HTML5 绘制图形 Canvas 与 SVG 的基本用法（笔记）

Canvas和SVG是HTML5中主要的2D图形技术，前者提供画布标签和绘制API，后者是一整套独立的矢量图形语言，二者有各自的优势和特点，可适用于不同的场景。

Canvas 与 SVG简单比较

Canvas	SVG
提供API通过JavaScript 绘制	SVG使用 XML 格式定义基于矢量的图形
逐像素进行渲染	每个被绘制的图形均被视为对象
依赖分辨率	不依赖分辨率(图像在放大或改变尺寸的情况下其图形质量不会有损失)
渲染速度快适合图像密集型的游戏	复杂度高会减慢渲染速度不适合游戏应用

Canvas基本用法

首先，在HTML中添加 canvas 标签，即在html中创建了一个画布容器:

<canvas id="myCanvas" width="200" height="100"></canvas>

然后在JS脚本中获取canvas DOM对象，创建context对象即可开始使用其API方法在canvas创建的画布上进行绘制了：

<script>
var c=document.getElementById("myCanvas");
var context=c.getContext("2d");
context.fillStyle="#FF0000";
context.fillRect(0,0,150,75);
</script>

canvas API简单介绍

座标
canvas座标系统与大多数绘图API一样，画布左上角座标为（0,0），x轴方向水平向右，y轴方向垂直向下，单位为像素：
绘制矩形
首先介绍两种绘制方法：context.fill() 和 context.stroke(),其中fill()为填充方法，stroke()为绘制轮廓的方法，以绘制矩形为例：

context.fillStyle="#FF0000";    //设置填充样式
context.strokeStyle="rgb(0,165,255)";    //设置轮廓样式
context.lineWidth=4;     //设置绘制线宽
context.rect(0,0,150,75);     //创建矩形形状(x,y,width,height)
context.fill();    //填充矩形
context.stroke();    //绘制矩形轮廓

绘制结果如图：

需要在绘制图形前设置样式和颜色，颜色设置一般有以下几种方式：

ctx.fillStyle = “orange”;
ctx.fillStyle = “#FFA500”;
ctx.fillStyle = “rgb(255,165,0)”;
ctx.fillStyle = “rgba(255,165,0,1)”;
其中，rgba第四个参数为透明度。

rect()方法只是创建了矩形形状，并没有将其绘制出来，API也提供了直接绘制出矩形的方法fillRect(x,y,width,height), strokeRect(…)，还有清除矩形的方法clearRect(…)。

绘制路径和形状
先看示例代码：

    /*填充三角形*/
    context.beginPath();     //新建一条路径
    context.moveTo(25,25);   //将笔触移动到指定的座标
    context.lineTo(105,25);     //创建到指定座标的直线
    context.lineTo(25,105);
    context.fill();

    /*描边三角形*/
    context.beginPath();
    context.moveTo(125,125);
    context.lineTo(125,45);
    context.lineTo(45,125);
    context.closePath();     //闭合路径
    context.stroke();

绘制结果：

其中，moveTo(x,y)方法指将路径起始点放在哪，即画路径笔放在哪个地方，这时还并没有创建出线条，继续moveTo到下一个座标并不会产生路径，只是改变了笔的位置；而lineTo(x,y)方法则创建出了路径（并没有绘制出来），且笔触的位置也跟着改变了；另外closePath()方法指让路径闭合，如图创建出了闭合的三角形。

注：beginPath()指开始创建路径，如果画下一条路径时没有重新调用beginPath(),绘制下一条路径时，上一条路径也会重新绘制一遍；fill()会自动闭合路径，与closePath()一样，而stroke()不会。

绘制一般的形状，基本都可以使用创建路径的方式，还有一些其他方法可以创建弧线、曲线等路径，从而可以绘制出更复杂的图形：

弧形

arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise)；

圆心：（x,y），半径：radius，起始弧度：startAngle ，结束弧度：endAngle，逆时针与否：anticlockwise（默认false为顺时针，true为逆时针）

示例：

context.fillStyle = "rgb(255,165,0)";
context.beginPath();
context.arc(50,50,40,Math.PI/2,Math.PI,true);
context.fill();

绘制结果：

2. 曲线
quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)
绘制贝塞尔曲线，cp1x, cp1y为控制点，x,y为结束点

bezierCurveTo(cp1x, cp1y, cp2x, cp2y, x, y)
绘制二次贝塞尔曲线，cp1x, cp1y为控制点一，cp2x,cp2y为控制点二，x,y为结束点

如图，红色为控制点，蓝色为起始和结束点
示例：

//二次曲线
    context.fillStyle="#FF0000";
    context.beginPath();
    context.moveTo(75,40);
    context.bezierCurveTo(75,37,70,25,50,25);
    context.bezierCurveTo(20,25,20,62.5,20,62.5);
    context.bezierCurveTo(20,80,40,102,75,120);
    context.bezierCurveTo(110,102,130,80,130,62.5);
    context.bezierCurveTo(130,62.5,130,25,100,25);
    context.bezierCurveTo(85,25,75,37,75,40);
    context.fill();

