canvas動態小球重疊效果

前面的話

　　在javascript運動系列中，詳細介紹了各種運動，其中就包括碰壁運動。但是，如果用canvas去實現，卻是另一種思路。本文將詳細介紹canvas動態小球重疊效果

 

效果展示

靜態小球

　　首先，生成隨機半徑、隨機位置的50個靜態小球

<button id="btn">按鈕</button>
<canvas id="canvas" width="500" height="300" style="border:1px solid black">當前瀏覽器不支持canvas，請更換瀏覽器后再試</canvas>
<script>
var canvas = document.getElementById('canvas');
var H=300,W=500;
btn.onclick = function(){
    getBalls();
}
getBalls();
function getBalls(){
    canvas.height = H;
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < 50; i++){
            var tempR = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempG = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempB = Math.floor(Math.random()*255);
            cxt.fillStyle = 'rgb(' + tempR + ',' + tempG + ',' + tempB + ')';
            var tempW = Math.floor(Math.random()*W);
            var tempH = Math.floor(Math.random()*H);
            var tempR = Math.floor(Math.random()*50);
            cxt.beginPath();
            cxt.arc(tempW,tempH,tempR,0,Math.PI*2);
            cxt.fill();
        }
    }    
}
</script>    

隨機運動

　　接着，這50個小球做隨機運動，需要配合定時器更新小球的運動狀態。這時，需要對上面代碼進行改寫

<button id="btn">更新</button>
<canvas id="canvas" width="500" height="300" style="border:1px solid black">當前瀏覽器不支持canvas，請更換瀏覽器后再試</canvas>
<script>
btn.onclick = function(){history.go();}
var canvas = document.getElementById('canvas');
//存儲畫布寬高
var H=300,W=500;
//存儲小球個數
var NUM = 50;
//存儲小球
var balls = [];
function getBalls(){
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < NUM; i++){
            var tempR = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempG = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempB = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempColor = 'rgb(' + tempR + ',' + tempG + ',' + tempB + ')';
            var tempX = Math.floor(Math.random()*W);
            var tempY = Math.floor(Math.random()*H);
            var tempR = Math.floor(Math.random()*30+20);
            var tempBall = {
                x:tempX,
                y:tempY,
                r:tempR,
                stepX:Math.floor(Math.random() * 4 -2),
                stepY:Math.floor(Math.random() * 4 -2),
                color:tempColor,
                disX:Math.floor(Math.random() * 3 -1),
                disY:Math.floor(Math.random() * 3 -1)
            };
            balls.push(tempBall);
        }
    }    
}
function updateBalls(){
    for(var i = 0; i < balls.length; i++){
        balls[i].stepY += balls[i].disY;
        balls[i].stepX += balls[i].disX;
        balls[i].x += balls[i].stepX;
        balls[i].y += balls[i].stepY;                 
    }
}

function renderBalls(){
    //重置畫布高度，達到清空畫布的效果
    canvas.height = H;    
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < balls.length; i++){
            cxt.beginPath();
            cxt.arc(balls[i].x,balls[i].y,balls[i].r,0,2*Math.PI);
            cxt.fillStyle = balls[i].color;
            cxt.closePath();
            cxt.fill();   
        }        
    }

}
getBalls();
clearInterval(oTimer);
var oTimer = setInterval(function(){
    //更新小球運動狀態
    updateBalls();
    //渲染小球
    renderBalls();
},50);
</script>

碰壁檢測

　　下面，增加小球的碰壁檢測功能，當小球碰壁時，變為相反方向

function bumpTest(ele){
    //左側
    if(ele.x <= ele.r){
        ele.x = ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //右側
    if(ele.x >= W - ele.r){
        ele.x = W - ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //上側
    if(ele.y <= ele.r){
        ele.y = ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
    //下側
    if(ele.y >= H - ele.r){
        ele.y = H - ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
}

<button id="btn">更新</button>
<canvas id="canvas" width="500" height="300" style="border:1px solid black">當前瀏覽器不支持canvas，請更換瀏覽器后再試</canvas>
<script>
btn.onclick = function(){history.go();}
var canvas = document.getElementById('canvas');
//存儲畫布寬高
var H=300,W=500;
//存儲小球個數
var NUM = 30;
//存儲小球
var balls = [];
function getBalls(){
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < NUM; i++){
            var tempR = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempG = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempB = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempColor = 'rgb(' + tempR + ',' + tempG + ',' + tempB + ')';
            var tempR = Math.floor(Math.random()*30+20);
            var tempX = Math.floor(Math.random()*(W-tempR) + tempR);
            var tempY = Math.floor(Math.random()*(H-tempR) + tempR);
            
