mirror of
https://github.com/linghuam/boutique-books.git
synced 2024-10-16 23:55:48 +00:00
320 lines
14 KiB
Markdown
320 lines
14 KiB
Markdown
# HTML Canvas 2D Context
|
||
|
||
[英文原版地址](https://www.w3.org/TR/2dcontext/#pixel-manipulation)
|
||
|
||
## 摘要
|
||
|
||
该规范定义了 HTML canvas 元素的 2D 上下文。2D 上下文提供对象,方法和属性,以在画布绘图表面上绘制和操纵图形。
|
||
|
||
## 本文件的状态
|
||
|
||
略...
|
||
|
||
## 目录
|
||
|
||
1. [符合标准](#符合标准)
|
||
2. [canvas状态](#canvas状态)
|
||
3. [线样式](#线样式)
|
||
4. [文本样式](#文本样式)
|
||
5. [建立路径](#建立路径)
|
||
6. [变换](#变换)
|
||
7. [2D渲染上下文的图像源](#2D渲染上下文的图像源)
|
||
8. [填充和描边样式](#填充和描边样式)
|
||
9. [在画布上绘制矩形](#在画布上绘制矩形)
|
||
10. [在画布上绘制文字](#在画布上绘制文字)
|
||
11. [在画布上绘制路径](#在画布上绘制路径)
|
||
12. [在画布上绘制图像](#在画布上绘制图像)
|
||
13. [热区](#热区)
|
||
14. [像素操作](#像素操作)
|
||
15. [合成](#合成)
|
||
16. [阴影](#阴影)
|
||
17. [绘制模型](#绘制模型)
|
||
18. [最佳实践](#最佳实践)
|
||
19. [例子](#例子)
|
||
|
||
|
||
## 符合标准
|
||
该规范是 HTML 规范。 HTML5 核心规范中描述的所有一致性要求,一致性类,定义,依赖项,术语和印刷约定均适用于此规范。
|
||
|
||
接口是根据[Web IDL](https://www.w3.org/TR/WebIDL-1/)定义的。
|
||
|
||
该规范定义了 2d 上下文类型,其 2D API 使用[CanvasRenderingContext2D](https://www.w3.org/TR/2dcontext/#canvasrenderingcontext2d)接口实现。
|
||
|
||
当 [canvas](https://html.spec.whatwg.org/multipage/canvas.html#the-canvas-element) 元素的 [getContext()](https://html.spec.whatwg.org/multipage/canvas.html#dom-canvas-getcontext) 方法返回 contextId 2d 的新对象时,用户代理必须返回一个新的 CanvasRenderingContext2D 对象。任何其他参数都将被忽略。
|
||
|
||
2D 上下文采用笛卡尔坐标系,其原点(0,0)位于左上角,坐标空间的 x 值在向右时增加,而 y 值在向下时增加。
|
||
|
||
IDL定义:
|
||
|
||
```
|
||
typedef (HTMLImageElement or
|
||
HTMLVideoElement or
|
||
HTMLCanvasElement) CanvasImageSource;
|
||
|
||
interface CanvasRenderingContext2D {
|
||
|
||
// back-reference to the canvas
|
||
readonly attribute HTMLCanvasElement canvas;
|
||
|
||
// state
|
||
void save(); // push state on state stack
|
||
void restore(); // pop state stack and restore state
|
||
|
||
// transformations (default: transform is the identity matrix)
|
||
void scale(unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void rotate(unrestricted double angle);
|
||
void translate(unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void transform(unrestricted double a, unrestricted double b, unrestricted double c, unrestricted double d, unrestricted double e, unrestricted double f);
|
||
void setTransform(unrestricted double a, unrestricted double b, unrestricted double c, unrestricted double d, unrestricted double e, unrestricted double f);
|
||
|
||
// compositing
|
||
attribute unrestricted double globalAlpha; // (default: 1.0)
|
||
attribute DOMString globalCompositeOperation; // (default: "source-over")
|
||
|
||
// colors and styles (see also the CanvasDrawingStyles interface)
|
||
attribute (DOMString or CanvasGradient or CanvasPattern) strokeStyle; // (default: "black")
|
||
attribute (DOMString or CanvasGradient or CanvasPattern) fillStyle; // (default: "black")
|
||
CanvasGradient createLinearGradient(double x0, double y0, double x1, double y1);
|
||
CanvasGradient createRadialGradient(double x0, double y0, double r0, double x1, double y1, double r1);
