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在html5移動(dòng)端怎么解決canvas在移動(dòng)端繪制模糊問題?案例分享 !

猿友 2021-08-06 10:46:12 瀏覽數(shù) (2544)
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在不同的時(shí)期我們對(duì)于熱門的語(yǔ)言使用都是不一樣的,而且在變化中我們沖網(wǎng)頁(yè)轉(zhuǎn)換到了我們的手機(jī)移動(dòng)端是個(gè)比較大的跨越,雖然由于一些移動(dòng)端的兼容性原因,我們會(huì)遇到不同的問題,但是在簡(jiǎn)單的使用和查閱資料就可以解決!那么下面我們就來介紹有關(guān)于“在html5移動(dòng)端怎么解決canvas在移動(dòng)端繪制模糊問題?”這個(gè)問題吧!

我們?cè)诮鉀Q問題之后以文字方式記述原因和探究結(jié)果

在解釋問題之前,首先需要了解一些移動(dòng)端顯示和cavans的小知識(shí),方便后面探究。如果想直接看結(jié)果的話看可以拉到最后。

關(guān)于屏幕的一些基礎(chǔ)知識(shí)

物理像素(DP)

物理像素也稱設(shè)備像素,我們常聽到的手機(jī)的分辨率及為物理像素,比如 iPhone 7的物理分辨率為750 * 1334。屏幕是由像素點(diǎn)組成的,也就是說屏幕的水平方向有750的像素點(diǎn),垂直方向上有1334個(gè)像素點(diǎn)

設(shè)備獨(dú)立像素(DIP)

也稱為邏輯像素,比如Iphone4和Iphone3GS的尺寸都是3.5寸,iphone4的物理分辨率是640 * 980,而3gs只有320 * 480,假如我們按照真實(shí)布局取繪制一個(gè)320px寬度的圖像時(shí),在iphone4上只有一半有內(nèi)容,剩下的一半則是一片空白,為了避免這種問題,我們引入了邏輯像素,將兩種手機(jī)的邏輯像素都設(shè)置為320px,方便繪制

設(shè)備像素比(DPR)

上面的設(shè)備獨(dú)立像素說到底是為了方便計(jì)算,我們統(tǒng)一了設(shè)備的邏輯像素,但是每個(gè)邏輯像素所代表的物理像素卻不是確定的,為了確定在未縮放情況下,物理像素和邏輯像素的關(guān)系,我們引入了設(shè)備像素比(DPR)這個(gè)概念

設(shè)備像素比 = 設(shè)備像素 / 邏輯像素
DPR = DP / DIP

上面說了很多理論,下面附個(gè)圖解釋一下

從上面的圖可以看出,在同樣大小的邏輯像素下,高清屏所具有的物理像素更多。普通屏幕下,1個(gè)邏輯像素對(duì)應(yīng)1個(gè)物理像素,而在dpr = 2的高清屏幕下,1個(gè)邏輯像素由4個(gè)物理像素組成。這也是為什么高清屏更加細(xì)膩的原因。

關(guān)于canvas的一些基礎(chǔ)知識(shí)

 canvas繪制的是位圖

這是一個(gè)所有了解過canvas的人都應(yīng)該知道的知識(shí)點(diǎn),也是接下來我們將要分析問題的核心。

關(guān)于位圖的解釋我們放在后面,現(xiàn)在我們只要知道canvas繪制的圖像是位圖。

canvas的width和height屬性

canvas的width和height屬性是初學(xué)者非常容易搞錯(cuò)的內(nèi)容。這兩個(gè)屬性經(jīng)常會(huì)與css中的width和height屬性混淆。

比如我們有如下代碼(1):

<canvas width="600" height="300" style="width: 300px; height: 150px"></canvas>
  • style中的width和height分別代表canvas這個(gè)元素在界面上所占據(jù)的寬高, 即樣式上的寬高
  • attribute中的width和height 則代表canvas實(shí)際像素的寬高

如果還無法理解的話,可以想象成以下的代碼(2):

<!-- logo.png的像素為600 * 300  -->
<img  style="width: 300px; height: 150px" src="logo.png" /> 

canvas默認(rèn)的width和height是300 * 150,對(duì)其設(shè)置了css之后, canvas會(huì)根據(jù)設(shè)置css寬高進(jìn)行縮放(注意不是裁剪) ,這一點(diǎn)和img標(biāo)簽一樣

上述代碼(1)其實(shí)還可以再換一種更通俗的解釋方式,就是1個(gè)邏輯像素實(shí)際上由2個(gè)canvas像素填充。

模糊原因的初步探討

上面是對(duì)所需基礎(chǔ)知識(shí)的一些簡(jiǎn)介,下面開始正式進(jìn)行探究。

首先我們提到使用canvas繪制圖像的是位圖,而我們平常用的jpg,png也是位圖。那么什么是位圖?

位圖又叫像素圖或柵格圖,它是通過記錄圖像中每一個(gè)點(diǎn)的顏色、深度、透明度等信息來存儲(chǔ)和顯示圖像。具象一點(diǎn)講,可以將位圖想象成一個(gè)巨大的拼圖,這個(gè)拼圖有無數(shù)的拼塊,每個(gè)拼塊代表了一個(gè)純色的像素點(diǎn)。 理論上,1個(gè)位圖像素對(duì)應(yīng)著1個(gè)物理像素 。但假如說你使用了高清屏,比如蘋果的retina屏去查看一幅圖畫,又會(huì)是什么樣子呢?

