浅谈Canvas渲染引擎

图形开发canvashtml5

Canvas渲染引擎是一个非常强大的工具，它能够让你在Web页面上创建各种交互式2D和3D图形。掌握Canvas渲染引擎的基本概念和用法是非常重要的。

Canvas渲染引擎是一种基于HTML5标准的Web技术，它通过在浏览器中绘制图形来展示内容。与传统的Web开发技术相比，Canvas渲染引擎具有更高的性能和更丰富的交互性。它能够实现各种复杂的图形效果，如渐变、阴影、透明度等，并且可以通过JavaScript代码来控制图形的绘制过程。

在使用Canvas渲染引擎时，你需要先获取Canvas元素和上下文，然后使用各种绘图API来绘制图形。例如，你可以使用fillRect()方法绘制一个矩形，使用arc()方法绘制一个圆形，或者使用drawImage()方法绘制一张图片。你还可以通过设置填充样式、线条样式等属性来改变图形的外观。

除了基本的绘图API外，Canvas渲染引擎还提供了一些更高级的功能，如变换、动画、图像处理等。你可以使用translate()、rotate()、scale()等方法来改变图形的位置、角度和大小，使用requestAnimationFrame()方法来实现平滑的动画效果，使用getImageData()和putImageData()方法来处理图像数据。

需要注意的是，由于Canvas渲染引擎是浏览器内置的特性，因此不同的浏览器可能会有些许差异。因此，在使用Canvas渲染引擎时，需要考虑到跨浏览器兼容性问题，并对不同的浏览器进行测试和调试。

总的来说，Canvas渲染引擎是一种非常强大且灵活的Web技术，它可以让你在Web页面上创建各种复杂的图形和交互效果。对于资深开发者来说，掌握Canvas渲染引擎的基本概念和用法是非常重要的，它可以为你的Web应用程序带来更好的用户体验和视觉效果。

我们看一个“围棋”实际案例，该围棋棋盘和棋子的绘制效果非常逼真，如下图所示：

示例效果与源代码：

运行效果

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<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <title>渲染效果(gradient)</title>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <meta name="description" content="图形系统开发实战:基础篇 示例">
    <meta name="author" content="hjq">
    <meta name="keywords" content="canvas,ladder,javascript">
    <script src="/examples/canvas-qa/canvas_1b/js/helper.js"></script>
</head>

<body style="overflow: hidden; margin:10px;">
    <canvas id="canvas" width="800" height="480" style="border:solid 1px #CCCCCC;"></canvas>
</body>
<script>
    // 从页面中获取画板对象
    let canvas = document.getElementById('canvas');
    // 从画板中获取“2D渲染上下文”对象
    let ctx = canvas.getContext('2d');
    // 棋盘格子大小
    let size = 100;

    // 使用木质纹理图案作为围棋棋盘
    let image = new Image();
    image.onload = function () {
        draw();
    }
    image.src = "/examples/canvas-qa/canvas_1b/images/wood2.png";

    /**
     * 绘制棋盘和棋子
     */
    function draw() {
        let pattern = ctx.createPattern(image, "repeat");
        ctx.save();
        // 绘制带图案填充的圆和矩形
        ctx.fillStyle = pattern;
        ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
        ctx.restore();

        // 绘制背景网格
        drawGrid('lightgray', 10, 10);

        // 绘制棋盘
        drawBoards();

        // 绘制棋子(第3个参数为棋子类型: 1是为黑子，0为白子)
        drawPiece(2, 1, 1);
        drawPiece(3, 0, 1);
        drawPiece(3, 1, 1);
        drawPiece(2, 1, 1);
        drawPiece(0, 2, 1);
        drawPiece(1, 2, 1);
        drawPiece(2, 2, 1);
        drawPiece(3, 2, 0);
        drawPiece(4, 0, 0);
        drawPiece(4, 1, 0);
        drawPiece(0, 3, 0);
        drawPiece(1, 3, 0);
        drawPiece(2, 3, 0);
        drawPiece(3, 3, 0);
    }

    /**
     * 绘制棋盘函数
     */
    function drawBoards() {
        ctx.save();
        ctx.beginPath();
        ctx.lineCap = "square";
        for (let i = size; i < canvas.width; i += size) {
            ctx.moveTo(i, size);
            ctx.lineTo(i, canvas.height)
        }
        for (let i = size; i < canvas.width; i += size) {
            ctx.moveTo(size, i);
            ctx.lineTo(canvas.width, i)
        }
        ctx.lineWidth = 6;
        ctx.stroke();
        ctx.restore();
    }

    /**
     * 绘制棋子函数
     */
    function drawPiece(x, y, type) {
        // 计算棋子的坐标
        x = (x + 1) * 100;
        y = (y + 1) * 100;
        let radius = size/2 - 2;

        // 建立径向渐变，其坐标相对于画布的坐标    
        const gradient = ctx.createRadialGradient(x + radius / 2, y - radius / 2, 0, x, y, radius);
        // type == 1是为黑子，否则为白子
        gradient.addColorStop(0, type == 1 ? "#B9B9B9" : "#FFFFFF");
        gradient.addColorStop(0.95, type == 1 ? "#000000" : "#DCDCDC");
        gradient.addColorStop(0.97, type == 1 ? "#000000" : "#DCDCDC00");
        gradient.addColorStop(1, type == 1 ? "#00000000" : "#DCDCDC00");

        // 绘制圆
        ctx.save();
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(x, y, radius, 0, 2 * Math.PI);
        ctx.fillStyle = gradient;
        ctx.fill();
        ctx.restore();
    }
</script>

</html>

尝试一下 »

在该示例中，使用“图案填充”技术填充了围棋棋盘，使用“径向渐变”实现了棋子的光影效果。

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