基於 HTML5 Canvas 的可交互旋鈕組件

前言

此次的 Demo 效果如下：

Demo 鏈接：https://hightopo.com/demo/comp-knob/

整體思路

• 組件參數
• 繪制旋鈕
• 繪制刻度
• 繪制指針
• 繪制標尺
• 繪制文本
• 交互效果

1.組件參數

 

以下是下文會使用到的部分變量，在此先貼出來

var origin, // 原點
    percent, // 顯示刻度占總刻度的百分比
    partAngle, // 每個刻度所占的角度
    startAngle, //刻度起始的角度
    calibrationPoints, // 每個刻度的信息
    pointer, // 指針的信息
    scaleLine, // 標尺的信息
    calibrationColors // 刻度漸變色

2.繪制旋鈕

這里主要就使用了 canvas api 中的 arc() 和 createRadialGradient() 。

主要代碼：

g.beginPath();
var ringRadial = g.createRadialGradient(origin.x, origin.y, 0, origin.x, origin.y, ringRadio);
ringRadial.addColorStop(0, ht.Default.brighter(ringColor, 20));
ringRadial.addColorStop(0.95, ht.Default.brighter(ringColor, 40));
ringRadial.addColorStop(1, ht.Default.darker(ringColor, 20));

var borderRadial = g.createRadialGradient(origin.x, origin.y, ringRadio - ringBorderWidth / 2, origin.x, origin.y, ringRadio + ringBorderWidth / 2);
borderRadial.addColorStop(0, ht.Default.brighter(ringBorderColor, 2));
borderRadial.addColorStop(0.5, ht.Default.brighter(ringBorderColor, 4));
borderRadial.addColorStop(1, ht.Default.darker(ringBorderColor, 4));
g.fillStyle = ringRadial;
g.lineWidth = ringBorderWidth;
g.strokeStyle = borderRadial;
g.arc(origin.x, origin.y, ringRadio, 0, 2 * Math.PI);
g.closePath();
g.fill();
g.stroke();

效果圖：

3.繪制刻度

這里繪制每個刻度采用的是繪制路徑的方法，所以聲明了一個變量 calibrationPoints 用來存放每個刻度的起始點坐標，根據配置的參數去計算 calibrationPoints 的信息。

首先根據參數 calibrationPercent 計算第一個刻度的起始角度 startAngle ，然后根絕 calibrationCount 的值去計算每個刻度所占用的角度 partAngle ，最后根據三角函數和相應的角度，轉化為對應的坐標。

主要代碼：

var calibrationPoints = [];
for (var i = 0; i < calibrationCount + 1; i++) {
    var point = {
        startx: origin.x + (ringRadio + ringBorderWidth + 0 * calibrationHeight) * Math.cos(startAngle - i * partAngle),
        starty: origin.y - (ringRadio + ringBorderWidth + 0 * calibrationHeight) * Math.sin(startAngle - i * partAngle),
        endx: origin.x + (ringRadio + ringBorderWidth + 1 * calibrationHeight) * Math.cos(startAngle - i * partAngle),
        endy: origin.y - (ringRadio + ringBorderWidth + 1 * calibrationHeight) * Math.sin(startAngle - i * partAngle)
    };
    if (i <= (calibrationCount * percent) && percent > 0) {
        point.show = true;
    } else {
        point.show = false;
    }
    calibrationPoints.push(point);
}

有了每個刻度的信息后，接下來就開始繪制刻度。

 

