在前端如何使用canvas繪制圓環(huán)？動(dòng)態(tài)圓環(huán)繪制案例分享！

今天小編和各位小伙伴們來分享個(gè)最近自己遇到的有關(guān)于：“在前端如何使用canvas繪制圓環(huán)？”這個(gè)問題，在小編耗費(fèi)一成功力之后終于有了下面這些解決內(nèi)容！

需求內(nèi)容為：一組文字顯示在圓環(huán)的周圍，用戶可添加文字，文字圍繞著圓環(huán)，每個(gè)詞對(duì)應(yīng)圓環(huán)周圍的的藍(lán)色小圓點(diǎn)，當(dāng)用戶鼠標(biāo)放在圓環(huán)上方小藍(lán)點(diǎn)時(shí)時(shí)，實(shí)現(xiàn)放射出三角形，再顯示出文字，先看看動(dòng)圖效果吧！

? ??

如上圖所示，當(dāng)鼠標(biāo)放在對(duì)應(yīng)藍(lán)色小圓點(diǎn)上時(shí)，需要放射出射類似三角形的射線，并在三角形外側(cè)顯示對(duì)應(yīng)文字，且小藍(lán)點(diǎn)變小白點(diǎn)。

?

當(dāng)用戶在上方輸入內(nèi)容后，將內(nèi)容添加至下方的圓環(huán)周圍。如上圖所示。

筆者本來一開始的想法是使用css來實(shí)現(xiàn)，就像下圖的動(dòng)態(tài)二級(jí)菜單一樣。

? ??

但是考慮到圓環(huán)邊緣的內(nèi)容可變，又要定位到圓環(huán)周圍，css可能會(huì)比較難實(shí)現(xiàn)。所以哇，筆者決定使用canvas來實(shí)現(xiàn)。（筆者最近才學(xué)的canvas，有什么不對(duì)的，接受大家的指正）。

實(shí)現(xiàn)過程：

首先：

html部分代碼如下：

<canvas style="margin-left: 50px;padding-top: 20px; display:block;" id="canvas" > 您的瀏覽器當(dāng)前版本不支持canvas</canvas>

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1、繪制大圓環(huán)。

使用canvas方法：context.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle [, anticlockwise]);

x,y:圓心坐標(biāo)，radius：圓心半徑，startAngle：繪制起始弧度，endAngle：繪制結(jié)束弧度， [, anticlockwise]：可選參數(shù)，順時(shí)針還是逆時(shí)針繪制圓弧。

為了繪制方便，筆者將畫布的原點(diǎn)由之前的左上角，移動(dòng)至畫布的中心。

計(jì)算的圓環(huán)的半徑為 r-80：

canvas.width = 500
canvas.height = 500
//計(jì)算畫布中心位置的半徑
let r = 500 / 2
// 界面初始化的時(shí)候?qū)嫴嫉脑c(diǎn)移動(dòng)至畫布中心
ctx.translate(r,r) //將畫筆移動(dòng)到圓形

具體代碼如下：

// 畫布初始化
let canvas = document.getElementById('canvas')
let  ctx= canvas.getContext('2d')
let ratio = getPixelRato(ctx)
canvas.width = 500
canvas.height = 500
//計(jì)算畫布中心位置的半徑
let r = 500 / 2
// 界面初始化的時(shí)候?qū)嫴嫉脑c(diǎn)移動(dòng)至畫布中心
ctx.translate(r,r) //將畫筆移動(dòng)到圓形
ctx.lineWidth = 3; //設(shè)置畫筆的線寬
ctx.beginPath(); //畫筆開始
// 繪制圓環(huán)邊緣漸變邊緣顏色
var arcColor = ctx.createLinearGradient(-170, -170, 0, 170)
arcColor.addColorStop(0, '#8ec1ff')
arcColor.addColorStop(0.2, '#83beff')
arcColor.addColorStop(0.5, '#75b1ff')
arcColor.addColorStop(0.7,'#5998ff')
arcColor.addColorStop(1, '#2065ff')
ctx.strokeStyle= arcColor;//設(shè)置畫筆的顏色
ctx.arc(0,0,r - 80,0,2*Math.PI,false)  //繪制圓形，坐標(biāo)0,0,半徑250-80，整圓（0-360度），false表示順時(shí)針
ctx.closePath()
ctx.stroke() //繪圖

