制并更新指標的位置。看看效果如何:
指針繪制情況與實際時間相符
貌似效果有了,截圖時電腦上的時間是10時17分,指針繪制上,時針指向10時,分針指向17。嗯,感覺有點別扭?對了,時針和分針怎么是端端正正地指向它們的整時整分刻度上呢?實際鐘表上時針和分針是展示動態(tài)進度的,此時時針應該越過10時的位置才對。沒關(guān)系,我們在繪制時針和分針時別點東西,讓它的角度值加上分針和秒針的值試試。
//修改后的繪制三種指針的方法
function drawHp(i,f,m){//繪制時針,參數(shù):時,分,秒
const x0=Math.cos(hd*(i+(f/60)+(m/600))*30),y0=Math.sin(hd*(i+(f/60)+(m/600))*30);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-90),oY+y0*(r-90),10,"#000000");
}
function drawMp(i,f){//繪制分針,參數(shù),分,秒
const x0=Math.cos(hd*(i+(f/60))*6),y0=Math.sin(hd*(i+(f/60))*6);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-60),oY+y0*(r-60),5,"#000000");
}
function drawSp(i){//繪制秒針
const x0=Math.cos(hd*i*6),y0=Math.sin(hd*i*6);
drawPointer(oX,oY,oX+x0*(r-20),oY+y0*(r-20),2,"#FF0000");
}
再來看看效果,嗯,立竿見影呀:
指針指向更合理了
到此為止,canvas繪制一個簡易時鐘就完成了。下面繼續(xù)優(yōu)化一下。剛才使用requestAnimationFrame方法即時更新繪制情況。這個方法與刷新率有關(guān),看看mdn上面怎么說的:
window.requestAnimationFrame() 方法會告訴瀏覽器你希望執(zhí)行一個動畫。它要求瀏覽器在下一次重繪之前,調(diào)用用戶提供的回調(diào)函數(shù)。
對回調(diào)函數(shù)的調(diào)用頻率通常與顯示器的刷新率相匹配。雖然 75hz、120hz 和 144hz 也被廣泛使用,但是最常見的刷新率還是 60hz(每秒 60 個周期/幀)。為了提高性能和電池壽命,大多數(shù)瀏覽器都會暫停在后臺選項卡或者隱藏的 <iframe> 中運行的 requestAnimationFrame()。
本示例中,更新指針的位置并不需要很高的刷新頻率,可以通過節(jié)流進行一下優(yōu)化:
var fps = 5, fpsInterval = 1000 / fps,lastTime = new Date().getTime(); //記錄上次執(zhí)行的時間
function runStep() {
requestAnimationFrame(runStep);
var d=new Date(),now = d.getTime()
var elapsed = now - lastTime;
if (elapsed > fpsInterval) {
ctxUI.clearRect(0,0,oW,oH);
lastTime = now - (elapsed % fpsInterval);
//度數(shù)從0開始,而0在3刻度(15分/秒位置),修正為全值-15,如果小于0則用60減回
var hour=d.getHours(),minute=d.getMinutes()-15,second=d.getSeconds()-15;//console.log(d.getSeconds(),second);
hour=hour>11? hour-15 : hour-3;
drawHp(hour>=0? hour : 12+hour,minute+15,second+15);
drawMp(minute>=0? minute : 60+minute,second+15);
drawSp(second>=0? second : 60+second);
}
}
runStep();
當然,實現(xiàn)時鐘的方法是很多,比如可以使用畫布的旋轉(zhuǎn)(rotate方法)來實現(xiàn)指針的動態(tài)轉(zhuǎn)動等等。
完整HTML+JS源碼:
源:量子位
本文約2509字,建議閱讀4分鐘。
本文介紹資深前端用HTML+CSS繪畫,全程不用PS、AI這種圖形化的圖片編輯器,單純敲一行行代碼純手工繪制。
HTML不是編程語言,但這并不妨礙精通它的大佬玩出花來。
普通的前端,用HTML+CSS制作網(wǎng)頁,元素簡單,工具豐富。
大佬級前端,用HTML+CSS繪畫,全程不用PS、AI這種圖形化的圖片編輯器,單純敲一行行代碼純手工繪制。
把代碼轉(zhuǎn)換之后,就變成了鮮嫩的水果:
或者畫出洛可可風格的古典女性肖像:
還有弗拉芒巴洛克肖像風格的人物畫像,充滿了中世紀的禁欲感:
現(xiàn)代的也有,比如這位在粉色燈光下的著禮服的妹子:
以及充滿者50年代氣息的復古風人物海報:
曲線、光影、漸變,每個元素都相當復雜。
而且,創(chuàng)作過程中不用SVG,只用Atom文本編輯器和Chrome開發(fā)者工具。
也就是說,畫面上的每一條曲線和漸變、每一處高光和陰影、每一根頭發(fā)和睫毛、每一片蕾絲和褶皺,都是一行行代碼從頭敲出來的!
