Canvas如何实现图形交互操作:平移和缩放?

在二维图形系统中,缩放和平移是图形交互功能的核心部分。缩放功能允许用户按照一定的比例因子放大或缩小图形中的元素,同时保持其形状的一致性。而平移功能则是将图形上的所有点按照特定的方向进行等距移动,不改变图形的形状和大小。

要实现这些功能,我们需要对图形对象的坐标值进行相应的运算。但值得注意的是,这些操作的核心是改变图形的显示范围,而不是直接修改图形中各元素的坐标值。为了更好地理解这些概念,我们需要引入几个关键术语,包括“全图”、“图形显示范围”和“分辨率”。

首先,“全图”是指图形或图像的全部内容。例如,一张由20行40列的正方形组成的图形,每个正方形的宽和高均为1000米。这样的图形,其宽为40000米,高为20000米,坐标范围从(0,0)到(40000,20000)。

其次,“图形显示范围”是指图形在屏幕或窗口中的可视区域。它是一个由图形中最小和最大坐标值确定的矩形区域。这个区域决定了用户能看到的图形部分。

最后,关于“分辨率”,它通常与显示设备相关,决定了图形在屏幕上的显示质量。在二维图形系统中,分辨率通常指的是像素的数量和布局。

在进行缩放或平移操作时,我们实际上是在改变图形的显示范围,而不是图形本身的坐标值。这样,我们可以在不改变图形内容的情况下,调整其在屏幕上的显示方式,从而提供更好的用户体验。

图形平移

运行效果

图形缩放

运行效果

示例源代码:

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<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
<title>图形显示范围</title>
<meta charset="UTF-8">
<!-- frame所需脚本和样式 -->
<script type="text/javascript" src="/examples/script/lib/jquery-1.11.2.min.js"></script>
<link type="text/css" rel="stylesheet" href="/examples/script/bootstrap-3.3.5/css/bootstrap.min.css">
</head>

<body style="overflow: hidden; margin:10px;">
<div id="graphWrapper" style="width:1002px; height:602px; border: solid 1px #CCCCCC;"></div>
<span id="txtRes" style="position:absolute; font-size: 40px; top:440px; left:20px;"></span>
<span id="txtMessage" style="position:absolute; font-size: 40px; top:500px; left:20px;"></span>
<span id="txtArea" style="position:absolute; font-size: 40px; top:560px; left:20px;"></span>
<div style="width:806px; margin-top:50px;">
<button class="btn btn-success">放大</button>
<button class="btn btn-success">缩小</button>
<button class="btn btn-warn"></button>
<button class="btn btn-warn"></button>
<button class="btn btn-warn"></button>
<button class="btn btn-warn"></button>
</div>
</body>
<script type="module">
import { Graph, Polyline, Rect, Circle, Text, debug, Extent, EventType } from "/examples/src/index.js";

// graph对象
let graph = new Graph({
"target": "graphWrapper"
});
// 新建图层


document.addEventListener('DOMContentLoaded', function () {
// 网格
//debug.generateGrid(Object.assign({ "interval": 10, "graph": graph }, graph.getSize()));

let layer = graph.addLayer({ "name": "图形层" });
let res = 0;

// 格子
let colNames = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I", "J", "K", "L", "M", "N", "O", "P", "Q", "R", "S", "T", "U", "V", "W", "X", "Y", "Z"];
let offset = [20, 20];
let gridRange = [40, 20];
let cellSize = 1000;
let textStyle = { "fontSize": 150, "fontName": "Verdana", "fillColor": "#3385FF", "textAlign": "center", "textBaseline": "middle" }; // Inconsolata

for (let x = 0; x < gridRange[0]; x++) {
for (let y = 0; y < gridRange[1]; y++) {
let fillColor = (x % 2 == 0 && y % 2 == 0 || x % 2 == 1 && y % 2 == 1 ? "#FFFFFF" : "#FFDFDF");
layer.getSource().add(new Rect({
"x": x * cellSize, "y": y * cellSize, "width": cellSize, "height": cellSize, "style": { "fillColor": fillColor, "fillStyle": 1, "color": "none" }
}));
layer.getSource().add(new Text({ "x": x * cellSize + cellSize / 2, "y": y * cellSize + cellSize / 2, "text": colNames[y] + (x + 1), "style": textStyle }));
}
}

layer.getSource().add(new Rect({
"x": offset[0], "y": offset[1], "width": cellSize*gridRange[0], "height": cellSize*gridRange[1], "style": { "lineWidth": 4, "fillStyle": 0, "color": "gold" }
}));

graph.on(EventType.RenderAfter, function (args) {
let frameState = args.frameState;
let extent = frameState.extent;
extent = [
Math.round(extent[0]),
Math.round(extent[1]),
Math.round(extent[2]),
Math.round(extent[3]),
]
let resolution = frameState.resolution;
if(res == 0) res = resolution;

$("#txtMessage").html("图形显示范围: [" + extent.join(",") + "]");
$("#txtRes").html("分辨率: " + Math.round(resolution*100)/100);
$("#txtArea").html("宽: " + Extent.getWidth(extent) + ", 高: " + Extent.getHeight(extent));
});

graph.showExtent([4000, 2000, 14000, 8000]);


$(".btn").on("click", function () {
if ($(this).text() == "放大") {
let view = graph.getView();
let res = view.getResolution();
if(res > 1) {
view.setResolution(res - 1);
}
graph.setView(view)
//graph.doZoom(1.25);
} else if ($(this).text() == "缩小") {
let view = graph.getView();
let res = view.getResolution();
if(res < 1000) {
view.setResolution(res + 1);
}
graph.setView(view)
//graph.doZoom(0.8);
} else if ($(this).text() == "上") {
graph.doMove([0, -50]);
} else if ($(this).text() == "下") {
graph.doMove([0, 50]);
} else if ($(this).text() == "左") {
graph.doMove([-50, 0]);
} else if ($(this).text() == "右") {
graph.doMove([50, 0]);
}
});
});

</script>

</html>

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