代码改变世界

绕中心旋转

2011-12-12 07:33  【当耐特】  阅读(22880)  评论(18)  编辑  收藏  举报

一.简介

本文告诉读者在Canvas中怎么绕中心旋转，通过此方法模拟出一个2D平面内的水珠，涉及的知识点和技巧包括：Jscex基础知识，贝塞尔曲线的绘制，合理利用CanvasRenderingContext2D的translate和rotate等API。

image

 

二.绘制椭圆

在模拟水滴之前，我们先思考一下怎么在canvas当中绘制一个椭圆。

大家可以很容易想到 下面几种方案：

1.根据椭圆笛卡尔坐标系方程绘制

2.根据椭圆极坐标方程绘制

3.根据椭圆曲率变化绘制

4.利用四条贝塞尔曲线绘制

第四中，也是性能最好的一种，这样可以避免复杂的计算，充分利用CanvasRenderingContext2D的API(API的性能是通过严格测试，一般情况下比较靠谱).

所以我们采用第四种方式来绘制椭圆。


（改变drawEllipse的四个参数试试）
Your browser does not support the canvas element.

 

三.旋转椭圆

这里的旋转不是绕上面的drawEllipse的前两个参数x,y旋转，二是绕椭圆的中心旋转。所以仅仅CanvasRenderingContext2D.rotate是不够的，因为CanvasRenderingContext2D.rotate是绕画布的左上角（0，0）旋转。所以我们先要把（0，0）通过CanvasRenderingContext2D.translate到椭圆的中心，然后再drawEllipse(-a/2, –b/2, a, b).

上面这句话，就是绕中心旋转的核心。这里还可以推广到任意图形或者图片（假设有约定的中心）。如图：

image

然后我们就可以先绘制一个旋转椭圆出来：


 

四.绘制水滴

旋转的椭圆和鸟巢神马的和水滴有什么关系呢？

我们通过改变椭圆的长轴和短轴，令其非常接近圆形（只能接近，不能等于圆形），然后每次旋转擦除画布，就可以达你预想不到的效果！

这里需要注意的是，擦除画布不再是一句CanvasRenderingContext2D.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height)就可以，因为画布已经旋转和画布原点已经translate，所以我们使用 ctx.clearRect(-translate.width, -translate.height, canvas.width, canvas.height)来擦除画布。

我们画一个长轴42，短轴40的椭圆，旋转并擦除画布：

        function drawEllipse(x, y, w, h) {
            ctx.clearRect(-canvas.width, -canvas.height, 2 * canvas.width, 2 * canvas.height);
            var k = 0.5522848;
            var ox = (w / 2) * k;
            var oy = (h / 2) * k;
            var xe = x + w;
            var ye = y + h;
            var xm = x + w / 2;
            var ym = y + h / 2;
            ctx.beginPath();
            ctx.moveTo(x, ym);
            ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);
            ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);
            ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);
            ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);
            ctx.stroke();
            ctx.translate(x + 20, y + 21);
            px = -20;
            py = -21;
            ctx.rotate(10 * Math.PI * 2 / 360);
        }
        var ct;
        var drawAsync = eval(Jscex.compile("async", function (ct) {
            while (true) {
                drawEllipse(px, py, 40, 42)
                $await(Jscex.Async.sleep(10, ct));
            }

        }))

会是什么效果呢？

 

五.在线演示

Your browser does not support the canvas element.

 

现在大家可以看到一个晃动的水珠了。