如此精細程度和創(chuàng)造力,讓學美術(shù)的網(wǎng)友感嘆“學畫畫不如寫代碼”,讓學計算機的同學覺得“別人寫的這么藝術(shù),一定是我的教科書打開方式不對”。
真·交叉學科大佬。
這個項目也一度登上了GitHub Trending排行榜第二名:
并且Issues里都是諸多用戶的膜拜:厲害!崇拜!太棒了!
它們的作者,是灣區(qū)前端大神Diana Smith小姐姐,她目前是企業(yè)及軟件開發(fā)商Atlassian的一名資深Web開發(fā)。
Diana在專門討論CSS的網(wǎng)站CSS-Tricks寫下了詳細的教程。
畫出這樣一個圖形分成幾步?
如果不用CSS,一般都是直接嵌入這個特殊的圖形。
如果用CSS,那么就從黑色矩形開始,然后在兩側(cè)加上上兩個
與白色背景顏色匹配的邊框半徑元素。
先畫出一個黑色矩形,然后兩邊用圓弧遮擋。有了基礎(chǔ)形狀后,下一步就是給它添上漸變的背景。但是如果用矩形方式填充,得到的效果就是這樣的:
Diana的辦法是:在保留矩形的同時,加上兩個彎曲的div,把凹進去的部分也填充上。
最后完整的代碼是這樣的:
div{
width: 500px;
height: 350px;
background: #000;
position: relative;
&::after, &::before{
width: 20%;
height: 100%;
position: absolute;
top: 0;
z-index:2;
content: "";
background: #1e5799;
background: -moz-linear-gradient(top, #1e5799 0%, #7db9e8 100%);
background: -webkit-linear-gradient(top, #1e5799 0%,#7db9e8 100%);
background: linear-gradient(to bottom, #1e5799 0%,#7db9e8 100%);
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient( startColorstr='#1e5799', endColorstr='#7db9e8',GradientType=0 );
}
&::after{
border-radius: 100% 0% 0% 100%;
right: 0;
}
&::before{
border-radius: 0 100% 100% 0;
left: 0;
}
}
body{
background: #1e5799;
background: -moz-linear-gradient(top, #1e5799 0%, #7db9e8 100%);
background: -webkit-linear-gradient(top, #1e5799 0%,#7db9e8 100%);
background: linear-gradient(to bottom, #1e5799 0%,#7db9e8 100%);
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient( startColorstr='#1e5799', endColorstr='#7db9e8',GradientType=0 );
}
你也可以去這個完成查看CSS樣式的實際運行效果:
https://codepen.io/jean-jordan/pen/KeKaBw
剛剛我們畫的那幅畫像不像人的脖子?好的,我們再回到人像畫上,Diana繪制人物的脖子也是類似的過程。
在上面這張圖里,我們看到了Diana如何逐步改形狀,最終得到了油畫中人物的脖子。
但是僅僅會畫各種幾何形狀,是無法生成藝術(shù)品的,Diana總結(jié)了她在繪圖中的5個重要CSS屬性。
1、邊界半徑(border-radius)
邊界半徑是為了讓矩形的邊角過渡得更自然,對于大多數(shù)網(wǎng)頁開發(fā)者來說,只需一個參數(shù)border-radius,可以設(shè)定不同的半徑數(shù)值。
border-radius: 15px 10px 40px 30px / 40px 10px 15px 30px;
2、盒子陰影(box-shadow)
對多個盒子陰影進行分層是增加深度的最佳方法之一。框陰影將粘附到html容器的邊緣,也會沿著邊界半徑定義的邊緣。
box-shadow: 6px -11px 20px 1px red, -15px -15px 5px -10px blue, inset 5px 5px 35px 10px green;
開發(fā)者可以指定模糊半徑,以及陰影是向內(nèi)延伸還是向外延伸。
3、變形(transform)
變形的主要方式有:旋轉(zhuǎn)(rotate)、縮放(scale)和傾斜(skew)
transform: rotate(-45deg)
transform: scale(0.7, 1.3)
transform: skew(25deg, 30deg);
此外還有透視,讓物體產(chǎn)生遠小近大的視覺效果,或者是僅僅為畫出一個梯形。
transform: perspective(10px) rotateY(5deg);
4、線性梯度(linear-gradient)和徑向梯度(radial-gradient)
線性梯度用于定義一個方向上的漸變效果,徑向梯度用于定義圓和橢圓形的漸變效果
background-image: linear-gradient(0deg, blue, transparent 60%),
radial-gradient(circle at 70% 30%, purple, transparent 40%);
