HTML5的canvas技術制作網頁酷炫效果

TML5的canvas技術制作網頁酷炫效果,可用于網頁首頁展示效果，增強用戶體驗！

效果隨著你的點擊或者鼠標觸發即可隨時變化閃動的粒子！

實現方法：

html:

css:

js代碼：

畫布 The <canvas> Element

The HTML canvas is used to draw graphics that include everything from simple lines to complex graphic objects.The <canvas> element is defined by:

HTML畫布用于繪制包含從簡單線到復雜圖形對象的所有圖形。

<canvas>元素定義如下：

The <canvas> element is only a container for graphics. You must use a script to actually draw the graphics (usually JavaScript).

<canvas>元素只是圖形的容器。您必須使用腳本來實際繪制圖形（通常為JavaScript）。

The <canvas> element must have an id attributeso it can be referred to by JavaScript:

<canvas>元素必須具有id屬性，因此可以由JavaScript引用：

getContext() returns a drawing context on the canvas.

getContext（）返回畫布上的繪圖上下文。

2 坐標系 Canvas Coordinates

The HTML canvas is a two-dimensional grid.The upper-left corner of the canvas has the coordinates (0,0).X coordinate increases to the right.Y coordinate increases toward the bottom of the canvas.

3 繪制 Drawing Shapes

ThefillRect(x, y, w, h) method draws a "filled" rectangle, in which w indicates width and h indicates height. The default fill color is black. A black 100*100 pixel rectangle is drawn on the canvas at the position (20, 20):

fillRect（x，y，w，h）方法繪制一個“填充”矩形，其中w表示width，h表示height。默認填充顏色為黑色。

畫布上的黑色100 * 100像素矩形繪制在位置（20,20）處：

The fillStyleproperty is used to set a color, gradient, or pattern to fill the drawing.Using this property allows you to draw a green-filled rectangle.

fillStyle屬性用于設置顏色，漸變或圖案以填充圖形。

使用此屬性可以繪制一個綠色填充的矩形。

The canvas supports various other methods for drawing:

Draw a LinemoveTo(x,y): Defines the starting point of the line.lineTo(x,y): Defines the ending point of the line.

Draw a CirclebeginPath(): Starts the drawing.arc(x,y,r,start,stop): Sets the parameters of the circle.stroke(): Ends the drawing.

GradientscreateLinearGradient(x,y,x1,y1): Creates a linear gradient.createRadialGradient(x,y,r,x1,y1,r1): Creates a radial/circular gradient.

Drawing Text on the CanvasFont: Defines the font properties for the text.fillText(text,x,y): Draws "filled" text on the canvas.strokeText(text,x,y): Draws text on the canvas (no fill).There are many other methods aimed at helping to draw shapes and images on the canvas.

畫布支持各種其他繪圖方法：

畫一條線

moveTo（x，y）：定義行的起始點。

lineTo（x，y）：定義行的終點。

畫一個圓

beginPath（）：啟動繪圖。

arc（x，y，r，start，stop）：設置圓的參數。

stroke（）：結束繪圖。

漸變

createLinearGradient（x，y，x1，y1）：創建線性漸變。

createRadialGradient（x，y，r，x1，y1，r1）：創建一個徑向/圓形漸變。

在畫布上繪制文字

字體：定義文本的字體屬性。

fillText（text，x，y）：在畫布上繪制“填充”文本。

strokeText（text，x，y）：在畫布上繪制文本（輪廓）。

還有許多其他方法旨在幫助在畫布上繪制形狀和圖像。

么是Canvas

<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、數據可視化、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。

創建HTML頁面并添加繪圖容器

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，一個根據當前時間實時顯示和更新時針、分針和秒針的動態指向。好了，話不多說，開干。

繪制鐘面刻度

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）繪制刻度線和數字，可以利用三角函數計算出每個刻度的坐標：

利用三角函數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()的參數不是角度數是弧度。可以使用Math.PI/180*角度來轉化，比如將30度轉換成弧度=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();
	//設置刻度線粗細度
	ctx.lineWidth = 3;
	//設置鐘面12個數字的字體、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個數字
	//為方便計算，先定義了0-11這12個刻度對應的度數，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();
}

現在已經有了繪制三種指針的方法，參數是當前時間的時、分和秒，將根據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進度的，此時時針應該越過10時的位置才對。沒關系，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：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，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。下面繼續優化一下。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，看看mdn上面怎么說的：

window.requestAnimationFrame() 方法會告訴瀏覽器你希望執行一個動畫。它要求瀏覽器在下一次重繪之前，調用用戶提供的回調函數。
對回調函數的調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，可以通過節流進行一下優化：

var fps = 5, fpsInterval = 1000 / fps,lastTime = new Date().getTime(); //記錄上次執行的時間
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，實現時鐘的方法是很多，比如可以使用畫布的旋轉（rotate方法）來實現指針的動態轉動等等。

完整HTML+JS源碼：

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