?繪制結(jié)果如下

2、繪制圓環(huán)中部背景圖片（當(dāng)前畫布原點(diǎn)為畫布中心）

drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)

image：Canvas圖片資源，如<img>圖片，SVG圖像，Canvas元素本身等。

dx、dy：在Canvas畫布上規(guī)劃一片區(qū)域用來放置圖片，dx就是這片區(qū)域的左上角橫、縱坐標(biāo)。

dWidth、dHeight：在Canvas畫布上規(guī)劃一片區(qū)域用來放置圖片，這片區(qū)域的寬度、高度。

let image = new Image()
image.src = 'image/quan.png'
image.onload = () => {
    // 原點(diǎn)移動(dòng)至中心
    ctx.drawImage(image,-140,-140,280,280)
}

繪制結(jié)果如下：

 ?

3、繪制圓環(huán)上的文字，小圓點(diǎn)（當(dāng)前畫布原點(diǎn)為畫布中心）

文字和小圓點(diǎn)的繪制目標(biāo)：

3.1 小圓點(diǎn)均勻的顯示在大圓環(huán)上

3.2 文字散落在小圓點(diǎn)外方一點(diǎn)點(diǎn)

解決思路：

1、使用一個(gè)數(shù)組來存儲(chǔ)當(dāng)前的詞語

let textArr = ['海闊天空','技術(shù)能力','資金雄厚','維修控制','安居樂業(yè)','走馬觀花','畫龍點(diǎn)睛','去其糟粕','逆風(fēng)而行','職業(yè)發(fā)展']

2、因?yàn)樾A點(diǎn)的個(gè)數(shù)以及詞語的個(gè)數(shù)是一樣的，它們兩個(gè)的個(gè)數(shù)也就是上方數(shù)組textArr的length

3、一個(gè)整圓的弧度是2π，要讓小圓點(diǎn)們均分圓環(huán)，首先計(jì)算出每個(gè)小圓點(diǎn)所在點(diǎn)的弧度

for(let i = 0;i<lengths;i++){
 // 計(jì)算弧度
 let rad = 2*Math.PI/lengths*i
}

4、根據(jù)三角函數(shù)可以計(jì)算出當(dāng)前小圓點(diǎn)在畫布上的坐標(biāo)（x,y）（當(dāng)前畫布原點(diǎn)為畫布中心）

其中弧度，小圓點(diǎn)，圓環(huán)，圓環(huán)半徑，畫布原點(diǎn)關(guān)系，我們畫了一個(gè)圖來描述它們。

計(jì)算文字的坐標(biāo)：

// 計(jì)算小圓心坐標(biāo)
let x = (r - 40)*Math.cos(rad)
let y = (r - 40)*Math.sin(rad)

計(jì)算小圓點(diǎn)的坐標(biāo)：因?yàn)樾A點(diǎn)的圓心都要落在圓環(huán)上，所以其計(jì)算橫縱坐標(biāo)是，

// 計(jì)算文字的坐標(biāo)   
 let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
 let y = (r - 80)*Math.sin(rad)

具體代碼如下：

// 繪制文字
ctx.font = '13px Arial'
ctx.textAlign = 'center'
ctx.textBaseline = 'middle'
ctx.fillStyle="#000000"
let lengths = textArr.length
textArr.forEach(function(text,i){
    //弧度
    let rad = 2*Math.PI/lengths*i
    // 計(jì)算小圓心坐標(biāo)
    let x = (r - 40)*Math.cos(rad)
    let y = (r - 40)*Math.sin(rad)
    ctx.fillText(text,x+0.5,y+0.5)
});
// 繪制小圓點(diǎn)
for(let i = 0;i<lengths;i++){
    // //
    let rad = 2*Math.PI/lengths*i
    let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
    let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
// // 繪制邊緣灰色半透明小圓點(diǎn)
    ctx.beginPath()
    ctx.fillStyle = 'rgba(226,235,250,0.8)'
    ctx.arc(x,y,8,0,2*Math.PI,false)
    ctx.closePath()
    ctx.fill()
    // 繪制藍(lán)色小圓點(diǎn)
    ctx.beginPath()
    ctx.fillStyle = '#208fe5'
    ctx.arc(x,y,4,0,2*Math.PI,false)
    ctx.closePath()
    ctx.fill()
    
