使用html5 canvas繪制圓形或弧線


注意:本文屬於《html5 Canvas繪制圖形入門詳解》系列文章中的一部分。如果你是html5初學者,僅僅閱讀本文,可能無法較深入的理解canvas,甚至無法順暢地通讀本文。請點擊上述鏈接以了解使用html5 canvas繪制圖形的完整內容。

在html5中,CanvasRenderingContext2D對象也提供了專門用於繪制圓形或弧線的方法,請參考以下屬性和方法介紹:

 arc(x, y, radius, startRad, endRad, anticlockwise) 
在canvas畫布上繪制以坐標點 (x,y)為圓心、半徑為 radius的圓上的一段弧線。這段弧線的起始弧度是 startRad,結束弧度是 endRad。這里的弧度是以x軸正方向(時鍾三點鍾)為基准、進行順時針旋轉的角度來計算的。 anticlockwise表示是以逆時針方向還是順時針方向開始繪制,如果為 true則表示逆時針,如果為 false則表示順時針。 anticlockwise參數是可選的,默認為 false,即順時針。

arc()方法中的弧度計算方式arc()方法中的弧度計算方式

 arcTo(x1, y1, x2, y2, radius) 
這個方法將利用當前端點、端點1 (x1,y1)和端點2 (x2,y2)這三個點所形成的夾角,然后繪制一段與夾角的兩邊相切並且半徑為 radius的圓上的弧線。一般情況下,繪制弧線的開始位置是當前端點,結束位置是端點2,並且弧線繪制的方向就是連接這兩個端點的最短圓弧的方向。此外,如果當前端點不在所指定的圓上,本方法還將繪制一條從當前端點到弧線起點的直線。

由於詳細介紹arcTo()方法的篇幅較多,請移步至這里查看arcTo()的詳細用法

在了解了canvas繪制弧線的上述API之后,我們就一起來看看如何使用arc()繪制弧線。我們已經知道,arc()接收的第4個和第5個參數表示繪制弧線的開始弧度和結束弧度。相信各位讀者在學校的數學或幾何課程上都學過弧度,弧度是一種角度單位。弧長等於半徑的弧,其所對的圓心角就是1弧度。我們還知道,半徑為r的圓,其周長為2πr。在具備這些幾何知識的前提下,我們就可以使用arc()方法繪制弧線了。

使用canvas繪制弧線

現在,我們就來繪制一條半徑為50px的圓的1/4弧線。

  1.  1 <!DOCTYPE html>
     2 <html>
     3 <head>
     4 <meta charset="UTF-8">
     5 <title>HTML5 Canvas繪制弧線入門示例</title>
     6 </head>
     7 <body>
     8  
     9 <!-- 添加canvas標簽,並加上紅色邊框以便於在頁面上查看 -->
    10 <canvas id="myCanvas" width="400px" height="300px" style="border: 1px solid red;">
    11 您的瀏覽器不支持canvas標簽。
    12 </canvas>
    13  
    14 <script type="text/javascript">
    15 //獲取Canvas對象(畫布)
    16 var canvas = document.getElementById("myCanvas");
    17 //簡單地檢測當前瀏覽器是否支持Canvas對象,以免在一些不支持html5的瀏覽器中提示語法錯誤
    18 if(canvas.getContext){  
    19     //獲取對應的CanvasRenderingContext2D對象(畫筆)
    20     var ctx = canvas.getContext("2d");  
    21     
    22     //開始一個新的繪制路徑
    23     ctx.beginPath();
    24     //設置弧線的顏色為藍色
    25     ctx.strokeStyle = "blue";
    26     var circle = {
    27         x : 100,    //圓心的x軸坐標值
    28         y : 100,    //圓心的y軸坐標值
    29         r : 50      //圓的半徑
    30     };
    31     //沿着坐標點(100,100)為圓心、半徑為50px的圓的順時針方向繪制弧線
    32     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI / 2, false);    
    33     //按照指定的路徑繪制弧線
    34     ctx.stroke();
    35 }
    36 </script>
    37 </body>
    38 </html>

