Canvas 效果实例

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1.前言

在上一篇文章,HTML 5 动态效果制作方法整理中,我们分别介绍了前端开发中常用的几种动态效果的做法。

其中,关于 Canvas 是现在非常流行,并且也被广泛运用的一种技术。

那今天就一起来跟着我学习一下,如何实现下面的这个图片吧。

2.前期准备

我们的 Canvas 更擅长绘制大量的效果,例如我们上面看到的这个小动画。

我们就可以通过 Canvas 去完成,那么问题就来了。

我们要完成这个内容,该从何下手呢?

接下来就一起来跟着我分析一下这个效果有哪些需求吧。

效果需求:

  1. 需要一张 Canvas 画布
  2. 在画布上绘制许多个小点
  3. 小点会来回移动
  4. 小点移动到边框的时候需要回弹
  5. 每两个小点之间在一定距离之内,绘制线
  6. 当鼠标移入的时候,让内部的小点跟随鼠标的移动

既然我们明确了需求,那么接下来就开始编写我们的代码吧。

3.绘制画布

在开讲之前,如果没有 Canvas 基础的小伙伴,可以先去查阅一下下面的两篇文章。

如果大家已经对 Canvas 有一定的了解,接下来就正式开始绘制吧。

首先创建一个 <canvas> 标签,并且对 html 和 body 进行一些简单的设置。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>MR_LP:3206064928</title>
    <style>
        html,body{
            margin: 0;
            padding: 0;
            height: 100%;
            overflow: hidden;
        }
    </style>
</head>
<body>
  <canvas id="MR_LP">如果你能看见这行文字,说明你的浏览器不支持 Canvas</canvas>
</body>
</html>

这时候我们就相当于绘制了一个画布,只不过这个画布我们还没有给定宽度和高度。

这时候有两种选择,第一种就是自己会给定宽度和高度。

另外一种就是去获取当前浏览器的宽度。

这时候我们首先需要获取到我们的画布元素。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>MR_LP:3206064928</title>
    <style>
        html,body{
            margin: 0;
            padding: 0;
            height: 100%;
            overflow: hidden;
        }
    </style>
</head>
<body>
 <canvas id="MR_LP">如果你能看见这行文字,说明你的浏览器不支持 Canvas</canvas>
</body>
<script>
     //获取 canvas 元素
     var canvas = document.getElementById("MR_LP");
     //渲染上下文
     var ctx = null;
     if(canvas.getContext){
      //获取 canvas 画布的上下文
      ctx = canvas.getContext("2d");
      //注意:此处必须填写小写2d
     }
</script>
</html>

需要注意咯,接下来的 JS 部分代码默认填写在这后面,完整代码会在文章最后放出。

当我们获取到我们的画布元素之后,我们就可以直接给我们的 Canvas 元素去设置我们的宽度和高度了。

    resize();
    window.onresize = resize;

    function resize(){
        canvas.width = window.innerWidth || 
                       document.getElement.clientWidth || 
                       document.body.clientWidth;
        canvas.height = (window.innerHeight || 
                       document.getElement.clientHeight || 
                       document.body.clientHeight) - 200;
        //为了在底部留出一段距离 
    }

这时候我们就可以去完成另外的需求了,这时候我们要去获取一下我们的鼠标的位置。

//获取鼠标活动时的鼠标坐标
 var warea = {
  x:null,
  y:null,
  max:20000
 };
 //注意:在书写的时候,内部千万不要加 ; 
 
    window.onmousemove = function(e){
        e = e || window.event;

        warea.x = e.clientX;
        warea.y = e.clientY;
    };
    window.onmouseout = function(e){
        warea.x = null;
        warea.y = null;
    };

记得鼠标获取尽量放在绘制线之前,这样的话,我们可以直接去处理我们的另外一个需求。

处理了鼠标之后,我们就开始绘制我们的一个个点吧。

 //添加粒子
 //x  , y  为  粒子坐标
 //xa , ya 为  粒子 xy 轴加速度
 //max     为  连线的最大距离
 var dots = [];
 for(var i = 0; i < 300; i++){
  var x = Math.random() * canvas.width;
  var y = Math.random() * canvas.height;
  var xa = Math.random() * 2 - 1;
  var ya = Math.random() * 2 - 1;
  
  dots.push({
   x : x,
   y : y,
   xa : xa,
   ya : ya,
   max : 6000
  })
 }

记得添加点的时候,要设置一个最大的宽度。

这时候我们还没法看到具体的效果,因为我们还需要绘制我们的点。

这时候去创建一个 animate 函数,之后不停的去触发它,并且需要去进行一个判断,如果你的小点超出边界,需要将其反向,并且要记得去调用动画。

    // 延迟100秒开始执行动画,如果立即执行有时位置计算会出错
    setTimeout(function(){
        animate();
    }, 100);