    }

繪制結(jié)果如下：

4、繪制每個(gè)小圓點(diǎn)外面的三角形（當(dāng)前畫布原點(diǎn)為畫布中心）

4.1 因?yàn)橐L制出三角形的形狀，繪制三角形的思路就是，以當(dāng)前小圓點(diǎn)的圓心為起點(diǎn)向兩側(cè)畫條線，然后使用ctx.fill()封閉圖形，并使用漸變色填充內(nèi)部。

繪制三角形：坐標(biāo)自行計(jì)算。這邊是橫坐標(biāo)加減35.縱坐標(biāo)加上70（隨意隨意，看你喜歡，哈哈哈）

//畫筆開始    
    ctx.beginPath() 
    ctx.moveTo(x,y)
    ctx.lineTo(x-35,y+70)
    ctx.lineTo(x+35,y+70)
    ctx.closePath()

繪制三角形下方的文字：（為了和之前的文字有區(qū)別，這里我文字我使用了紅色）

ctx.fillStyle= '#e3211c'
 ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)

具體代碼如下：

for(let i = 0;i<lengths;i++){
    // //
    let rad = 2*Math.PI/lengths*i
    let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
    let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
    // // 畫s三角形
    // // ctx.rotate( -Math.PI / 4)
    ctx.beginPath() //畫筆開始
    ctx.moveTo(x,y)
    ctx.lineTo(x-35,y+70)
    ctx.lineTo(x+35,y+70)
    ctx.closePath()
    // // 設(shè)置 顏色 漸變--->從中心向兩邊添加顏色
    var sColor = ctx.createLinearGradient (x,y,x+18,y+50)
    sColor.addColorStop(0,'rgba(106,128,243,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.6,'rgba(83,183,243,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.7,'rgba(129,200,224,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.8,'rgba(130,219,251,0.5)')
    sColor.addColorStop(1,'rgba(195,228,223,0.5)')

    ctx.fillStyle= sColor
    ctx.fill()
    ctx.fillStyle= '#e3211c'
    ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)
}

繪制結(jié)果如下：

4.2 需求是每個(gè)三角形的方向是向外散發(fā)，而現(xiàn)在三角形的方向都是朝下方，所以現(xiàn)在需要使用canvas的旋轉(zhuǎn)方法。

ctx.save()
    ctx.translate(x,y) // 旋轉(zhuǎn)角度以每個(gè)小圓點(diǎn)為中心
    ctx.rotate( rad - Math.PI/2 ) // 因?yàn)橐婚_始小圓點(diǎn)
    ctx.translate(-x, -y)
    .
    省略畫三角形和文字的代碼
    .
    .
    ctx.restore()

由計(jì)算可得，以小圓點(diǎn)的圓心為旋轉(zhuǎn)起點(diǎn)，三角形的旋轉(zhuǎn)的弧度應(yīng)該是當(dāng)前小圓點(diǎn)的弧度減去π/2，因?yàn)樾D(zhuǎn)的起始位置都是從x坐標(biāo)軸正方向開始，即弧度為0處開始，但是現(xiàn)在三角形的已經(jīng)都處于π/2弧度處，所以：

旋轉(zhuǎn)的弧度 = 小圓點(diǎn)的弧度 - π/2

記得旋轉(zhuǎn)的時(shí)候一定要使用Canvas狀態(tài)的存儲(chǔ)方法save()。

restore()，依次從堆棧的上方彈出存儲(chǔ)的Canvas狀態(tài)，如果沒有任何存儲(chǔ)的Canvas狀態(tài)，則執(zhí)行此方法沒有任何變化。

一定要記得最后要使用restore()方法，說到這里，筆者留下了悔恨的淚水。。。

具體代碼：

for(let i = 0;i<lengths;i++){
    // //
    let rad = 2*Math.PI/lengths*i
    let x = (r - 80)*Math.cos(rad)
    let y = (r - 80)*Math.sin(rad)
    // 畫s三角形
    ctx.save()
    // 旋轉(zhuǎn)角度以每個(gè)小圓點(diǎn)為中心  因?yàn)橐婚_始小圓點(diǎn)
    ctx.translate(x,y) 
    ctx.rotate( rad - Math.PI/2 ) 
    ctx.translate(-x, -y)
    // 畫筆開始
    ctx.beginPath()
    ctx.moveTo(x,y)
    ctx.lineTo(x-35,y+70)
    ctx.lineTo(x+35,y+70)
    ctx.closePath()
    //設(shè)置 顏色 漸變--->從中心向兩邊添加顏色
    var sColor = ctx.createLinearGradient (x,y,x+18,y+50)
    sColor.addColorStop(0,'rgba(106,128,243,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.6,'rgba(83,183,243,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.7,'rgba(129,200,224,0.5)')
    sColor.addColorStop(0.8,'rgba(130,219,251,0.5)')
    sColor.addColorStop(1,'rgba(195,228,223,0.5)')

    ctx.fillStyle= sColor
    ctx.fill()
    ctx.fillStyle= '#e3211c'
    ctx.fillText(textArr[i],x,y+75)
    ctx.restore()
}

繪制結(jié)果：

 ?

