canvas小画板之平滑曲线的实现案例

tangjin

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小编给大家分享一下canvas小画板之平滑曲线的实现案例，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

功能需求

项目需求：需要实现一个可以自由书写的小画板

简单实现

对于熟悉canvas的同学来说，这个需求很简单，大致逻辑如下：

1）监听事件pointerdown，pointermove，pointerup

2）标记是否拖拽画线模式变量 isDrawing，在down事件时置为true，up的时候置为false

3）使用canvas的api，设置线条样式，调用绘制线条接口lineTo方法

短短几十行代码就能实现：

<!doctypehtml>
<html>

<head>
<metacharset=utf-8>
<style>
canvas{
border:1pxsolid#ccc
}

body{
margin:0;
}
</style>
</head>

<bodystyle="overflow:hidden;background-color:rgb(250,250,250);touch-action:none;">
<canvasid="c"width="1920"height="1080"></canvas>
<script>
varel=document.getElementById('c');
varctx=el.getContext('2d');
//设置绘制线条样式
ctx.strokeStyle='red';
ctx.lineWidth=1;
ctx.lineJoin='round';
ctx.lineCap='round';
varisDrawing;//标记是否要绘制
//存储坐标点
letlastX,lastY;
document.body.onpointerdown=function(e){
console.log('pointerdown');
isDrawing=true;
lastX=e.clientX;
lastY=e.clientY;
};
document.body.onpointermove=function(e){
console.log('pointermove');
if(isDrawing){
draw(e.clientX,e.clientY,lastX,lastY);
}
lastX=e.clientX,lastY=e.clientY;
};
document.body.onpointerup=function(e){
if(isDrawing){
draw(e.clientX,e.clientY,lastX,lastY);
}
lastX=e.clientX,lastY=e.clientY;
isDrawing=false;
};

functiondraw(x,y,lastX,lastY){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(lastX,lastY);
ctx.lineTo(x,y);
ctx.stroke();
}
</script>
</body>
</html>

实现效果如下图：

以上就简单的实现了画板功能，如果要求不高的用户可以使用，但一旦遇到有点要求的用户就无法交付这种产品，仔细看是线条折线感太强。

为什么会有折线感呢？

主要原因：

我们调用的api方法lineTo是两点连线也就是直线

浏览器对鼠标事件mousemove的采集是有采集频率的，并不是每个鼠标移动经过的每一个像素点都会触发事件。

当鼠标移动的越快，那么两点之间的间隔就越远，那么折线感就更明显。

如何能绘制平滑的曲线？

canvas提供的api中是有现成接口的，贝塞尔系列的接口就能满足我们的要求，接下来我们讲一下使用二次贝塞尔曲线绘制平滑曲线。

quadraticCurveTo(cpx,cpy,x,y)

二次贝塞尔曲线接口需要四个参数，cpx，cpy是曲线的控制点，x，y是曲线终点。

有人问那曲线的起点在哪里？其实曲线的起点取决于上一操作状态，可以是moveTo的位置，或者是lineTo的位置，或者是贝塞尔的终点。

那么怎么调用quadraticCurveTo，参数怎么传呢？

我们需要找出关键位置，直接用例子告诉大家吧

1）假如我们用鼠标采集到ABCDEF六个点

2）取前面三个点ABC计算，BC的中点B1，以A为起点，B为控制点，B1为终点，那么利用quadraticCurveTo可以绘制出这样一条贝塞尔曲线

3）接下来计算CD的中点C1，以B1为起点，C为控制点，C1为终点，那么利用quadraticCurveTo可以绘制出这样一条贝塞尔曲线

4）以此类推，当到了最后一个点时以D1为起点，E为控制点，F为终点，结束贝塞尔绘制。

根据算法进行代码改造

OK我们介绍了具体算法的影响，那用该算法对我们前面的代码进行改造：

<!doctypehtml>
<html>

<head>
<metacharset=utf-8>
<style>
canvas{
border:1pxsolid#ccc
}

body{
margin:0;
}
</style>
</head>

<bodystyle="overflow:hidden;background-color:rgb(250,250,250);touch-action:none;">
<canvasid="c"width="1920"height="1080"></canvas>
<script>
varel=document.getElementById('c');
varctx=el.getContext('2d');
//设置绘制线条样式
ctx.strokeStyle='red';
ctx.lineWidth=1;
ctx.lineJoin='round';
ctx.lineCap='round';
varisDrawing;//标记是否要绘制
//存储坐标点
letpoints=[];
document.body.onpointerdown=function(e){
console.log('pointerdown');
isDrawing=true;
points.push({x:e.clientX,y:e.clientY});
};
document.body.onpointermove=function(e){
console.log('pointermove');
if(isDrawing){
draw(e.clientX,e.clientY);
}

};
document.body.onpointerup=function(e){
if(isDrawing){
draw(e.clientX,e.clientY);
}
points=[];
isDrawing=false;
};

functiondraw(mousex,mousey){
points.push({x:mousex,y:mousey});
ctx.beginPath();
letx=(points[points.length-2].x+points[points.length-1].x)/2,
y=(points[points.length-2].y+points[points.length-1].y)/2;
if(points.length==2){
ctx.moveTo(points[points.length-2].x,points[points.length-2].y);
ctx.lineTo(x,y);
}else{
letlastX=(points[points.length-3].x+points[points.length-2].x)/2,
lastY=(points[points.length-3].y+points[points.length-2].y)/2;
ctx.moveTo(lastX,lastY);
ctx.quadraticCurveTo(points[points.length-2].x,points[points.length-2].y,x,y);
}
ctx.stroke();
points.slice(0,1);

}
</script>
</body>

</html>

在原有基础上我们用了一个数组points保存鼠标经过的点，根据算法可知绘制贝塞尔曲线至少要用三个点，绘制过程中维护points数组。

实现效果如下，可见平滑了很多！