【Canvas】外摆线轨迹
把摆线的水平面换成圆，便形成了圆外摆线，如图：
代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="utf-8">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
<head>
<title>圆外摆线模拟</title>
<style type="text/css">
.centerlize{
margin:0 auto;
border:0px solid red;
width:1200px;height:600px;
}
</style>
</head>
<body onload="draw();">
<div class="centerlize">
<canvas id="myCanvas" width="1200px" height="600px" style="border:1px dashed black;">
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</canvas>
</div>
</body>
</html>
<script type="text/javascript">
<!--
// 画布宽度
const WIDTH=1200;
// 画布高度
const HEIGHT=600;
// 中心固定圆半径
const RADIUS=100;
// 绕行角速度（即两圆中心点连线的转动角速度）
const ROUND_SPEED=1;
// 画布环境
var context=0;
// 总时间
var t=0;
// 画图前初始化
function draw(){
var canvas=document.getElementById('myCanvas');
canvas.width=WIDTH;
canvas.height=HEIGHT;
context=canvas.getContext('2d');
// 进行屏幕坐标系到笛卡尔坐标系的变换，原点移动到画布中央，右方为X正向，上方为Y的正向
context.translate(WIDTH/2,HEIGHT/2);
context.rotate(getRad(180));
context.scale(-1,1);
slot=new Slot();
animate();
};
//-------------------------------
// 画图
//-------------------------------
function animate(){
t+=0.01;// 时间每轮增加0.1
slot.update(t);
slot.paintBg(context);
slot.paint(context);
if(t<1000){
window.requestAnimationFrame(animate);
}
}
//-------------------------------
// Slot对象定义处
//-------------------------------
function Slot(){
var obj=new Object;
// x:轮子圆心横坐标，y:轮子圆心纵坐标，r：轮子半径，cds:轮最上一点的轨迹，points:轮上四条幅的终点
obj.wheel={"x":0,"y":0,"r":33,"cds":[],"points":[]};
// 随时间更新轮上点的位置
obj.update=function(t){
// 动圆圆心坐标
this.wheel.x=(this.wheel.r+RADIUS)*Math.cos(ROUND_SPEED*t);
this.wheel.y=(this.wheel.r+RADIUS)*Math.sin(ROUND_SPEED*t);
// 动圆角速度
let omega=ROUND_SPEED*RADIUS/this.wheel.r;
let theata=-omega*t;// 转动的角度
let x=this.wheel.x+this.wheel.r*Math.sin(theata);// 记录点轨迹横坐标
let y=this.wheel.y+this.wheel.r*Math.cos(theata);// 记录点轨迹纵坐标
let arr={"x":x,"y":y};
this.wheel.cds.push(arr);
// 辐条四终点
this.wheel.points=[];
for(var i=0;i<4;i++){
let x1=this.wheel.x+this.wheel.r*Math.sin(theata+i*Math.PI/2);
let y1=this.wheel.y+this.wheel.r*Math.cos(theata+i*Math.PI/2);
let arr1={"x":x1,"y":y1};
this.wheel.points.push(arr1);
}
};
// 画背景
obj.paintBg=function(ctx){
// 清屏
ctx.clearRect(-600,-300,WIDTH,HEIGHT);
// 画轴线
drawAxisX(ctx,-600,WIDTH-600,100);
drawAxisY(ctx,-300,HEIGHT-300,100);
// 画中心固定圆
ctx.strokeStyle="black";
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,0,RADIUS,0,Math.PI*2,true);
ctx.stroke();
drawText(ctx,"外摆线轨迹模拟 绘制:逆火狂飙",500,200);
};
// 画前景
obj.paint=function(ctx){
// 绘制圆心连线
ctx.strokeStyle="maroon";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(this.wheel.x, this.wheel.y);
ctx.lineTo(0, 0);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画动圆
ctx.strokeStyle="black";
ctx.beginPath();
ctx.arc(this.wheel.x,this.wheel.y,this.wheel.r,0,Math.PI*2,true);
ctx.stroke();
// 画四根不同颜色的辐条
for(var i=0;i<this.wheel.points.length;i++){
var point=this.wheel.points[i];
ctx.strokeStyle=getColor(i);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(this.wheel.x, this.wheel.y);
ctx.lineTo(point.x, point.y);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
// 画起始时轮子上最上一点的轨迹
paintCurve(ctx,"red",this.wheel.cds);
};
return obj;
}
// 连点成线画曲线
function paintCurve(ctx,color,cds){
var SU=1;// Scale Unit
ctx.strokeStyle = color;
ctx.beginPath();
for(var i=0; i<cds.length; i++){
ctx.lineTo(cds[i].x*SU,cds[i].y*SU);
}
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
// 画横轴
function drawAxisX(ctx,start,end,step){
ctx.save();
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle='navy';
ctx.fillStyle='navy';
// 画轴
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(start, 0);
ctx.lineTo(end, 0);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画箭头
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(end-Math.cos(getRad(15))*10, Math.sin(getRad(15))*10);
ctx.lineTo(end, 0);
ctx.lineTo(end-Math.cos(getRad(15))*10, -Math.sin(getRad(15))*10);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画刻度
var x,y;
y=5;
for(x=start;x<end;x+=step){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, 0);
ctx.lineTo(x, y);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
drawText(ctx,x+"",x,y-20);
}
ctx.restore();
}
// 画纵轴
function drawAxisY(ctx,start,end,step){
ctx.save();
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle='navy';
ctx.fillStyle='navy';
// 画轴
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, start);
ctx.lineTo(0, end);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画箭头
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(Math.sin(getRad(15))*10, end-Math.cos(getRad(15))*10);
ctx.lineTo(0, end);
ctx.lineTo(-Math.sin(getRad(15))*10, end-Math.cos(getRad(15))*10);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画刻度
var x,y;
x=5;
for(y=start;y<end;y+=step){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, y);
ctx.lineTo(0, y);
drawText(ctx,y+"",x-15,y);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
}
//-------------------------------
// 角度得到弧度
//-------------------------------
function getRad(degree){
return degree/180*Math.PI;
}
//-------------------------------
// 得到颜色
//-------------------------------
function getColor(index){
var arr=["red","purple","blue","green","skyblue","yellow","#aa0000",
"orange","maroon","navy",
"lime","teal","fuchsia",
"aqua","black"];
if(index>arr.length){
index=index % arr.length;
}
return arr[index];
}
//-------------------------------
// 在笛卡尔坐标系中绘制文字
//-------------------------------
function drawText(ctx,text,x,y){
ctx.save();
ctx.translate(x,y)
ctx.rotate(getRad(180))
ctx.scale(-1,1)
ctx.textBaseline="bottom";
ctx.textAlign="center";
ctx.fillText(text,0,0);
ctx.restore();
}
//-->
</script>
END
PS：自新冠猖獗以来，便常有生命易逝之感，此博便是我活着的主要证据，尽量多写一点为好。
浙公网安备 33010602011771号