定睛一看，what？？？有些文字因?yàn)樾D(zhuǎn)問題，顛倒了，通過觀察得出結(jié)果，當(dāng)弧度大于π的時(shí)候，文字才出現(xiàn)顛倒問題。

是時(shí)候?qū)懸徊╥f判斷了。。。。

旋轉(zhuǎn)文字的方法：

function rotateContext(ctx, x, y, degree) {
            // 旋轉(zhuǎn)文字
            ctx.translate(x, y)
            // ctx.rotate(degree * Math.PI / 180)
            ctx.rotate(degree)
            ctx.translate(-x, -y)
        }

判斷弧度大于π的小圓點(diǎn)：

if (rad > Math.PI) {
    // 因?yàn)槲淖中枰@示在三角形的邊緣，所以文字應(yīng)該隨著三角形旋轉(zhuǎn)，才能一直維持在
    // 三角形的邊緣，由于旋轉(zhuǎn)后當(dāng)弧度大于π的值都會(huì)出現(xiàn)文字倒轉(zhuǎn)問題，于是將文字進(jìn)行旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)
    ctx.save()
    ctx.beginPath()
    // 旋轉(zhuǎn)文字
    rotateContext(ctx, x, y+75, Math.PI)
    ctx.font = '13px Arial'
    ctx.textAlign = 'center'
    ctx.fillStyle = "#ff2238"
    ctx.fillText(textArr[i], x, y+ 75)
    ctx.restore()
} else {
    ctx.fillStyle = '#ff2238'
    ctx.fillText(textArr[i], x, y + 75)
}

繪制結(jié)果如下：

勝利再望，快要成功了，至少大概布局有了，革命尚未成功，同志仍需努力?。?/p>

5、下面就是實(shí)現(xiàn)，鼠標(biāo)在小圓點(diǎn)上方，讓邊緣的三角形和三角形邊緣文字顯示，而圓環(huán)邊的文字不顯示

思路：

1、給畫布綁定鼠標(biāo)進(jìn)入事件

2、判斷當(dāng)前鼠標(biāo)所在畫布位置的坐標(biāo)是否等于某個(gè)小圓點(diǎn)的附近的坐標(biāo)，如果等于就顯示對(duì)應(yīng)小圓點(diǎn)的三角形。

5.1給canvas畫布綁定mousemove事件：鼠標(biāo)在上方事件

canvas.addEventListener('mousemove',clickEvent)

5.2 計(jì)算鼠標(biāo)當(dāng)前在畫布上的坐標(biāo)

計(jì)算方法是：使用鼠標(biāo)當(dāng)前在dom上的坐標(biāo)減去，畫布距離左方或上方的距離，計(jì)算出畫布的距離

下圖的drawOne方法為繪制方法，文章后續(xù)會(huì)說到。

function clickEvent() {
            // 鼠標(biāo)所在位置坐標(biāo)
            let x = event.clientX - canvas.getBoundingClientRect().left
            let y = event.clientY - canvas.getBoundingClientRect().top
            drawOne(x,y)

}

5.3，因?yàn)樯戏接?jì)算出來的鼠標(biāo)在畫布上的坐標(biāo)是以畫布的左上角為原點(diǎn)計(jì)算的坐標(biāo)，但是當(dāng)前畫布的原點(diǎn)早已移動(dòng)到畫布中心（250,250）處，所以當(dāng)用來判斷是否是點(diǎn)擊某個(gè)小圓點(diǎn)的時(shí)候需要橫縱坐標(biāo)都減去250，才能與當(dāng)前畫布的小圓點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比哦對(duì)，筆者在判斷的時(shí)候，發(fā)現(xiàn) 一個(gè)問題，不知道為啥筆者的y方向的差量是260而不是250，所以筆者y方向上都減去了260。

