使用canvas制作一个移动端画板

2018/02/27 23:29
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概述

使用canvas做一个画板,代码里涵盖了一些canvas绘图的基本思想,各种工具的类也可以分别提出来用

详细

 

一、准备工作

 

1、如果不需要任何修改的话,直接使用dist文件夹内的文件即可

2、如果需要修改,需要安装node

3、打包js运行webpack 打包css运行gulp css 使用dist/index.html预览

4、学习es6与canvas基础知识,api

二、程序实现

文件结构:

WX20170703-154159@2x.png

retina屏兼容

retina屏会使用多个物理像素渲染一个独立像素,导致一倍图在retina屏幕上模糊,canvas也是这样,所以我们应该把canvas画布的大小设为canvas元素大小的2或3倍。元素大小在css中设置

const canvas = selector('#canvas')
const ctx = canvas.getContext('2d')
const RATIO = 3
const canvasOffset = canvas.getBoundingClientRect()
canvas.width = canvasOffset.width * RATIO
canvas.height = canvasOffset.height * RATIO

坐标系转化

把相对于浏览器窗口的坐标转化为canvas坐标,需要注意的是,如果兼容了retina,需要乘上devicePixelRatio。后面所有出现的坐标,都要通过这个函数转化

function windowToCanvas (x, y) {  return {
    x: (x - canvasOffset.left) * RATIO,
    y: (y - canvasOffset.top) * RATIO
  }
}

不得不提的是,《HTML5 Canvas核心技术》有一个相同的函数,但是书上那个是错的(也有可能我看的那本是假书)

获取touch点的坐标

function getTouchPosition (e) {  
    let touch = e.changedTouches[0]  
    return windowToCanvas(touch.clientX, touch.clientY)
}

画布状态的储存和恢复

进行绘图操作时,我们会频繁设置canvas绘图环境的属性(线宽,颜色等),大多数情况下我们只是临时设置,比如画蓝色的线段,又要画一个红色的正方形,为了不影响两个绘图操作,我们需要在每次绘制时,先保存环境属性(save),绘图完毕后恢复(restore)

ctx.save()
ctx.fillStyle = "#333"
ctx.strokeStyle = "#666"
ctx.restore()

绘制表面的储存与恢复

主要用于临时性的绘图操作,比如用手指拖出一个方形时,首先要在touchstart事件里储存拖动开始时的绘制表面(getImageData),touchmove的事件函数中,首先要先恢复touch开始时的绘图表面(putImageData),再根据当前的坐标值画出一个方形,继续拖动时,刚才画出的方形会被事件函数的恢复绘图表面覆盖掉,在重新绘制一个方形,所以无论怎么拖动,我们看到的只是画了一个方形,下面是画板demo中方形工具的类

// 工具基础 宽度,颜色,是否在绘画中,是否被选中
class Basic {  
  constructor (width = RATIO, color = '#000') {    
    this.width = width    
    this.color = color    
    this.drawing = false
    this.isSelect = false
  }
}
class Rect extends Basic {  
  constructor (width = RATIO, color = '#000') {    
   super(width, color)    this.startPosition = {
      x: 0,
      y: 0
    }    
    this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight)
  }  
  begin (loc) {    
    this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight) //在这里储存绘图表面
    saveImageData(this.firstDot)    
    Object.assign(this.startPosition, loc)    
    ctx.save() // 储存画布状态
    ctx.lineWidth = this.width
    ctx.strokeStyle = this.color
  }  
  draw (loc) {    
    ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0) //恢复绘图表面,并开始绘制方形
    const rect = {
      x: this.startPosition.x <= loc.x ? this.startPosition.x : loc.x,
      y: this.startPosition.y <= loc.y ? this.startPosition.y : loc.y,
      width: Math.abs(this.startPosition.x - loc.x),
      height: Math.abs(this.startPosition.y - loc.y)
    }    
    ctx.beginPath()    
    ctx.rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height)    
    ctx.stroke()
  } 
  end (loc) {    
     ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0)    
     const rect = {
      x: this.startPosition.x <= loc.x ? this.startPosition.x : loc.x,
      y: this.startPosition.y <= loc.y ? this.startPosition.y : loc.y,
      width: Math.abs(this.startPosition.x - loc.x),
      height: Math.abs(this.startPosition.y - loc.y)
    }    
    ctx.beginPath()    
    ctx.rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height)    
    ctx.stroke()    
    ctx.restore() //恢复画布状态
  }  
  bindEvent () {    
     canvas.addEventListener('touchstart', (e) => {      
       e.preventDefault()      
       if (!this.isSelect) {        
         return false
        }      
        this.drawing = true
       let loc = getTouchPosition(e)      
       this.begin(loc)
     })    
     canvas.addEventListener('touchmove', (e) => {      
       e.preventDefault()      
       if (!this.isSelect) {        
         return false
       }      
       if (this.drawing) {        
         let loc = getTouchPosition(e)        
         this.draw(loc)
       }
      })    
      canvas.addEventListener('touchend', (e) => {      
        e.preventDefault()     
        if (!this.isSelect) {        
          return false
        }      
        let loc = getTouchPosition(e)      
        this.end(loc)      
        this.drawing = false
      })
  }
}