5、層疊(overflow)
層疊是一種將大量雜亂元素填充到一個整齊的包中的方法,可以創(chuàng)建一些有趣的形狀。在變形那部分的基礎(chǔ)上使用hidden參數(shù),可以把邊緣遮蓋起來。
overflow: hidden;
以上5種元素缺一不可,隨便少一種都會產(chǎn)生怪異的效果。
不過即使這樣,也很有抽象藝術(shù)的美感,仿佛在看畢加索的作品。
不過,由于這是一個純個人藝術(shù)創(chuàng)作,Diana小姐姐并不關(guān)心瀏覽器適配性。
因此,這些代碼在Chrome里可以完美展現(xiàn),但如果用其他瀏覽器打開,可能就會出現(xiàn)不一樣的效果。
比如,MAC上的Safari瀏覽器打開,妹子的眼睛就方了:
肩膀上的高光,變成了一個大圈圈:
胸前的禮服上,也被潑了一道墨:
如果用早期的Chrome打開,會出現(xiàn)驚悚的頭身分離的效果:
早期的Opera瀏覽器,打開之后臉方了:
Windows 7上從IE 6到IE 11,顯示出來的都是這個鬼樣子:
濃重的線條,甚至有點抽象藝術(shù)的感覺。
同樣是早期IE,放到Mac上也一樣鬼畜,這是IE 5.1.7的效果:
還有人試了試,在Windows 98系統(tǒng)的IE 7瀏覽器打開,會變成非常像素風的樣子:
最恐怖的是三星手機上的夜間模式打開:
連人種都變了啊!
其他的幾張畫,換個瀏覽器打開也比較鬼畜。
妹子你bra里的鋼圈出來了啊!
拉夫領(lǐng)變得透明而有光澤,領(lǐng)口的蕾絲干脆斷掉了,仿佛是逃難時期的肖像畫。
最后,如果你在iPhone上裝了Chrome,出來的也是Safari的效果,想看完整效果的話,請在安卓手機或者電腦的Chrome上打開。
因此,有不少網(wǎng)友都覺得,這幾幅畫可以當成瀏覽器測試項目,一試就能知道內(nèi)核用的是誰家的。
CSS太難,學不會?不要緊,雖然我們不能把代碼變成圖片,但是可以把圖片變成代碼啊。
沒錯,就是ASCII藝術(shù),早在DOS時期,就有人用命令行界面來顯示圖片。直到今天已成為一種流行的互聯(lián)網(wǎng)文化。
用單色字符來畫出世界名畫已經(jīng)不算新鮮事。最近又有個碼農(nóng)開發(fā)了一個新的項目Primg,讓任何一幅畫都可以用質(zhì)數(shù)來表示。
比如蒙拉麗莎,就可以用一個3萬位的質(zhì)數(shù)二進制方式繪制出來。
作者的GitHub:
https://github.com/cyanharlow
作者博客主頁:
https://diana-adrianne.com/
教程:
https://css-tricks.com/solving-lifes-problems-with-css/
用質(zhì)數(shù)生成任意ASCII藝術(shù):
https://github.com/geonnave/primg
—完—
關(guān)注清華-青島數(shù)據(jù)科學研究院官方微信公眾平臺“ THU數(shù)據(jù)派 ”及姊妹號“ 數(shù)據(jù)派THU ”獲取更多講座福利及優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。
次畫的是QQ瀏覽器圖標,比較復雜,各種高光漸變色內(nèi)陰影等。其實,CSS畫畫就和用PS畫畫一樣,從最底層,一層一層往上畫,最后合成一張圖:
CSS畫QQ瀏覽器圖標
html,body{ height:100%; } body{ display: flex; justify-content: center; align-items: center; background-color: #eee; }
.logo{ width: 300px; height:300px; background: linear-gradient(to right bottom,#66adff,#1a6adb); border-radius: 999px; position: relative; } <div class="logo"></div>
效果圖:
.logo:after{ position: absolute; width: 150px; height: 150px; content:''; background-color: #eee; border-radius: 999px; z-index: 15; left: 50%; top:50%; margin-left: -75px; margin-top:-75px; }
效果圖:
.logo:before{ position: absolute; width: 166px; height: 166px; content:''; background: linear-gradient(to right bottom,#1a6adb,#66adff); border-radius: 999px; z-index: 9; left: 50%; top:50%; margin-left: -83px; margin-top:-83px; }
效果圖:
.before-high-light{ position: absolute; width: 168px; height: 168px; content:''; background: linear-gradient(to right bottom,#96d9ff,#5cafff,#96d9ff); border-radius: 999px; z-index: 8; left: 50%; top:50%; margin-left: -84px; margin-top:-84px; } <div class="logo"> <div class="before-high-light"></div> </div>