|
||
CanvasPattern createPattern(CanvasImageSource image, [TreatNullAs=EmptyString] DOMString repetition);
|
||
|
||
// shadows
|
||
attribute unrestricted double shadowOffsetX; // (default: 0)
|
||
attribute unrestricted double shadowOffsetY; // (default: 0)
|
||
attribute unrestricted double shadowBlur; // (default: 0)
|
||
attribute DOMString shadowColor; // (default: "transparent black")
|
||
|
||
// rects
|
||
void clearRect(unrestricted double x, unrestricted double y, unrestricted double w, unrestricted double h);
|
||
void fillRect(unrestricted double x, unrestricted double y, unrestricted double w, unrestricted double h);
|
||
void strokeRect(unrestricted double x, unrestricted double y, unrestricted double w, unrestricted double h);
|
||
|
||
// path API (see also CanvasPathMethods)
|
||
void beginPath();
|
||
void fill();
|
||
void stroke();
|
||
void drawFocusIfNeeded(Element element);
|
||
void clip();
|
||
boolean isPointInPath(unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
|
||
// text (see also the CanvasDrawingStyles interface)
|
||
void fillText(DOMString text, unrestricted double x, unrestricted double y, optional unrestricted double maxWidth);
|
||
void strokeText(DOMString text, unrestricted double x, unrestricted double y, optional unrestricted double maxWidth);
|
||
TextMetrics measureText(DOMString text);
|
||
|
||
// drawing images
|
||
void drawImage(CanvasImageSource image, unrestricted double dx, unrestricted double dy);
|
||
void drawImage(CanvasImageSource image, unrestricted double dx, unrestricted double dy, unrestricted double dw, unrestricted double dh);
|
||
void drawImage(CanvasImageSource image, unrestricted double sx, unrestricted double sy, unrestricted double sw, unrestricted double sh, unrestricted double dx, unrestricted double dy, unrestricted double dw, unrestricted double dh);
|
||
|
||
// hit regions
|
||
void addHitRegion(HitRegionOptions options);
|
||
void removeHitRegion(DOMString id);
|
||
void clearHitRegions();
|
||
|
||
// pixel manipulation
|
||
ImageData createImageData(unrestricted double sw, unrestricted double sh);
|
||
ImageData createImageData(ImageData imagedata);
|
||
ImageData getImageData(double sx, double sy, double sw, double sh);
|
||
void putImageData(ImageData imagedata, double dx, double dy);
|
||
void putImageData(ImageData imagedata, double dx, double dy, double dirtyX, double dirtyY, double dirtyWidth, double dirtyHeight);
|
||
};
|
||
CanvasRenderingContext2D implements CanvasDrawingStyles;
|
||
CanvasRenderingContext2D implements CanvasPathMethods;
|
||
|
||
[NoInterfaceObject]
|
||
interface CanvasDrawingStyles {
|
||
// line caps/joins
|
||
attribute unrestricted double lineWidth; // (default: 1)
|
||
attribute DOMString lineCap; // "butt", "round", "square" (default: "butt")
|
||
attribute DOMString lineJoin; // "round", "bevel", "miter" (default: "miter")
|
||
attribute unrestricted double miterLimit; // (default: 10)
|
||
|
||
// dashed lines
|
||
void setLineDash(sequence<unrestricted double> segments); // (default: empty)