椭圆的绘制方法(均匀压缩法)

原理是在压缩过的坐标系中绘制一个圆形,那看起来就是一个椭圆了。因为是通过拖动绘制椭圆,所以在我们拖动时,必然拖出了一个方形,那其实就是以方形的中心为圆心,较长边的一半为半径画圆,这个圆要画在压缩过的坐标系中,压缩比例就是较窄边与较长边的比,圆心的坐标也要根据压缩比例做坐标变换,圆形工具类代码如下

class Round extends Basic{  
  constructor (width = RATIO, color = '#000') {    
   super(width, color)    this.startPosition = {
      x: 0,
      y: 0
    }    
    this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight)
  }  
  drawCalculate (loc) {    
    ctx.save()    
    ctx.lineWidth = this.width
    ctx.strokeStyle = this.color
    ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0) //恢复绘图表面
    const rect = {
      width: loc.x - this.startPosition.x,
      height: loc.y - this.startPosition.y
    } // 计算方形的宽高(带有正负值)
    const rMax = Math.max(Math.abs(rect.width), Math.abs(rect.height)) // 选出较长边
    rect.x = this.startPosition.x + rect.width / 2 // 计算压缩前的圆心坐标
    rect.y = this.startPosition.y + rect.height / 2
    rect.scale = {
      x: Math.abs(rect.width) / rMax,
      y: Math.abs(rect.height) / rMax
    } // 计算压缩比例
    ctx.scale(rect.scale.x, rect.scale.y)    
    ctx.beginPath()    
    ctx.arc(rect.x / rect.scale.x, rect.y / rect.scale.y, rMax / 2, 0, Math.PI * 2) 
    ctx.stroke()    
    ctx.restore()
  }  
  begin (loc) {    
    this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight) //储存绘图表面
    saveImageData(this.firstDot)    
    Object.assign(this.startPosition, loc)
  }  
  draw (loc) {    
    this.drawCalculate(loc)
  }  
  end (loc) {    
    this.drawCalculate(loc)
  }  
  bindEvent () {    
    canvas.addEventListener('touchstart', (e) => {      
      e.preventDefault()      
      if (!this.isSelect) {        
        return false
      }      
      this.drawing = true
      let loc = getTouchPosition(e)      
      this.begin(loc)
    })    
    canvas.addEventListener('touchmove', (e) => {      
      e.preventDefault()      
      if (!this.isSelect) {        
        return false
      }      
      if (this.drawing) {        
        let loc = getTouchPosition(e)        
        this.draw(loc)
      }
    })    
    canvas.addEventListener('touchend', (e) => {      
      e.preventDefault()      
      if (!this.isSelect) {        
        return false
      }      
      let loc = getTouchPosition(e)      
      this.end(loc)      
      this.drawing = false
    })
  }
}

撤销操作

上述例子中都有个 saveImageData() 函数,这个函数是把当前绘图表面储存在一个数组中,点击撤销的时候用于恢复上一步的绘图表面

const lastImageData = []
function saveImageData (data) {
  (lastImageData.length == 5) && (lastImageData.shift()) // 上限为储存5步,太多了怕挂掉
  lastImageData.push(data)
}
document.getElementById("cancel").addEventListener('click', () => {  
  if(lastImageData.length < 1) return false
  ctx.putImageData(lastImageData[lastImageData.length - 1], 0, 0)  
  lastImageData.pop()
})

三、运行效果

点击目录里index.html

WX20170703-155209.png

 

四、其他补充

还有一些简单地工具如线宽选择,调色板就不叙述了,有问题欢迎评论

 

注:本文著作权归作者,由demo大师发表,拒绝转载,转载需要作者授权

 

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