效果圖:
.left-top-high-light{ position: absolute; width: 298px; height: 298px; content:''; background: linear-gradient(to right bottom,rgba(255,255,255,.8),rgba(255,255,255,0) 50%); border-radius: 999px; z-index: 7; left: 50%; top:50%; margin-left: -149px; margin-top:-149px; } <div class="logo"> <div class="before-high-light"></div> <div class="left-top-high-light"></div> </div>
效果圖:
.clouds{ position: absolute; width: 90px; height: 90px; background-color: #fff; border-radius: 999px; z-index: 16; bottom: 20px; right:60px; box-shadow: -3px 15px 12px 0 rgba(42,127,236,.3) inset; } .clouds:before{ content:''; position: absolute; width: 100px; height: 70px; background-color: #fff; border-radius: 999px; bottom: -20px; left:-30px; box-shadow: 5px -5px 8px 0 rgba(42,127,236,.3) inset; } .clouds:after{ content:''; position: absolute; width: 123px; height: 60px; background-color: #fff; border-radius: 0 999px 999px 0; bottom: -20px; right:-30px; box-shadow: -16px -9px 11px 0 rgba(42,127,236,.3) inset; } <div class="logo"> <div class="before-high-light"></div> <div class="left-top-high-light"></div> <div class="clouds"></div> </div>
效果圖:
.left-bottom-high-light{ position: absolute; width: 150px; height: 150px; content:''; background: linear-gradient(to right bottom,rgba(255,255,255,0) 50%,rgba(255,255,255,1) 70%); border-radius:0 0 0 999px; z-index: 14; left:0; bottom:0; filter: blur(1px); } <div class="logo"> <div class="before-high-light"></div> <div class="left-top-high-light"></div> <div class="clouds"></div> <div class="left-bottom-high-light"></div> </div>
效果圖:
.shadow{ position: absolute; width:200px; height:10px; content:''; background:#666; border-radius:50%; z-index: 1; left: 50%; bottom:-3px; margin-left: -100px; filter: blur(4px); } <div class="logo"> <div class="before-high-light"></div> <div class="left-top-high-light"></div> <div class="clouds"></div> <div class="left-bottom-high-light"></div> <div class="shadow"></div> </div>
效果圖:
.high-light{
position: absolute;
width:100px;
height:20px;
content:'';
background:rgba(255,255,255,.9);
border-radius:50%;
z-index: 15;
left: -8px;
top: 33px;
filter: blur(4px);
transform: rotate(-45deg);
}
<div class="logo">
<div class="before-high-light"></div>
<div class="left-top-high-light"></div>
<div class="clouds"></div>
<div class="left-bottom-high-light"></div>
<div class="shadow"></div>
<div class="high-light"></div>
</div>
最終效果圖:
*請認真填寫需求信息,我們會在24小時內(nèi)與您取得聯(lián)系。