HTML5 Canvas像素處理常用接口

內容概要：本文通過簡單的代碼實例，以及略猥瑣的圖片demo，展示了canvas在圖像像素數據操作方面的常用接口。至於如何利用這幾個接口實現更復雜的效果，則會在后續章節里繼續講述。

一、canvas圖片填充； 2、設置/獲取canvas圖片數據； 3、創建canvas圖片數據；4、關於imageData.data的一點補充； 5、寫在后面

 

一、canvas圖片填充

/**
 * @description
 * @param {Number} x 圖像起始繪制點距離canvas最左側的距離
 * @param {Number} y 圖像起始繪制點距離canvas最頂部的距離
 * @param {Number} width 最終圖像在canvas上繪制出來的寬度
 * @param {Number} height 最終圖像在canvas上繪制出來的高度
*/
context.drawImage(image, x, y, width, height)

demo_01如下：

<canvas id="draw_image_canvas" style="background:#ccc;"></canvas>

function $(id) { return document.getElementById(id); }
function getImage(url, callback){
    var img = document.createElement('img');
    img.onload = function(){
        callback && callback(this);
    };
    img.src = url;
    document.body.appendChild(img);
}

function drawImage(){
    var url = 'xiangjishi.png';
    var canvas = $('draw_image_canvas');
    var context = canvas.getContext('2d');
    getImage(url, function(img){
        canvas.width = img.width;
        canvas.height = img.height;

        var offsetX = 20;
        var offsetY = 20;
        var drawWidth = img.width/4;
        var drawHeight = img.height/4;

        context.drawImage(img, offsetX, offsetY, drawWidth, drawHeight);
    });
}
drawImage();

demo說明：加載xiangjishi.png，加載完成后，從相對於畫布左上角坐標(0, 0)處開始，將xiangjishi.png繪制在畫布上，效果如下：

看到這里，可能對於 context.drawImage(image, x, y, width, height) 里四個參數的含義理解還不是特別清楚，可以簡單把幾個參數修改下看看效果：

var offsetX = 20;
var offsetY = 20;
var drawWidth = img.width/2;
var drawHeight = img.height/2;

context.drawImage(img, offsetX, offsetY, drawWidth, drawHeight);

修改后的demo效果如下，結合上面API的說明，應該不難理解四個參數所代表的含義 

context.drawImage(image, x, y, width, height)

 

二、獲取/設置canvas圖片數據

/**
 * @description 獲取canvas特定區域的像素點信息
 * @param {Number} x 獲取信息的起始點距離canvas最左側的距離
 * @param {Number} y 獲取信息的起始距離canvas最頂部的距離
 * @param {Number} width 獲取的寬度
 * @param {Number} height 最終的高度
*/
context.getImageData(x, y, width, height)

該方法返回一個ImageData對象，該對象主要有三個屬性：

• imageData.width：每行有多少個元素
• imageData.height：每列有多少個元素
• imageData.data：一維數組，存儲了從canvas中獲取的每個像素的RGBA值。該數組為每個像素點保存了四個值——紅、綠、藍和alpha透明度。每個值都在0～255之間。因此，canvas上的每個像素在這個數組中就變成了四個整數值。數組的填充順序從左到右，從上到下。

/**
 * @description 用特定的imageData設置canvas特定區域的像素信息
 * @param {Number} x 從canvas的x點處開始設置
 * @param {Number} y 從canvas的y點處開始設置
 * @param {Number} width 獲取的寬度
 * @param {Number} height 最終的高度
*/
context.putImageData(imageData, x, y)

下面結合demo_2來說明getImageData()的用法以及各自參數的對應的含義

DEMO_02 源代碼如下，在demo_01的基礎上稍事修改：

<canvas id="draw_image_canvas" style="background:#ccc;"></canvas>
<canvas id="get_image_canvas" style="background:#ccc;"></canvas>

function getAndSetImageData(){
    var url = 'xiangjishi.png';
    getImage(url, function(img){
        $('draw_image_canvas').width = img.width;
        $('draw_image_canvas').height = img.height;
        var context = $('draw_image_canvas').getContext('2d');        
        context.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height);

        //獲取像素信息
        var offsetX = img.width/2;
        var offsetY = img.height/2;
        var getImgWidth = img.width/2;
        var getImgHeight = img.height/2;
        var imgageData = context.getImageData(offsetX, offsetY, getImgWidth, getImgHeight);        

        //設置像素信息，此處先忽略具體代碼，知道是把上面獲取的像素信息原封不動放到另一canvas里即可
        var startX = 0;
        var startY = 0;
        var ct = $('get_image_canvas').getContext('2d');
        $('get_image_canvas').width = img.width;
        $('get_image_canvas').height = img.height;
        ct.putImageData(imgageData, startX, startY);

    });
}

demo_2 展示效果如下：

到這里，基本能夠清除getImageData方法四個參數對應的含義。putImageData參數的理解也不難，demo_2的代碼略加修改后看下效果就知道了

function getAndSetImageData(){
    var url = 'xiangjishi.png';
    getImage(url, function(img){
        $('draw_image_canvas').width = img.width;
        $('draw_image_canvas').height = img.height;
        var context = $('draw_image_canvas').getContext('2d');        
        context.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height);

        //獲取像素信息
        var offsetX = img.width/2;
        var offsetY = img.height/2;
        var getImgWidth = img.width/2;
        var getImgHeight = img.height/2;
        var imgageData = context.getImageData(offsetX, offsetY, getImgWidth, getImgHeight);        

        //設置像素信息
        var startX = img.width/2;  //這里原先為0
        var startY = img.width/2;  //這里原先為0
        var ct = $('get_image_canvas').getContext('2d');
        $('get_image_canvas').width = img.width;
        $('get_image_canvas').height = img.height;
        ct.putImageData(imgageData, startX, startY);

    });
}

demo_3展示效果如下，可是試着把幾個參數自己改一下試下，可能會有更好的理解：

 

三、創建canvas圖片數據

/**
 * @description 預先創建一組圖像數據，並綁定在canvas對象上
 * @param {Number} width 創建的寬度
 * @param {Number} height 創建的高度
*/
context.createImageData(width, height)

接口比較簡單，創建的數據可以像用getImageData獲取到的數據那樣進行同樣的處理，這里僅需要注意的是：這組圖像數據不一定會反映canvas的當前狀態。

 

四、關於imageData的一點補充

再《HTML5高級程序設計》以及很多文章里面，都把imageData.data當作一個數組來講，但其實：

imageData.data返回的並不是真正的數組，而是一個類數組的對象，可以將imageData.data的類型打印出來

console.log(Object.prototype.toString.call(imgageData.data));  //輸出：[object Uint8ClampedArray] 

然后再將imageData.data的具體內容打印出來，內容較長，僅截取最前面以及最后面的一段，可以看出：

imageData.data其實是一個對象，其索引從0開始，一直到width*height*4-1。

為什么不直接用數組存放？因為數組的長度有個上限，假設為limitLength，超過limitLength的元素，均以鍵值的方式存儲，如 data[limitLength + 100] 其實是 data['limitLength + 100 + '']（limitLength具體值記不得了，有興趣的童鞋可以查下）

至於最后面的byteLength、byteOffset、buffer屬性，未深究，此處不展開以防誤導讀者。

 

五、寫在后面

水平有限，如有疏誤，敬請指出

 

參考資料：《HTML5高級程序設計》