主要代碼：

calibrationPoints.forEach(function (i, index) {
    g.beginPath();
    if (calibrationColorWheelShow) {
        calibrationBrightColor = calibrationColors[index];
    }
    g.lineWidth = 1.2 * calibrationWidth;
    g.strokeStyle = i.show ? calibrationBrightColor : ht.Default.brighter(calibrationDarkColor, 10);

    g.moveTo(i.startx, i.starty);
    g.lineTo(i.endx, i.endy);
    g.closePath();
    g.stroke();
})

calibrationPoints.forEach(function (i, index) {
    g.beginPath();
    if (calibrationColorWheelShow) {
        calibrationBrightColor = calibrationColors[index];
    }
    g.lineWidth = calibrationWidth;
    g.strokeStyle = i.show ? calibrationBrightColor : calibrationDarkColor;

    g.moveTo(i.startx, i.starty);
    g.lineTo(i.endx, i.endy);
    g.closePath();
    g.stroke();
})

效果圖：

考慮到一種高亮顏色太單調，於是加了個色輪。思路：給每個刻度都添加了顏色的標識。
每個刻度的顏色計算方法：把顏色值轉換成 rgb 方式，設定多少秒改變完成，每次改變多少值，計算需要多少次，比如 rba(x,y,z) 到 rgb(a,b,c)，假設需要 100 次，那么每次設定 rgb((a - x) / 100 + x, (b - y) / 100 + y, (c - z) / 100 + z) 。

主要代碼：

if (calibrationColorWheelShow) { // 顯示刻度色輪
    var colors = [];
    calibrationColorWheel.forEach(function (i) {
        colors.push(ht.Default.toColorData(i))
    })
    // 把顏色值轉換成rgb方式，設定多少秒改變完成，每次改變多少值，計算需要多少次
    // ，比如rba(x,y,z)到rgb(a,b,c)，假設需要100次，那么每次設定
    // rgb((a-x)/100+x,(b-y)/100+y,(c-z)/100+z)
    var count = Math.ceil(calibrationCount / (calibrationColorWheel.length - 1)); // 漸變次數
    calibrationColors = [];
    for (var i = 0; i < colors.length - 1; i++) {
        for (var j = 1; j <= count; j++) {
            var item = 'rgb('
                + Math.round((colors[i + 1][0] - colors[i][0]) / j + colors[i][0])
                + ','
                + Math.round((colors[i + 1][1] - colors[i][1]) / j + colors[i][1])
                + ','
                + Math.round((colors[i + 1][2] - colors[i][2]) / j + colors[i][2])
                + ')';
            calibrationColors.push(item)
        }
    }
}

效果圖：

4.繪制指針

這個主要是根據三角函數去計算相對圓心的偏移角度，按照當前值和刻度最大值的比例來計算偏移量，然后換算成對應的坐標。

主要代碼：

pointer = {
    x: origin.x + (ringRadio - pointerRadio - ringBorderWidth) * Math.cos(startAngle - Math.PI * 2 * calibrationPercent * percent),
    y: origin.y - (ringRadio - pointerRadio - ringBorderWidth) * Math.sin(startAngle - Math.PI * 2 * calibrationPercent * percent),
    r: pointerRadio,
    color: percent > 0 ? calibrationBrightColor : calibrationDarkColor,
    show: true,
}

if (pointerShow) {
    g.beginPath();
    g.fillStyle = pointer.color;
    g.arc(pointer.x, pointer.y, pointer.r, 0, Math.PI * 2);
    g.closePath();
    g.fill();
}

效果圖：

5.繪制標尺

計算標尺角度的算法同指針。

主要代碼：

scaleLine = {
    startx: origin.x,
    starty: origin.y,
    endx: origin.x + (ringRadio + ringBorderWidth + 2 * calibrationHeight) * Math.cos(startAngle - Math.PI * 2 * calibrationPercent * percent),
    endy: origin.y - (ringRadio + ringBorderWidth + 2 * calibrationHeight) * Math.sin(startAngle - Math.PI * 2 * calibrationPercent * percent),
    color: percent > 0 ? calibrationBrightColor : calibrationDarkColor,
    show: scaleLineShow,
}
if (scaleLine) {
    g.beginPath();
    g.strokeStyle = 'red';
    g.setLineDash([1, 2]);
    g.lineWidth = 0.5 * calibrationWidth;
    g.moveTo(scaleLine.startx, scaleLine.starty);
    g.lineTo(scaleLine.endx, scaleLine.endy);
    g.closePath();
    g.stroke();
}