假設(shè)我們有如下代碼,該代碼將展示在iphone4的retina屏上:

<canvas width="320" height="150" style="width: 320px; height: 150px"></canvas>

iphone4本身的物理像素為640 * 980,而設(shè)備獨(dú)立像素為320 * 480,這代表著1個(gè)css像素實(shí)際由4個(gè)物理像素構(gòu)成,canvas的像素為320 * 150,其css像素為320 * 150,則代表1個(gè)css像素將會(huì)由1個(gè)canvas元素構(gòu)成,這樣進(jìn)行換算, 在retina屏幕下,1個(gè)canvas像素(或者說是1個(gè)位圖像素)將會(huì)填充4個(gè)物理像素,由于單個(gè)位圖像素不可以再進(jìn)一步分割,所以只能就近取色,從而導(dǎo)致圖片模糊 。

如果還有疑惑的話,以下的圖片可以說明位圖在retina屏幕下是如何填充的:

上圖中左側(cè)的是在普通屏幕下的顯示規(guī)則,可以看出有4個(gè)位圖像素點(diǎn),而右側(cè)的高清屏幕下則有16個(gè)像素點(diǎn)。由于像素點(diǎn)不可切割的原因,顏色產(chǎn)生了改變。

但是還有一點(diǎn)沒有解釋清楚,就是為什么圖片會(huì)就近取色而不是直接取原值,這也是導(dǎo)致模糊的幕后黑手。

幕后黑手---平滑處理技術(shù)

下面是我的某位大佬同學(xué)幫我解釋的,剛才我們說了每個(gè)位圖元素實(shí)際上一個(gè)純色的像素點(diǎn)?,F(xiàn)在假設(shè)我們需要在一個(gè)css大小為4px * 4px,dpr為1普通屏幕上繪制一個(gè)數(shù)字“0”,那么我們繪制的樣子應(yīng)該如下圖,其中1代表黑色像素點(diǎn),0代表白色像素點(diǎn)。

可以看出在dpr比較小的情況下,我們的“0”這個(gè)圖案還比較明顯,現(xiàn)在假如我們css大小不變,但是改成在retina屏幕下繪制圖像,效果又會(huì)變成什么樣呢?

我們已知在retina屏幕下,一個(gè)css像素代表4個(gè)物理像素,假如我們不做任何處理,直接按照上面矩陣排列,將矩陣擴(kuò)大的話,會(huì)發(fā)現(xiàn)在retina屏幕下,我們的圖案鋸齒感非常明顯,圖像明顯缺乏了一絲順化。

假如我們對(duì)圖像稍作改變,改成下圖這樣

圖像感覺瞬間柔和了, 但是原本應(yīng)該4個(gè)0充斥的地方變成了3個(gè)1加上1個(gè)0。這其實(shí)就是所謂的圖像平滑處理,為了解決鋸齒感覺,將原本的顏色改變,在充斥著較多顏色的圖片上,為了更自然,圖片的連接處變成了近似的顏色,這也解釋了為什么上面填充顏色的時(shí)候不是使用本色而是使用近似色。

原因總結(jié)

通過了上述的解釋,現(xiàn)在我們來總結(jié)以下結(jié)論,在移動(dòng)端盛行,高清屏基本上已經(jīng)普及的現(xiàn)在,1px的css像素實(shí)際上代表了4個(gè)甚至更多的物理像素。但是由于我們的代碼問題,我們1px的css像素和1個(gè)canvas像素畫上了等號(hào),也就導(dǎo)致了1個(gè)canvas像素實(shí)際需要填充4個(gè)甚至更多物理像素,為了保證圖像平滑處理,在填充剩余的物理像素時(shí)采用了原先顏色的近似值,導(dǎo)致了圖像的模糊。

解決思路

了解了問題出現(xiàn)的原因,解決問題就很容易,解決該問題最重要的一點(diǎn)是讓1個(gè)canvas像素和一個(gè)物理像素掛等號(hào)

高版本的瀏覽器的window對(duì)象下都掛著一個(gè)devicePixelRatio屬性,該屬性就是上面所說的dpr,

在canvas元素css寬高確定的情況下,我們可以這么做

let canvas = document.getElementById('canvas');
let ctx = canvas.getContext('2d');
let dpr = window.devicePixelRatio; // 假設(shè)dpr為2
// 獲取css的寬高
let { width: cssWidth, height: cssHeight } = canvas.getBoundingClientRect();
// 根據(jù)dpr,擴(kuò)大canvas畫布的像素,使1個(gè)canvas像素和1個(gè)物理像素相等
canvas.width = dpr * cssWidth;
canvas.height = dpr * cssHeight;
// 由于畫布擴(kuò)大,canvas的坐標(biāo)系也跟著擴(kuò)大,如果按照原先的坐標(biāo)系繪圖內(nèi)容會(huì)縮小
// 所以需要將繪制比例放大
ctx.scale(dpr,dpr);

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

以上的分享就是有關(guān)于“在html5移動(dòng)端怎么解決canvas在移動(dòng)端繪制模糊問題?”這方面的相關(guān)內(nèi)容分享,而且很多時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)了問題,不能之集中于問題的解決,而是應(yīng)該深入去了解問題發(fā)生的原因,這樣才能更好的在這行走下去。更多的相關(guān)內(nèi)容都可以在W3Cschool中進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解。


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