Canvas实现贝赛尔曲线轨迹动画的示例代码

网页制作 2024/11/17 佚名

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最近实现的下图的效果,跟大家分享一下

假如我们要画下图曲线的动画

如果每次都画一条短线连接起来,如下图被分成五段

再看十段

要是被分的段数足够多时每次画一段就很像曲线轨迹了

二次贝赛尔曲线

/**
 * 二次贝塞尔曲线动画
 * @param  {Array<number>} start 起点坐标
 * @param  {Array<number>} 曲度点坐标(也就是转弯的点,不是准确的坐标,只是大致的方向)
 * @param  {Array<number>} end 终点坐标
 * @param  {number} percent 绘制百分比(0-100)
 */
 
  function drawCurvePath(start, point, end, percent){
            ctx.beginPath();    //开始画线
            ctx.moveTo(start[0], start[1]);   //画笔移动到起点
            for (var t = 0; t <= percent / 100; t += 0.005) {
                //获取每个时间点的坐标
                var x = quadraticBezier(start[0], point[0], end[0], t);   
                var y = quadraticBezier(start[1], point[1], end[1], t);
                ctx.lineTo(x, y);   //画出上个时间点到当前时间点的直线
            }
             ctx.stroke();   //描边
        }
        
        
/**
 * 二次贝塞尔曲线方程
 * @param  {Array<number>} start 起点
 * @param  {Array<number>} 曲度点
 * @param  {Array<number>} end 终点
 * @param  {number} 绘制进度(0-1)
 */
     function quadraticBezier(p0, p1, p2, t) {
            var k = 1 - t;
            return k * k * p0 + 2 * (1 - t) * t * p1 + t * t * p2; 
        }

更加详细的贝塞尔曲线内容请参考这篇博客

放入完整的代码中

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>二次贝塞尔曲线动画</title>
    <style>
         body {
            background: #0f1632;
        }

        #canvas {
            border: 1px solid #ccc;
        }
         #img {
            display: none; 
            <!--img直接隐藏就行,后面会直接引用-->
        }
        
    </style>
</head>

<body>
    <canvas id="canvas" width="1500" height="750"></canvas>
    <img id="img" src="https://s3.imgsha.com/2019/04/22/light.png">
    
    <script>
        var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
        var img = document.getElementById('img');
        var percent = 0;
        var data = {
                start: [400, 200],
                point: [300, 100],
                end: [100, 400],
                department: '数据1',
                value: 4321
            }
            
        function init(){
            percent = 0;  //每次重置进程
            draw();
        }
        function draw(){
            ctx.clearRect(0, 0, 1500, 750);  //每次清除画布
            ctx.strokeStyle = '#ffffff';    //设置线条样式
            
            drawCurvePath(data.start, data.point, data.end, percent);
           
            percent += 0.8; //进程增加,这个控制动画速度
            
             if (percent <= 100) { //没有画完接着调用,画完的话重置进度
                requestAnimationFrame(draw);
            }else{
                init()
            }
        }
        function drawCurvePath(start, point, end, percent)
            //...
        }
        function quadraticBezier(p0, p1, p2, t) {
            //...
        }
    </script>
</body>

</html>

动画就出来了

之前说了 drawCurvePath(start, point, end, percent)函数中point这个参数不是具体曲度的点,只是一个大致的方向

再开看一下 point改为[200,200]的情况

添加渐变

如果想实现坠落的效果,由高到低由远及近需要给线条加一个渐变的效果

/**
 * 创建线性渐变
 * @param  {Array<number>} start 起点
 * @param  {Array<number>} 曲度点
 * @param  {Array<number>} end 终点
 * @param  {number} 绘制进度(0-1)
 */
function createLinearGradient(start,end,startColor,endColor){
  var lineGradient = ctx.createLinearGradient(...start, ...end);
                lineGradient.addColorStop(0, startColor);
                // lineGradient.addColorStop(0.3, '#fff');
                lineGradient.addColorStop(1, endColor);
  return lineGradient
}
//draw函数需要做些调整
function draw(){
    //ctx.strokeStyle = '#ffffff';
      ctx.strokeStyle = createLinearGradient(data.start,
                                             data.end,
                                             'rgba(255,255,255,.2)',
                                             '#fff'
                                             );
     //...
}

canvas渐变详情请参考MDN

头部光晕

添加头部光晕需要画一个圆,并设置径向渐变,利用drawCurvePath函数获取x,y并重置圆的位置

function createHeadLight(x,y){
  ctx.beginPath();
  //创建径向渐变
  var radialGradient = ctx.createRadialGradient(x, y, 0, x, y, 20);
        radialGradient.addColorStop(0, "rgba(255,255,255,1)");
        radialGradient.addColorStop(.2, "rgba(255,255,255,.8)");
        radialGradient.addColorStop(1, "transparent");
        
        ctx.fillStyle = radialGradient;
        //画圆
        ctx.arc(x, y, 20, 0, 2 * Math.PI, false);
        ctx.fill();
}

//drawCurvePath函数需要做些调整
function drawCurvePath(start, point, end, percent){
        //...
         ctx.stroke();   //描边
         createHeadLight(x,y) //和画线频率一样画圆
    }

绘制圆arc参数详情参考MDN

添加文本

添加文本和添加头部光晕很相似,都是利用drawCurvePath函数获取x,y并重置文本块的位置

/**
 * 创建文本
 * @param  {String} 部门数据
 * @param  {Number} 数据
 * @param  {Number} x轴坐标
 * @param  {Number} y轴坐标
 */
function drawText(department, value, x, y) {
            ctx.fillStyle = '#fff'
            ctx.font = "22px 微软雅黑";
            ctx.fillText(department, x + 30, y + 20);  //为了使文本在光晕右下角x,y轴需要偏移一些距离
            var width = ctx.measureText(value).width;   //获取文本的宽度
            ctx.fillStyle = createLinearGradient([x + 30, 0],   //文本渐变x轴的渲染范围是[x+30,x+30+文本的宽度], 
                                                 [x + 30 + width, 0],       //这里y取0,是因为没找到获取文本高的api,写0也是可以的
                                                 '#fffd00',
                                                 '#ff6d00'
                                                 );
            ctx.fillText(value.toLocaleString(), x + 30, y + 50);
    
        }
    
//drawCurvePath函数需要做些调整
 function drawCurvePath(start, point, end, percent, department, value) {
           //...
           createHeadLight(x,y)
           drawText(department, value, x, y)
        }

动画完成后结束位置添加文本和图片

动画完成后添加文本和图片需要注意下,曲线动画完成后需要立即清理画布,然后添加文本和图片

/**
 * 创建图片
 * @param  {Number} x轴坐标
 * @param  {Number} y轴坐标
 */
function drawImg(x, y) {
        ctx.drawImage(img, x - img.width / 2, y - img.height);
    }

//draw 函数需要做些调整
draw(){
    //...
    
     if (percent <= 100) {
                requestAnimationFrame(draw);
            }else{
            ctx.clearRect(0, 0, 1500, 750);   //曲线动画完立即清除画布
                drawText(data.department,   //渲染文本
                         data.value, 
                         data.end[0], 
                         data.end[1])
                drawImg(data.end[0], data.end[1])   //渲染图片
                  setTimeout(function(){    //2000ms后重绘
                     init()
                  },2000)
            }
    
}

结束

本篇示例完整代码

文章首图示例完整代码

参考文章:用canvas绘制一个曲线动画——深入理解贝塞尔曲线

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

Canvas,贝赛尔,曲线轨迹

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