對應的顯示效果如下圖:運行代碼

使用canvas沿着順時針方向繪制弧線使用canvas沿着順時針方向繪制弧線

如上所示,我們設置了繪制的弧線的所在圓的圓心坐標為(100,100),半徑為50px。由於一個半徑為r的圓的周長為2πr,也就是說,一個完整的圓,其所對應的弧度為(換算成常規角度就是360°),所以我們想要畫一個圓的1/4弧線,只要弧度為π/2(即90°)就可以了。在上面的代碼中,我們使用了JavaScript中表示π的常量Math.PI

此外,在上面的代碼中,我們還設置了繪制弧線的方向為順時針方向(false)。由於起始弧度為0,結束弧度為π/2,因此弧線將從x軸的正方向開始沿着順時針方向繪制,從而得到上面的圖形。如果我們將上述代碼中的弧線繪制方向改為逆時針,會有什么樣的效果呢?

  1.  1 <script type="text/javascript">
     2 //獲取Canvas對象(畫布)
     3 var canvas = document.getElementById("myCanvas");
     4 //簡單地檢測當前瀏覽器是否支持Canvas對象,以免在一些不支持html5的瀏覽器中提示語法錯誤
     5 if(canvas.getContext){  
     6     //獲取對應的CanvasRenderingContext2D對象(畫筆)
     7     var ctx = canvas.getContext("2d");  
     8     
     9     //開始一個新的繪制路徑
    10     ctx.beginPath();
    11     //設置弧線的顏色為藍色
    12     ctx.strokeStyle = "blue";
    13     var circle = {
    14         x : 100,    //圓心的x軸坐標值
    15         y : 100,    //圓心的y軸坐標值
    16         r : 50      //圓的半徑
    17     };
    18     //沿着坐標點(100,100)為圓心、半徑為50px的圓的逆時針方向繪制弧線
    19     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI / 2, true);    
    20     //按照指定的路徑繪制弧線
    21     ctx.stroke();
    22 }
    23 </script>

對應的顯示效果如下:運行代碼

使用canvas沿着逆時針方向繪制弧線使用canvas沿着逆時針方向繪制弧線

使用canvas繪制圓形

當我們學會了繪制弧線之后,舉一反三,我們想要繪制圓形自然也不在話下,只需要將上述代碼的結束弧度改為2π即可。

  1.  1 <script type="text/javascript">
     2 //獲取Canvas對象(畫布)
     3 var canvas = document.getElementById("myCanvas");
     4 //簡單地檢測當前瀏覽器是否支持Canvas對象,以免在一些不支持html5的瀏覽器中提示語法錯誤
     5 if(canvas.getContext){  
     6     //獲取對應的CanvasRenderingContext2D對象(畫筆)
     7     var ctx = canvas.getContext("2d");  
     8     
     9     //開始一個新的繪制路徑
    10     ctx.beginPath();
    11     //設置弧線的顏色為藍色
    12     ctx.strokeStyle = "blue";
    13     var circle = {
    14         x : 100,    //圓心的x軸坐標值
    15         y : 100,    //圓心的y軸坐標值
    16         r : 50      //圓的半徑
    17     };
    18     //以canvas中的坐標點(100,100)為圓心,繪制一個半徑為50px的圓形
    19     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI * 2, true);    
    20     //按照指定的路徑繪制弧線
    21     ctx.stroke();
    22 }
    23 </script>

對應的顯示效果如下:運行代碼

使用canvas繪制的圓形使用canvas繪制的圓形

備注:arc()方法中的起始弧度參數startRad和結束弧度參數endRad都是以弧度為單位,即使你填入一個數字,例如360,仍然會被看作是360弧度。將上述代碼的結束弧度設為360會產生什么用的后果呢?這就要看繪制的方向了(即anticlockwise參數的值),如果是順時針繪制(false),則將繪制出一個完整的圓形;如果是逆時針繪制,大於2π的弧度將被轉換為一個弧度相等、但不大於2π的弧度。例如,將上述代碼中的結束弧度設為3π(Math.PI * 3),如果anticlockwisefalse,將會顯示為一個完整的圓形,如果為true,則其顯示效果與設為π時的顯示效果一致。

結束弧度設為3π時,順時針(false)旋轉的繪制效果結束弧度設為3π時,順時針(false)旋轉的繪制效果

結束弧度設為3π時,逆時針(true)旋轉的繪制效果結束弧度設為3π時,逆時針(true)旋轉的繪制效果


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