            var tempBall = {
                x:tempX,
                y:tempY,
                r:tempR,
                stepX:Math.floor(Math.random() * 13 -6),
                stepY:Math.floor(Math.random() * 13 -6),
                color:tempColor
            };
            balls.push(tempBall);
        }
    }    
}
function updateBalls(){
    for(var i = 0; i < balls.length; i++){
        balls[i].x += balls[i].stepX;
        balls[i].y += balls[i].stepY; 
        bumpTest(balls[i]);
    }
}
function bumpTest(ele){
    //左側
    if(ele.x <= ele.r){
        ele.x = ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //右側
    if(ele.x >= W - ele.r){
        ele.x = W - ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //上側
    if(ele.y <= ele.r){
        ele.y = ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
    //下側
    if(ele.y >= H - ele.r){
        ele.y = H - ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
}
function renderBalls(){
    //重置畫布高度，達到清空畫布的效果
    canvas.height = H;    
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < balls.length; i++){
            cxt.beginPath();
            cxt.arc(balls[i].x,balls[i].y,balls[i].r,0,2*Math.PI);
            cxt.fillStyle = balls[i].color;
            cxt.closePath();
            cxt.fill();   
        }        
    }

}
getBalls();
clearInterval(oTimer);
var oTimer = setInterval(function(){
    //更新小球運動狀態
    updateBalls();
    //渲染小球
    renderBalls();
},50);
</script>    

重疊效果

　　canvas的合成屬性globalCompositeOperation表示后繪制的圖形怎樣與先繪制的圖形結合，屬性值是字符串，可能值如下：

source-over(默認)：后繪制的圖形位於先繪制的圖形上方
source-in:后繪制的圖形與先繪制的圖形重疊的部分可見，兩者其他部分完全透明
source-out:后繪制的圖形與先繪制的圖形不重疊的部分可見，先繪制的圖形完全透明
source-atop:后繪制的圖形與先繪制的圖形重疊的部分可見，先繪制的圖形不受影響
destination-over:后繪制的圖形位於先繪制的圖形下方，只有之前透明像素下的部分才可見
destination-in:后繪制的圖形位於先繪制的圖形下方，兩者不重疊的部分完全透明
destination-out:后繪制的圖形擦除與先繪制的圖形重疊的部分
destination-atop:后繪制的圖形位於先繪制的圖形下方，在兩者不重疊的地方，先繪制的圖形會變透明
lighter:后繪制的圖形與先繪制的圖形重疊部分的值相加，使該部分變亮
copy:后繪制的圖形完全替代與之重疊的先繪制圖形 
xor:后繪制的圖形與先繪制的圖形重疊的部分執行"異或"操作

　　增加小球的重疊效果為'xor'，即為最終的效果展示 

<button id="btn">變換</button>
<canvas id="canvas" width="500" height="300" style="border:1px solid black">當前瀏覽器不支持canvas，請更換瀏覽器后再試</canvas>
<script>
btn.onclick = function(){history.go();}
var canvas = document.getElementById('canvas');
//存儲畫布寬高
var H=300,W=500;
//存儲小球個數
var NUM = 30;
//存儲小球
var balls = [];
function getBalls(){
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < NUM; i++){
            var tempR = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempG = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempB = Math.floor(Math.random()*255);
            var tempColor = 'rgb(' + tempR + ',' + tempG + ',' + tempB + ')';
            var tempR = Math.floor(Math.random()*30+20);
            var tempX = Math.floor(Math.random()*(W-tempR) + tempR);
            var tempY = Math.floor(Math.random()*(H-tempR) + tempR);
            
            var tempBall = {
                x:tempX,
                y:tempY,
                r:tempR,
                stepX:Math.floor(Math.random() * 21 -10),
                stepY:Math.floor(Math.random() * 21 -10),
                color:tempColor
            };
            balls.push(tempBall);
        }
    }    
}
function updateBalls(){
    for(var i = 0; i < balls.length; i++){
        balls[i].x += balls[i].stepX;
        balls[i].y += balls[i].stepY; 
        bumpTest(balls[i]);
    }
}
function bumpTest(ele){
    //左側
    if(ele.x <= ele.r){
        ele.x = ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //右側
    if(ele.x >= W - ele.r){
        ele.x = W - ele.r;
        ele.stepX = -ele.stepX;
    }
    //上側
    if(ele.y <= ele.r){
        ele.y = ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
    //下側
    if(ele.y >= H - ele.r){
        ele.y = H - ele.r;
        ele.stepY = -ele.stepY;
    }
}
function renderBalls(){
    //重置畫布高度，達到清空畫布的效果
    canvas.height = H;    
    if(canvas.getContext){
        var cxt = canvas.getContext('2d');
        for(var i = 0; i < balls.length; i++){
            cxt.beginPath();
            cxt.arc(balls[i].x,balls[i].y,balls[i].r,0,2*Math.PI);
            cxt.fillStyle = balls[i].color;
            cxt.globalCompositeOperation = 'xor';
            cxt.closePath();
            cxt.fill();   
        }        
    }

}
getBalls();
clearInterval(oTimer);
var oTimer = setInterval(function(){
    //更新小球運動狀態
    updateBalls();
    //渲染小球
    renderBalls();
},50);
</script>    

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