Canvas画椭圆的方法

er74 9年前
 

虽然标题是画椭圆,但是我们先来说说Canvas中的圆

相信大家对于Canvas画圆都不陌生

oGC . arc ( 400 , 300 , 100 , 0 , 2 * Math . PI , false ) ;

如上所示,直接调用API就可以了,但是计算机内部却是使用光栅学,利用bresenham算法画圆的,这个我们放到最后来说,先说说利用圆的参数方程画圆

circle ( oGC , 400 , 300 , 100 ) ;

function circle ( context , x , y , a ) { // x,y是坐标;a是半径

var r = 1 / a ; // ①注意:此处r可以写死,不过不同情况下写死的值不同

context . beginPath ( ) ;

context . moveTo ( x + a , y ) ;

for ( var i = 0 ; i < 2 * Math . PI ; i += r ) {

context . lineTo ( x + a * Math . cos ( i ) , y + a * Math . sin ( i ) ) ;

}

context . closePath ( ) ;

context . fill ( ) ;

}

原理是什么,相信三角函数不错的童鞋理解起来很容易的,如果不知道的话,注意注释①,我变化一下r的值,相信就立竿见影了~

Canvas画椭圆的方法

Canvas画椭圆的方法

Canvas画椭圆的方法

Canvas画椭圆的方法

r和2*Math.PI配合就是圆的精细程度,在半径为100的时候,r取1/10就可以了,通用的话可以写死,写成r = 1 / a;这样无论半径取大或者小,圆都会很精细,但是性能会有很大影响

现在来看看文章的主角,针对圆来看椭圆的

function EllipseOne ( context , x , y , a , b ) {

var step = ( a > b ) ? 1 / a : 1 / b ;

context . beginPath ( ) ;

context . moveTo ( x + a , y ) ;

for ( var i = 0 ; i < 2 * Math . PI ; i += step ) {

context . lineTo ( x + a * Math . cos ( i ) , y + b * Math . sin ( i ) ) ;

}

context . closePath ( ) ;

context . fill ( ) ;

}

和圆基本一样,不过圆只有一个半径,而椭圆分为长轴和短轴了。

看下效果~

Canvas画椭圆的方法

好了,画椭圆成功,文章结束~

怎么可能!!

就这样结束也太没品了,刚刚是方法一,下面来看其他的

方法二,均匀压缩法

这是我最喜欢的方法,易理解,相比较方法一,性能也快了很多,先贴代码~

function EllipseTwo ( context , x , y , a , b ) {

context . save ( ) ;

var r = ( a > b ) ? a : b ;

var ratioX = a / r ;

var ratioY = b / r ;

context . scale ( ratioX , ratioY ) ;

context . beginPath ( ) ;

context . arc ( x / ratioX , y / ratioY , r , 0 , 2 * Math . PI , false ) ;

context . closePath ( ) ;

context . restore ( ) ;

context . fill ( ) ;

}

原理是利用了scale来对一个标准的圆进行压缩,ratioX是横轴缩放比率,ratioY是纵轴缩放比率,就因为这两个值不同,使得将标准圆缩放成了一个椭圆

记得save()和restore()还原context环境,so easy理解的方法

下面两种方法很高大上,都是利用三次贝塞尔曲线法

方法三,四,贝塞尔法

function EllipseThree ( context , x , y , a , b ) {

var ox = 0.5 * a ,

oy = 0.6 * b ;

context . save ( ) ;

context . translate ( x , y ) ;

context . beginPath ( ) ;

context . moveTo ( 0 , b ) ;

context . bezierCurveTo ( ox , b , a , oy , a , 0 ) ;

context . bezierCurveTo ( a , - oy , ox , - b , 0 , - b ) ;

context . bezierCurveTo ( - ox , - b , - a , - oy , - a , 0 ) ;

context . bezierCurveTo ( - a , oy , - ox , b , 0 , b ) ;

context . closePath ( ) ;

context . fill ( ) ;

context . restore ( ) ;

}

function EllipseFour ( context , x , y , a , b ) {

var k = 0.5522848 ,

ox = k * a ,

oy = k * b ;

context . translate ( x , y ) ;

context . beginPath ( ) ;

context . moveTo ( - a , 0 ) ;

context . bezierCurveTo ( - a , oy , - ox , - b , 0 , - b ) ;

context . bezierCurveTo ( ox , - b , a , - oy , a , 0 ) ;

context . bezierCurveTo ( a , oy , ox , b , 0 , b ) ;

context . bezierCurveTo ( - ox , b , - a , oy , - a , 0 ) ;

context . closePath ( ) ;

context . fill ( ) ;

}

贝塞尔法的核心在于两个控制点的选取,但是它有致命的问题,当lineWidth较宽的时候,椭圆较扁,长轴较尖锐,会出现不平滑的情况

如果不知道什么事贝塞尔的话就自行百度……这个不解释了……

后面还有最后一种光栅法画椭圆,光栅法画圆很简单,画椭圆挺麻烦的,下面是最简单的一种椭圆画法,等于是lineWidth为1px的情况下

function EllipseFive ( context , x , y , a , b ) {

var data = context . getImageData ( 0 , 0 , 800 , 600 ) ;

var imageData = data . data ;

var tx = 0 ;

var ty = b ;

var d = b * b + a * a * ( - b + 0.25 ) ;

var mx = a * a / Math . sqrt ( a * a + b * b ) ;

while ( tx <= mx ) {

if ( d < 0 ) {

d += b * b * ( 2 * tx + 3 ) ;

} else {

ty -- ;

d += b * b * ( 2 * tx + 3 ) + 2 * a * a * ( 1 - ty ) ;

}

tx ++ ;

setPix ( x + tx , y + ty ) ;

setPix ( x + tx , y - ty ) ;

setPix ( x - tx , y + ty ) ;

setPix ( x - tx , y - ty ) ;

}

d = b * b * ( tx + 0.5 ) * ( tx + 0.5 ) + a * a * ( ty - 1 ) * ( ty - 1 ) - a * a * b * b ;

while ( ty > 0 ) {

if ( d < 0 ) {

tx ++ ;

d += b * b * ( 2 * tx + 2 ) + a * a * ( - 2 * ty + 3 ) ;

}

else {

d += a * a * ( - 2 * ty + 3 ) ;

}

ty -- ;

setPix ( x + tx , y + ty ) ;

setPix ( x - tx , y + ty ) ;

setPix ( x + tx , y - ty ) ;

setPix ( x - tx , y - ty ) ;

}

context . putImageData ( data , 0 , 0 ) ;

function setPix ( x , y ) {

console . log ( x , y ) ;

var index = getStartIndex ( x , y ) ;

for ( var i = 0 ; i < 4 ; i ++ ) {

if ( i == 3 ) {

imageData [ index + i ] = 255 ;

}

else {

imageData [ index + i ] = 128 ;

}

}

}

function getStartIndex ( x , y ) {

return y * 800 * 4 + x * 4 ;

}

}

给个结果图~

Canvas画椭圆的方法