canvas 更有意思的一项特性就是图像操作能力。可以用于动态的图像合成或者作为图形的背景,以及游戏界面(Sprites)等等。浏览器支持的任意格式的外部图片都可以使用,比如 PNG、GIF 或者 JPEG。你甚至可以将同一个页面中其他 canvas 元素生成的图片作为图片源。
引入图像到 canvas 里需要以下两步基本操作:
- 获得一个指向HTMLImageElement的对象或者另一个 canvas 元素的引用作为源,也可以通过提供一个 URL 的方式来使用图片
- 使用drawImage()函数将图片绘制到画布上
我们来看看具体是怎么做的。
获得需要绘制的图片
canvas 的 API 可以使用下面这些类型中的一种作为图片的源:
HTMLImageElement
这些图片是由 Image() 函数构造出来的,或者任何的 img 元素
HTMLVideoElement
用一个 HTML 的 video元素作为你的图片源,可以从视频中抓取当前帧作为一个图像
HTMLCanvasElement
可以使用另一个 canvas 元素作为你的图片源。
ImageBitmap
这是一个高性能的位图,可以低延迟地绘制,它可以从上述的所有源以及其它几种源中生成。
例子:一个简单的线图
下面一个例子我用一个外部图像作为一线性图的背景。用背景图我们就不需要绘制复杂的背景,省下不少代码。这里只用到一个 image 对象,于是就在它的 onload 事件响应函数中触发绘制动作。drawImage 方法将背景图放置在 canvas 的左上角 (0,0) 处。
function draw() {
var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
var img = new Image();
img.onload = function(){
ctx.drawImage(img,0,0);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(30,96);
ctx.lineTo(70,66);
ctx.lineTo(103,76);
ctx.lineTo(170,15);
ctx.stroke();
}
img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/5395/backdrop.png';
}
缩放 Scaling
drawImage 方法的又一变种是增加了两个用于控制图像在 canvas 中缩放的参数。
drawImage(image, x, y, width, height)
这个方法多了 2 个参数:width 和 height,这两个参数用来控制 当向 canvas 画入时应该缩放的大小
例子:平铺图像
在这个例子里,我会用一张图片像背景一样在 canvas 中以重复平铺开来。实现起来也很简单,只需要循环铺开经过缩放的图片即可。见下面的代码,第一层 for 循环是做行重复,第二层是做列重复的。图像大小被缩放至原来的三分之一,50x38 px。这种方法可以用来很好的达到背景图案的效果,在下面的教程中会看到。
备注: 图像可能会因为大幅度的缩放而变得起杂点或者模糊。如果您的图像里面有文字,那么最好还是不要进行缩放,因为那样处理之后很可能图像里的文字就会变得无法辨认了。
function draw() {
var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
var img = new Image();
img.onload = function(){
for (var i=0;i<4;i++){
for (var j=0;j<3;j++){
ctx.drawImage(img,j*50,i*38,50,38);
}
}
};
img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/5397/rhino.jpg';
}
切片 Slicing
drawImage 方法的第三个也是最后一个变种有 8 个新参数,用于控制做切片显示的。
drawImage(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)
第一个参数和其它的是相同的,都是一个图像或者另一个 canvas 的引用。其它 8 个参数最好是参照右边的图解,前 4 个是定义图像源的切片位置和大小,后 4 个则是定义切片的目标显示位置和大小。
切片是个做图像合成的强大工具。假设有一张包含了所有元素的图像,那么你可以用这个方法来合成一个完整图像。例如,你想画一张图表,而手上有一个包含所有必需的文字的 PNG 文件,那么你可以很轻易的根据实际数据的需要来改变最终显示的图表。这方法的另一个好处就是你不需要单独装载每一个图像。
例子:相框
在这个例子里面我用到上面已经用过的犀牛图像,不过这次我要给犀牛头做个切片特写,然后合成到一个相框里面去。相框带有阴影效果,是一个以 24-bit PNG 格式保存的图像。因为 24-bit PNG 图像带有一个完整的 8-bit alpha 通道,与 GIF 和 8-bit PNG 不同,我可以将它放成背景而不必担心底色的问题。
我用一个与上面用到的不同的方法来装载图像,直接将图像插入到 HTML 里面,然后通过 CSS 隐藏(display:none)它。两个图像我都赋了 id ,方便后面使用。看下面的脚本,相当简单,首先对犀牛头做好切片(第一次drawImage)放在 canvas 上,然后再上面套个相框(第二次drawImage)。
<html>
<body onload="draw();">
<canvas id="canvas" width="150" height="150"></canvas>
<div style="display:none;">
<img id="source" src="https://mdn.mozillademos.org/files/5397/rhino.jpg" width="300" height="227">