效果圖：

6.繪制文本

這里主要的就是確定文本所要繪制的位置，然后根據 ht.Default.getTextSize() 來獲取文本長度，方便設置文本居中。

主要代碼：

if (labelShow) {
    var text = ht.Default.getTextSize(font, value);
    g.fillStyle = labelColor;
    g.font = font;
    g.fillText(value.toFixed(2), labelDot.x, labelDot.y);
}

效果圖：

到這就完成了基本的旋鈕組件，下面繼續做一些細節上的優化。

例如加一些陰影效果，顏色漸變，配色調整等。

主要代碼：

var backgroundRadial = g.createRadialGradient(x + 0.5 * width, y + 0.2 * height, 0, x + 0.5 * width, y + 0.2 * height, Math.sqrt(Math.pow(width / 2, 2) + Math.pow(height, 2)));
backgroundRadial.addColorStop(0, 'rgba(220,220,220,1)');
backgroundRadial.addColorStop(1, backgroundColor);
g.fillStyle = backgroundRadial;
g.fillRect(x, y, width, height);

g.beginPath();
var ringRadial = g.createRadialGradient(origin.x, origin.y - ringRadio / 2, 0, origin.x, origin.y - ringRadio / 2, 1.5 * ringRadio);
ringRadial.addColorStop(0, ht.Default.brighter(ringColor, 40));
// ringRadial.addColorStop(0.25, ht.Default.brighter(ringColor, 40));
ringRadial.addColorStop(1, ht.Default.darker(ringColor, 20));

var borderRadial = g.createRadialGradient(origin.x, origin.y, ringRadio - ringBorderWidth / 2, origin.x, origin.y, ringRadio + ringBorderWidth / 2);
borderRadial.addColorStop(0, ht.Default.brighter(ringBorderColor, 2));
borderRadial.addColorStop(0.5, ht.Default.brighter(ringBorderColor, 4));
borderRadial.addColorStop(1, ht.Default.darker(ringBorderColor, 4));
g.fillStyle = ringRadial;

g.lineWidth = ringBorderWidth;
g.strokeStyle = borderRadial;
g.arc(origin.x, origin.y, ringRadio, 0, 2 * Math.PI);
g.closePath();
g.fill();
g.shadowBlur = 20;
g.shadowColor = shadowColor;
g.shadowOffsetY = ringBorderWidth;
g.stroke();
g.shadowBlur = 0;
g.shadowOffsetY = 0;

效果圖：

 7.交互效果

以上就是繪制好了一張靜態圖，最后就只要再加上一些交互效果就可以了。
這里我采用的是 HT for Web 的矢量來實現。可參考 → 戳這

監聽 onUp 和 onDraw 事件。
onUp：
當鼠標抬起時，獲取當前旋鈕顯示的值，然后四舍五入，取其最近的刻度校准，使用 ht.Default.startAnim() 添加動畫效果。
onDraw：
根據當前鼠標停留的位置，以旋鈕原點為參照點，根據三角函數來計算指針和起始刻度的夾角 A ，計算 A 占總刻度的百分比 p ，然后設置當前值為 max * p 。

最后使用 HT 實現：

var gv = new ht.graph.GraphView();
      dm = gv.dm();
      dm.a('pannable', true);
      dm.a('zoomable', true);
      dm.a('rectSelectable', true);
      
      ht.Default.setCompType('knob',func); //注冊組件
      ht.Default.setImage('iconKnob', data); //注冊圖片
      
var node = new ht.Node();
      node.setImage('iconKnob');
      node.s('2d.movable', false);
      dm.add(node);
      gv.fitContent();
      gv.addToDOM();
      window.addEventListener(
        'resize',
        function(e) {
          gv.invalidate();
          gv.fitContent();
        },
        false
      );