    // 每一帧循环的逻辑
    function animate(){
        ctx.clearRect(0,0,canvas.width, canvas.height);

        // 将鼠标坐标添加进去,产生一个用于比对距离的点数组
        var ndots  = [warea].concat(dots);

        dots.forEach(function(dot){

            // 粒子位移
            dot.x += dot.xa;
            dot.y += dot.ya;

            // 遇到边界将加速度反向
            dot.xa *= (dot.x > canvas.width || dot.x < 0)? -1:1;
            dot.ya *= (dot.y > canvas.height || dot.y < 0)? -1:1;

            // 绘制点
            ctx.fillRect(dot.x - 0.5, dot.y - 0.5, 1, 1);

            // 将已经计算过的粒子从数组中删除
            ndots.splice(ndots.indexOf(dot), 1);
        });
       var RAF = (function(){
       return window.requestAnimationFrame ||
              window.webkitRequestAnimationFrame||
              window.mozRequestAnimationFrame||
              window.oRequestAnimationFrame || 
              window.msRequestAnimationFrame || 
              function (callback) {
                  window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
              }
  })();

        RAF(animate);
    }

这时候我们就应该能看到我们的效果了。

能够看到我们的界面当中,每一个小点都在不停的运动。

同时,如果小点超出边界了,我们还可以让小点从新回来。

这时候我们再来看一下,最开始我们的需求还有哪些?

还有两个需求没完成。

  • 一个是鼠标移入的时候,小点要跟随鼠标移动
  • 点和点之间,要在最大宽度内绘制一条线。

这时候我们需要回到之前的动画函数当中,去做判断,并且要将点与点之间,连起来。

这里直接放完整的 animate 函数。

    // 每一帧循环的逻辑
    function animate(){
        ctx.clearRect(0,0,canvas.width, canvas.height);

        // 将鼠标坐标添加进去,产生一个用于比对距离的点数组
        var ndots  = [warea].concat(dots);

        dots.forEach(function(dot){

            // 粒子位移
            dot.x += dot.xa;
            dot.y += dot.ya;

            // 遇到边界将加速度反向
            dot.xa *= (dot.x > canvas.width || dot.x < 0)? -1 : 1;
            dot.ya *= (dot.y > canvas.height || dot.y < 0)? -1 : 1;

            // 绘制点
            ctx.fillRect(dot.x - 0.5, dot.y - 0.5, 1, 1);

            // 循环比对粒子间的距离
            for (var i = 0; i < ndots.length; i++) {
                var d2 = ndots[i];

                if (dot === d2 || d2.x === null || d2.y === null){
                 continue;
                }

                var xc = dot.x - d2.x;
                var yc = dot.y - d2.y;

                // 两个粒子之间的距离
                var dis = xc * xc + yc * yc;

                // 距离比
                var ratio;

                // 如果两个粒子之间的距离小于粒子对象的max值
                //则在两个粒子间画线
                if(dis < d2.max){

                    // 如果是鼠标,则让粒子向鼠标的位置移动
                    if (d2 === warea && dis > (d2.max / 2)) {
                        dot.x -= xc * 0.03;
                        dot.y -= yc * 0.03;
                    }

                    // 计算距离比
                    ratio = (d2.max - dis) / d2.max;

                    // 画线
                    ctx.beginPath();
                    ctx.lineWidth = ratio/2;
                    ctx.strokeStyle = 'rgba(0,0,0,' + (ratio + 0.2) + ')';
                    ctx.moveTo(dot.x , dot.y);
                    ctx.lineTo(d2.x , d2.y);
                    ctx.stroke();
                }
            }

            // 将已经计算过的粒子从数组中删除
            ndots.splice(ndots.indexOf(dot), 1);
        });
        var RAF = (function(){
        return window.requestAnimationFrame ||
               window.webkitRequestAnimationFrame||
               window.mozRequestAnimationFrame||
               window.oRequestAnimationFrame || 
               window.msRequestAnimationFrame || 
               function (callback) {
                  window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
               }
        })();
        RAF(animate);
    }

这时候我们的项目也就彻底完成了,让每一个小点随机运动,并且可以让鼠标移动的时候,小点也一起运动。

3.后记

Canvas 是一个非常强大的功能,并且能够很高效的处理大量的动画,希望回头小伙伴们也能多多学习。

接下来是我们今日代码的源码:

Canvas

之后再和大家分享一个 Canvas 的粒子效果。

仓库连接依旧是上面的 GIT仓库。

那好,今天的文章就先写到这里了,回头欢迎大家留言点赞,打赏,丢香蕉给我。

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