<img id="frame" src="https://mdn.mozillademos.org/files/242/Canvas_picture_frame.png" width="132" height="150">
</div>
</body>
</html>
function draw() {
var canvas = document.getElementById('canvas');
var ctx = canvas.getContext('2d');
// Draw slice
ctx.drawImage(document.getElementById('source'),
33,71,104,124,21,20,87,104);
// Draw frame
ctx.drawImage(document.getElementById('frame'),0,0);
}
示例:画廊 Art gallery example
我这一章最后的示例是弄一个小画廊。画廊由挂着几张画作的格子组成。当页面装载好之后,为每张画创建一个 canvas 元素并用加上画框然后插入到画廊中去。
在我这个例子里面,所有“画”都是固定宽高的,画框也是。你可以做些改进,通过脚本用画的宽高来准确控制围绕它的画框的大小。
下面的代码应该是蛮简单易懂的了。就是遍历图像对象数组,依次创建新的 canvas 元素并添加进去。可能唯一需要注意的,对于那些并不熟悉 DOM 的朋友来说,是 insertBefore 方法的用法。insertBefore 是父节点(单元格)的方法,用于将新节点(canvas 元素)插入到我们想要插入的节点之前。
<html>
<body onload="draw();">
<table>
<tr>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5399/gallery_1.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5401/gallery_2.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5403/gallery_3.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5405/gallery_4.jpg"></td>
</tr>
<tr>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5407/gallery_5.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5409/gallery_6.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5411/gallery_7.jpg"></td>
<td><img src="https://mdn.mozillademos.org/files/5413/gallery_8.jpg"></td>
</tr>
</table>
<img id="frame" src="https://mdn.mozillademos.org/files/242/Canvas_picture_frame.png" width="132" height="150">
</body>
</html>
body {
background: 0 -100px repeat-x url(https://mdn.mozillademos.org/files/5415/bg_gallery.png) #4F191A;
margin: 10px;
}
img {
display: none;
}
table {
margin: 0 auto;
}
td {
padding: 15px;
}
function draw() {
// Loop through all images
for (i=0;i<document.images.length;i++){
// Don't add a canvas for the frame image
if (document.images[i].getAttribute('id')!='frame'){
// Create canvas element
canvas = document.createElement('CANVAS');
canvas.setAttribute('width',132);
canvas.setAttribute('height',150);
// Insert before the image
document.images[i].parentNode.insertBefore(canvas,document.images[i]);
ctx = canvas.getContext('2d');
// Draw image to canvas
ctx.drawImage(document.images[i],15,20);
// Add frame
ctx.drawImage(document.getElementById('frame'),0,0);
}
}
}
控制图像的缩放行为 Controlling image scaling behavior
如同前文所述,过度缩放图像可能会导致图像模糊或像素化。您可以通过使用绘图环境的imageSmoothingEnabled属性来控制是否在缩放图像时使用平滑算法。默认值为true,即启用平滑缩放。您也可以像这样禁用此功能:
ctx.mozImageSmoothingEnabled = false;
ctx.webkitImageSmoothingEnabled = false;
ctx.msImageSmoothingEnabled = false;
ctx.imageSmoothingEnabled = false;