绘制结果：

绘制文本
绘制文本方法：

fillText(text, x, y [, maxWidth]); //填充文本，maxWidth 绘制的最大宽度(可选)
strokeText(text, x, y [, maxWidth]); //绘制文本边框
直接看示例：

<canvas id="myCanvas" width="500" height="200" style="border:1px solid #c3c3c3;"></canvas>

<script>
var c=document.getElementById("myCanvas");
var context=c.getContext("2d");
    context.save();
    context.strokeStyle="#0000ff";
    context.moveTo(0,50);
    context.lineTo(500,50);
    context.moveTo(0,80);
    context.lineTo(500,80);
    context.moveTo(90,0);
    context.lineTo(90,200);
    context.moveTo(0,80);
    context.lineTo(500,80);
    context.stroke();
    context.restore();
context.font="30px Arial";    //设置字体
context.textBaseline = "middle";    //基线对齐方式
context.textAlign="left";   //文本对齐方式（相对于指定座标）
context.fillText("Hello World",90,50);
context.textBaseline = "hanging";
context.textAlign="center"; 
context.strokeText("Hello World",90,80);
</script>

绘制结果：

其中灰色边框表示画布轮廓，绘制的蓝色线条显示了文本对齐的方式。

绘制图像
绘制图像方法共有三种：
context.drawImage(image, x, y)；
//x 和 y 是其在目标 canvas 里的起始座标

context.drawImage(image, x, y, width, height)；
//width 和 height，这两个参数用来控制当像canvas画入时应该缩放的大小

drawImage(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight);
这个方法可以实现图片切片，对应参数如图：

实例如下：

context.drawImage(img,60,100,100,100,50,0,100,100);

结果如图：

另外还可以通过clip()方法对图片进行裁剪：

context.beginPath();
    context.arc(100,150,50,0,2*Math.PI);
    context.clip();
    context.drawImage(img,0,0);

结果如图：

绘制图片还可以选择平铺模式：”repeat” (x,y双向平铺),”repeat-x” (水平平铺),”repeat-y” (垂直平铺), “no-repeat” (不平铺).
实例如下：

  var pattern = context.createPattern(img, 'repeat');
  context.fillStyle = pattern;
  context.fillRect(0,0,400,400);

如图所示：

另外一些常用方法
context.save();//保存当前context状态，包括fillStyle,strokeStyle等
context.restore();//还原保存的context状态
context.getImageData(sx,sy,sw,sh);//sx,sy为相对canvas座标，sw、sh为相对canvas宽高，获取像素颜色数组，数组格式为[r1,g1,b1,a1,r2,g2,b2,a2,…..]从左到右，从上到下排列的像素数组
context.putImageData(imagedata, dx, dy, dirtyX, dirtyY, dirtyWidth, dirtyHeight);//根据像素数组绘制图像，dx,dy为绘制座标，dirty为图像数据限定的矩形范围
context.transform(m11, m12, m21, m22, dx, dy);//图像变换，m11 水平缩放，m12 水平倾，m21 垂直倾斜，m22垂直缩放，dx 水平移动，dy 垂直移动

SVG基本用法

在 HTML5 中，您能够将 SVG 元素直接嵌入 HTML 页面中，Internet Explorer 9+, Firefox, Opera, Chrome, 和 Safari 都支持内联SVG。

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" height="190">
  <polygon points="100,10 40,180 190,60 10,60 160,180"
  style="fill:lime;stroke:purple;stroke-width:5;fill-rule:evenodd;">
</svg>

</body>
</html>

如上例，xmlns为命名空间，polygon 为创建了一个多边形图形。

svg主要有以下元素：
矩形 < rect >
圆形 < circle >
椭圆 < ellipse >
线 < line >
折线 < polyline >
多边形 < polygon >
路径 < path >
文本 < text >

矩形

<rect x="50" y="20" rx="20" ry="20" width="150" height="100"
  style="fill:red;stroke:black;stroke-width:5;opacity:0.5"/>

其中 x,y 为图形左上角相对父元素svg的座标，rx,ry分别为x,y方向的圆角半径；style定义样式，也可以拆分成属性写法：

<rect x="50" y="20" rx="50" ry="150" width="150" height="100" fill="red" stroke="black" stroke-width=5  opacity=0.5 />

圆形

 <circle cx="100" cy="50" r="40" stroke="black" stroke-width="2" fill="pink" />

cx和cy定义圆点的x和y座标。如果省略cx和cy，圆的中心会被设置为(0, 0)