代碼如下：

其中Cx,Cy為鼠標(biāo)在畫布上的坐標(biāo)（以畫布左上角為原點(diǎn)），x,y為當(dāng)前小圓點(diǎn)的坐標(biāo)，

直接計(jì)算出小圓點(diǎn)圓心附近15px的位置，都顯示三角形，和小圓點(diǎn)變白色。

最主要的是每次重新繪制都需要清空之前的畫布：記住使用clearRect方法清空畫布

let XX = Cx - 250
let YY = Cy- 260
let leftX = x - 15
 let rightX = x + 15
let topY = y - 15
let bottomY = y + 15
if (XX >= leftX && XX <= rightX && YY <= bottomY && YY >= topY ) {
//就是它被點(diǎn)了。。。。。。
//這中間寫繪制的代碼
}

代碼后續(xù)附上鏈接：

6，界面上定義一個(gè)Input，給input綁定change事件。

實(shí)現(xiàn)：每一次Input內(nèi)的值改變都重繪界面。

html代碼：

<input type="text" id="inpt"  style="margin-left: 100px;margin-top: 50px" placeholder="請(qǐng)輸入...">

js代碼：

let inpt = document.getElementById('inpt')
 inpt.addEventListener('change', function () {
     if (inpt.value !== '') {
        textArr.push(inpt.value)
        drawAll(2)  //此方法是繪制的方法，文章后續(xù)給源代碼
    }
})

7，出現(xiàn)了一個(gè)問題，當(dāng)每次點(diǎn)擊界面，重繪界面的時(shí)候都會(huì)出現(xiàn)一閃一閃的狀況

如下所示：

?

每次滑動(dòng)，因?yàn)槭髽?biāo)的坐標(biāo)改變了,都需要清空?qǐng)A環(huán)周圍的的內(nèi)容，重新繪制。所以就需要清空畫布達(dá)到動(dòng)效的效果。

clearRect()在Canvas動(dòng)畫繪制中非常常用，不斷清除畫布內(nèi)容再繪制，形成動(dòng)畫效果。

clearRect()可以把Canvas元素畫布中的某一塊矩形區(qū)域變成透明的。

context.clearRect(x, y, width, height);

x、y：矩形左上角x、y坐標(biāo)。

width、heigh：被清除的矩形區(qū)域的寬度、高度。

由于clearRect()只能清除矩形區(qū)域的畫布，所以每次清除的時(shí)候，中間的背景圖片都會(huì)一塊兒被清除。

所以每次都要重新加載背景圖片，加載圖片又是有一定的時(shí)間的，所以出現(xiàn)沒次都會(huì)閃一下。

解決方案：

drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)

其中參數(shù)image：Canvas圖片資源，如<img>圖片，SVG圖像，Canvas元素本身等。

那可以使用其他canvas來緩存圖片方式。

使用額外的canvas來繪制出背景圖片，但是對(duì)于那個(gè)canvas不顯示在界面：display:none,然后使用當(dāng)清空畫布后，直接將緩存起來的canvals畫布對(duì)象，渲染到要顯示的畫布中間，就是不用再去加載一次圖片，加載圖片是比較耗時(shí)的。

html代碼：

<canvas width="280" height="280" style="margin-left: 50px;padding-top: 20px; display:none;" id="canvas2">
    </canvas>

js代碼：

// 利用緩存來解決重繪圖片閃動(dòng)問題
var tempCanvas = document.getElementById('canvas2')
const tempCtx = tempCanvas.getContext('2d')
tempCanvas.width = 280; tempCanvas.height = 280
let image = new Image()
image.src = 'image/quan.png'
image.onload = () => {
    // 原點(diǎn)移動(dòng)至中心
    tempCtx.drawImage(image,0,0,280,280)
}

當(dāng)清除畫布后，重新繪制圖片的時(shí)候直接將緩存canvas:tempCanvas繪制出來

// 將緩存的canvas直接繪制到界面（緩存了中間輪胎界面）
 ctx.drawImage(tempCanvas,-140,-140)

好啦，成功了，獻(xiàn)上成果圖：

?

源代碼地址如下：

https://github.com/Linefate/Dynamic-effect-of-canvas-ring.git

總結(jié)

那么以上就是今天和大家分享的有關(guān)于：“在前端如何使用canvas繪制圓環(huán)？”這個(gè)問題的解決方法，如果大家有其他不同的看法也可以一同與大家分享，對(duì)于html5這方面感興趣的小伙伴們也可以在W3Cschool中進(jìn)行一個(gè)全面的學(xué)習(xí)！