|
||
sequence<unrestricted double> getLineDash();
|
||
attribute unrestricted double lineDashOffset;
|
||
|
||
|
||
// text
|
||
attribute DOMString font; // (default: "10px sans-serif")
|
||
attribute DOMString textAlign; // "start", "end", "left", "right", "center" (default: "start")
|
||
attribute DOMString textBaseline; // "top", "hanging", "middle", "alphabetic", "ideographic", "bottom" (default: "alphabetic")
|
||
};
|
||
|
||
[NoInterfaceObject]
|
||
interface CanvasPathMethods {
|
||
// shared path API methods
|
||
void closePath();
|
||
void moveTo(unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void lineTo(unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void quadraticCurveTo(unrestricted double cpx, unrestricted double cpy, unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void bezierCurveTo(unrestricted double cp1x, unrestricted double cp1y, unrestricted double cp2x, unrestricted double cp2y, unrestricted double x, unrestricted double y);
|
||
void arcTo(unrestricted double x1, unrestricted double y1, unrestricted double x2, unrestricted double y2, unrestricted double radius);
|
||
void rect(unrestricted double x, unrestricted double y, unrestricted double w, unrestricted double h);
|
||
void arc(unrestricted double x, unrestricted double y, unrestricted double radius, unrestricted double startAngle, unrestricted double endAngle, optional boolean counterclockwise = false);
|
||
|
||
};
|
||
|
||
interface CanvasGradient {
|
||
// opaque object
|
||
void addColorStop(double offset, DOMString color);
|
||
};
|
||
|
||
interface CanvasPattern {
|
||
// opaque object
|
||
};
|
||
|
||
interface TextMetrics {
|
||
readonly attribute double width;
|
||
};
|
||
|
||
dictionary HitRegionOptions {
|
||
// dictionary to allow expansion on Hit Regions in Canvas Context 2D Level 2
|
||
DOMString id = "";
|
||
// for control-backed regions:
|
||
Element? control = null;
|
||
};
|
||
|
||
interface ImageData {
|
||
readonly attribute unsigned long width;
|
||
readonly attribute unsigned long height;
|
||
readonly attribute Uint8ClampedArray data;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
`context.canvas` 属性必须返回在当前上下文上绘制的 canvas 元素。
|
||
|
||
除非另有说明,否则对于 2D 上下文接口,任何带有数值参数(其值为无穷大或 NaN 值)的方法调用都必须被忽略。
|
||
|
||
每当在此 API 中将 CSS 值 [currentColor](https://www.zhangxinxu.com/wordpress/2014/10/currentcolor-css3-powerful-css-keyword/) 用作颜色时,currentColor 是该元素的 color 计算值,如果在特定情况下 color 属性的计算值未定义,currentColor 关键字是完全不透明的黑色。
|
||
|
||
如果是 CanvasGradient 上的 addColorStop() 方法,用于确定 currentColor 关键字的计算值的“'color'属性的计算值”始终是完全不透明的黑色(因为没有相关的元素)。
|
||
|
||
> NOTE: 这是因为 CanvasGradient 对象与画布无关,由一个画布创建的 CanvasGradient 对象可以被另一个画布使用,因此,在指定颜色时无法知道哪个是“相关元素”。
|
||
|
||
> NOTE: 与字体相关的属性也存在类似的问题。这些规则将在下面的相关部分中详细介绍。
|
||
|
||
## canvas状态
|
||
|
||
每个上下文维护一堆绘图状态。绘图状态(Drawing states)包括:
|
||
|
||
* 当前的[变换矩阵](https://www.w3.org/TR/2dcontext/#transformations)。
|
||
* 当前的[裁剪区域](https://www.w3.org/TR/2dcontext/#clipping-region)。
|
||