椭圆

  <ellipse cx="120" cy="80" rx="100" ry="50" style="fill:yellow;stroke:purple;stroke-width:2" />

cx，cy定义的椭圆中心的座标,rx,ry定义的水平和垂直半径

直线

<line x1="0" y1="0" x2="200" y2="200"
  style="stroke:rgb(255,0,0);stroke-width:2"/>

x1,y1为起始点座标，x2,y2为终点座标

多边形

<polygon points="100,10 40,180 190,60 10,60 160,180" style="fill:red;stroke:black;stroke-width:5;fill-rule:nonzero;"/>

points 就是多边形的各个顶点
注：这里需要注意的是fill-rule,有几个属性值 nonzero | evenodd | inherit
关于fill-rule，我这里以下是引用另外一位作者的文章：

http://blog.csdn.net/mishiwjp/article/details/53484235

nonzero
字面意思是“非零”。按该规则，要判断一个点是否在图形内，从该点作任意方向的一条射线，然后检测射线与图形路径的交点情况。从0开始计数，路径从左向右穿过射线则计数加1，从右向左穿过射线则计数减1。得出计数结果后，如果结果是0，则认为点在图形外部，否则认为在内部。

evenodd
字面意思是“奇偶”。按该规则，要判断一个点是否在图形内，从该点作任意方向的一条射线，然后检测射线与图形路径的交点的数量。如果结果是奇数则认为点在内部，是偶数则认为点在外部。下图演示了evenodd 规则:

一看两幅图，你可能会有两个疑问，这些线段的箭头是什么？两组图形的第三幅图为什么是一样的？其实这些线段的方向是由我们给出的座标的顺序决定的，points=”100,0 160,180 10,60 190,60 40,180”，起始点是最上方的点，然后是右下，最左边，最右边，再到左下。把这些点按顺序连起来就变成了五角星。

先看nozero时，怎么判断点是否在内部区域。射线1和图形线段只有一个交点，为从左到右，所以结果是1，判定为内部区域；射线2有两个交点，都是从左到右，结果是2，内部区域；射线3有三个交点，两个从左到右，一个从右到左，结果是1，内部区域；射线4有四个交点，两个从左到右，两个从右到左，结果是0，所以是外部区域。
evenodd时，只判断交点个数，所以1,3都是内部区域，2，4都是外部区域。

曲线

<polyline points="0,40 40,40 40,80 80,80 80,120 120,120 120,160" style="fill:white;stroke:red;stroke-width:4" />

points指定了曲线的拐点

路径

<path d="M150 0 L75 200 L225 200 Z" fill="orange" stroke="black" stroke-width="3" />

d定义路径属性，其中有一些路径命令：
M = moveto
L = lineto
H = horizontal lineto
V = vertical lineto
C = curveto
S = smooth curveto
Q = quadratic Bézier curve
T = smooth quadratic Bézier curveto
A = elliptical Arc
Z = closepath
命令后接座标值
注：以上所有命令均允许小写字母。大写表示绝对定位，小写表示相对定位

文本

<svg>
 <defs>
    <path id="MyPath"
          d="M 100 200 
             C 200 100 300   0 400 100
             C 500 200 600 300 700 200
             C 800 100 900 100 900 100" />
  </defs>
  <use xlink:href="#MyPath" fill="none" stroke="red"  />
  <text font-family="Verdana" font-size="42.5">
    <textPath xlink:href="#MyPath">Hello world</textPath>
  </text>
</svg>

SVG 允许我们定义以后需要重复使用的图形元素。建议把所有需要再次使用的引用元素定义在defs元素里面。这样做可以增加SVG内容的易读性和可访问性。在defs元素中定义的图形元素不会直接呈现。你可以在你的视口的任意地方利用 < use >元素呈现这些元素。
SVG 也可以根据 < path > 元素的形状来放置文字。只要在textPath元素内部放置文本，并通过其xlink:href属性值引用< path >元素，我们就可以让文字块呈现在< path >元素给定的路径上了。

g元素
元素g是用来组合对象的容器。添加到g元素上的变换会应用到其所有的子元素上。添加到g元素的属性会被其所有的子元素继承。此外，g元素也可以用来定义复杂的对象，之后可以通过< use >元素来引用它们。

<body>
<svg width="300" height="300" viewBox="0 0 95 50"
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
  <g stroke="green" fill="white" stroke-width="5">
    <circle cx="25" cy="25" r="15" />
    <circle cx="40" cy="25" r="15" />
    <circle cx="55" cy="25" r="15" />
    <circle cx="70" cy="25" r="15" />
  </g>
</svg>

注： viewBox视图盒子，viewBox = x y width height，x 和 y 值决定viewBox的左上角，，width和height决定视窗的宽高。如果svg图形太大或者太小，就可以用ViewBox属性来调整在页面中的显示范围、大小。
上例svg width=”300” height=”300” viewBox=”0 0 95 50” 表示svg的宽95 高50范围显示在宽300 高300的视图。（FireFox3.6 下座标系相反，座标系建立在 svg 图形上。）

参考另外一位作者的解释比较接地气，容易理解：

http://www.zhangxinxu.com/wordpress/2014/08/svg-viewport-viewbox-preserveaspectratio/

嗯，暂时就这些了

HTML5 绘制图形 Canvas 与 SVG 的基本用法

HTML5 绘制图形 Canvas 与 SVG 的基本用法（笔记）

Canvas 与 SVG简单比较

Canvas基本用法

canvas API简单介绍

SVG基本用法

IntersectionObserver API 使用教程

HTML5 繪製圖形 Canvas 與 SVG 的基本用法

IE瀏覽器版本檢測小結

收藏書籤

Git初級操作指南

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結