* 以下属性的当前值:`strokeStyle`,`fillStyle`,`globalAlpha`,`lineWidth`,`lineCap`,`lineJoin`,`miterLimit`,`shadowOffsetX`,`shadowOffsetY`,`shadowBlur`,`shadowColor`,`globalCompositeOperation`,`font`,`textAlign`,`textBaseline`。
|
||
|
||
> NOTE: 当前路径和当前位图不属于绘图状态。当前路径是持久路径,只能使用 beginPath() 方法进行重置。当前位图是画布的属性,而不是上下文。
|
||
|
||
> NOTE:
|
||
context.save() 将当前状态压入堆栈。
|
||
context.restore() 在栈顶弹出状态,将上下文恢复到该状态。
|
||
|
||
`save()`方法必须将当前图形状态的副本推入图形状态堆栈。
|
||
`restore()`方法必须在绘图状态堆栈中弹出顶部条目,并重置其描述的绘图状态。如果没有保存状态,则该方法将不执行任何操作。
|
||
|
||
## 线样式
|
||
|
||
> NOTE
|
||
|
||
> context.[lineWith](#lineWith)[ = value ]
|
||
返回当前线宽。
|
||
lineWidth 属性以坐标空间单位给出线的宽度。获取时,它必须返回当前值。零,负,无限和NaN值将被忽略。
|
||
默认值是`1.0`。
|
||
|
||
> context.[lineCap](#lineCap)[ = value ]
|
||
返回当前的线帽样式。
|
||
可能的值为 “butt”,“round” 和 “square”。其他值将被忽略。
|
||
默认值是`butt`。
|
||
|
||
> context.[lineJoin](#lineJoin)[ = value ]
|
||
返回当前的线连接样式。
|
||
可能的线连接样式为 “bevel”,“round” 和 “miter”。其他值将被忽略。
|
||
默认值是`miter`。
|
||
|
||
> context.[miterLimit](#miterLimit)[ = value ]
|
||
返回当前的斜接极限比率。
|
||
可以设置,以更改斜接极限比。零,负,无限和NaN值必须忽略。
|
||
当`lineJoin`属性的值为 “miter” 时,描边将使用斜接限制比率来决定如何渲染连接。可以使用`miterLimit`属性显式设置斜接极限比率。
|
||
默认值是`10.0`。
|
||
|
||
> context.[setLineDash](#setLineDash)(segments)
|
||
设置当前线的虚线图案(在描边时使用)。
|
||
该参数是距离的数组,距离要交替显示。
|
||
|
||
> segments = context.[getLineDash](#getLineDash)()
|
||
返回当前线交替类型的副本。
|
||
返回的数组将始终具有偶数个条目(即模式已规范化)。
|
||
|
||
> context.[lineDashOffset](#lineDashOffset)[ = value ]
|
||
返回相位偏移(以与 line dash pattern 相同的单位)。
|
||
可以设置,以更改相位偏移。不是有限值的值将被忽略。
|
||
默认值是`0.0`。
|
||
|
||
实现 [CanvasDrawingStyles](https://www.w3.org/TR/2dcontext/#canvasdrawingstyles) 接口的对象具有控制对象如何处理线的属性和方法。
|
||
|
||
**lineCap:**
|
||
![](./assets/lineCap.jpg)
|
||
|
||
**lineJoin:**
|
||
![](./assets/lineJoin.jpg)
|
||
|
||
每个 CanvasDrawingStyles 对象都有一个 **dash list** 列表,该 **dash list** 可以为空或由偶数个非负数组成。**dash list** 初始值为空数组。
|
||
|
||
调用`setLineDash()`方法时,它必须运行以下步骤:
|
||
1. 令`a`为作为提供的参数数组的副本。
|
||
2. 如果数组中包含 Infinity、NaN、负数,则终止此步骤(不会抛出异常;用户代理可能会在开发人员控制台上显示一条消息,因为这将有助于调试)。
|
||
3. 如果`a`中元素的数量为奇数,则令`a`为`a`的两个副本的串联。
|
||
4. 设置 **dash list** 为`a`。
|
||
|
||
代码描述:
|
||
```js
|
||
var dataList;
|
||
function setLineDash(a) {
|
||
var isErrorValue = a.some(value => value === Infinity || value !== value || value < 0);
|
||
if (isErrorValue) {
|
||
console.warn('数据不合法!');
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (a.length % 2 !== 0) {
|
||
a = a.concat(a);
|
||
}
|
||
dataList = a;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
当调用`getLineDash()`方法时,它必须以相同的顺序返回一个新创建的 **dash list** 数组。
|
||
|
||
有时更改虚线图案的“phase(相位)”很有用。例如实现“行军蚁”的效果。可以使用`lineDashOffset`属性设置相位。
|
||
|
||
当用户代理要跟踪实现`CanvasDrawingStyles`接口的路径时,它必须运行以下算法。该算法返回新路径。
|
||
1. 令`path`为要跟踪的路径的副本。
|
||
2. 干掉路径中所有`长度为零`的线段。
|
||
3. 从路径中删除任何不包含线的子路径(即只有一个点的子路径)。
|
||
4.
|
||
|
||
## 文本样式
|
||
|
||
## 建立路径
|
||
|
||
## 变换
|
||
|
||
## 2D渲染上下文的图像源
|
||
|
||
## 填充和描边样式
|
||
|
||
## 在画布上绘制矩形
|
||
|
||
## 在画布上绘制文字
|
||
## 在画布上绘制路径
|
||
## 在画布上绘制图像
|
||
## 热区
|
||
## 像素操作
|
||
## 合成
|
||
## 阴影
|
||
## 绘制模型
|
||
## 最佳实践
|
||
## 例子
|
||
|
||
## 参考
|
||
|
||
[canvasapi](https://www.canvasapi.cn/) |