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javascript - HTML 5 Canvas 中的一手拉圆模拟

coder 2024-05-07 原文

following code 使用 jQuery 在 HTML 5 Canvas 中创建一个圆圈:

代码:

//get a reference to the canvas
var ctx = $('#canvas')[0].getContext("2d");

DrawCircle(75, 75, 20);

//draw a circle
function DrawCircle(x, y, radius)
{
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, radius, 0, Math.PI*2, true); 
    ctx.fillStyle = 'transparent';
    ctx.lineWidth = 2;
    ctx.strokeStyle = '#003300';
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
    ctx.fill();
}

我正在尝试模拟以下任何类型的圆圈:



我研究并发现了这个 article 但无法应用它。

我希望圆圈被绘制而不仅仅是出现。

有一个更好的方法吗?我感觉这将涉及很多数学:)

附言我喜欢 PaperJs 的简单,也许这将是使用它的简化路径的最简单方法?

最佳答案

这里已经有很好的解决方案。我想添加已经呈现的内容的变体 - 如果想要模拟手绘圆,除了一些三 Angular 函数之外没有太多选项。

我首先建议实际记录一个真正的手绘圆圈。您可以记录点数以及 timeStamp并在以后随时复制准确的图纸。您可以将其与线平滑算法结合使用。

这里的解决方案会产生这样的圈子:



您可以通过设置 strokeStyle 来更改颜色、厚度等。 , lineWidth像往常一样。

要画一个圆圈,只需调用:

handDrawCircle(context, x, y, radius [, rounds] [, callback]);

( callback 提供为动画使函数异步)。

代码分为两段:
  • 生成点
  • 动画点

  • 初始化 :
    function handDrawCircle(ctx, cx, cy, r, rounds, callback) {
    
        /// rounds is optional, defaults to 3 rounds    
        rounds = rounds ? rounds : 3;
    
        var x, y,                                      /// the calced point
            tol = Math.random() * (r * 0.03) + (r * 0.025), ///tolerance / fluctation
            dx = Math.random() * tol * 0.75,           /// "bouncer" values
            dy = Math.random() * tol * 0.75,
            ix = (Math.random() - 1) * (r * 0.0044),   /// speed /incremental
            iy = (Math.random() - 1) * (r * 0.0033),
            rx = r + Math.random() * tol,              /// radius X 
            ry = (r + Math.random() * tol) * 0.8,      /// radius Y
            a = 0,                                     /// angle
            ad = 3,                                    /// angle delta (resolution)
            i = 0,                                     /// counter
            start = Math.random() + 50,                /// random delta start
            tot = 360 * rounds + Math.random() * 50 - 100,  /// end angle
            points = [],                               /// the points array
            deg2rad = Math.PI / 180;                   /// degrees to radians
    

    在主循环中,我们不会随机反弹,而是以随机值递增,然后以该值线性递增,如果我们处于边界(容差),则将其反转。
    for (; i < tot; i += ad) {
        dx += ix;
        dy += iy;
    
        if (dx < -tol || dx > tol) ix = -ix;
        if (dy < -tol || dy > tol) iy = -iy;
    
        x = cx + (rx + dx * 2) * Math.cos(i * deg2rad + start);
        y = cy + (ry + dy * 2) * Math.sin(i * deg2rad + start);
    
        points.push(x, y);
    }
    

    在最后一段中,我们只渲染我们所拥有的点。

    速度由da决定(增量 Angular )在上一步中:
        i = 2;
    
        /// start line    
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(points[0], points[1]);
    
        /// call loop
        draw();
    
        function draw() {
    
            ctx.lineTo(points[i], points[i + 1]);
            ctx.stroke();
    
            ctx.beginPath();
            ctx.moveTo(points[i], points[i + 1]);
    
            i += 2;
    
            if (i < points.length) {
                requestAnimationFrame(draw);
            } else {
                if (typeof callback === 'function')
                    callback();
            }
        }
    }
    

    提示:要获得更逼真的笔触,您可以减少 globalAlpha例如 0.7 .

    但是,要使其正常工作,您需要首先在屏幕外 Canvas 上绘制实体,然后将该屏幕外 Canvas 逐帧传输到主 Canvas (设置 globalAlpha),否则每个帧之间的笔划将重叠点(看起来不太好)。

    对于正方形,您可以使用与圆形相同的方法,但不是使用半径和 Angular ,而是将变化应用于一条线。偏移增量以使线不直。

    我稍微调整了这些值,但可以随意调整它们以获得更好的结果。

    要使圆圈“倾斜”一点,您可以先稍微旋转 Canvas :
    rotate = Math.random() * 0.5;
    
    ctx.save();
    ctx.translate(cx, cy);
    ctx.rotate(-rotate);
    ctx.translate(-cx, -cy);
    

    当循环结束时:
    if (i < points.length) {
        requestAnimationFrame(draw);
    } else {
       ctx.restore();
    }
    

    (包含在上面链接的演示中)。

    圆圈看起来更像这样:



    更新

    处理提到的问题(评论字段太小 :-) ):制作动画线条实际上有点复杂,尤其是在这样的情况下,您可以进行圆周运动以及随机边界。

    引用评论点 1:公差与半径密切相关,因为它定义了最大波动。我们可以修改代码以采用基于半径的容差(和 ix/iy,因为它们定义了变化的“速度”)。这就是我所说的调整的意思,以找到适用于所有尺寸的值/最佳位置。圆圈越小,变化越小。 (可选)将这些值指定为函数的参数。

    第 2 点:由于我们正在为圆设置动画,因此函数变得异步。如果我们一个接一个地画两个圆圈,它们会弄乱 Canvas ,因为新点被添加到两个圆圈的路径中,然后被纵横交错。

    我们可以通过提供回调机制来解决这个问题:
    handDrawCircle(context, x, y, radius [, rounds] [, callback]);
    

    然后当动画完成时:
    if (i < points.length) {
        requestAnimationFrame(draw);
    
    } else {
        ctx.restore();
        if (typeof callback === 'function')
            callback();  /// call next function
    }
    

    使用原样代码会遇到的另一个问题(请记住,代码只是作为示例,而不是完整的解决方案 :-) )是粗线:

    当我们逐段单独绘制时, Canvas 不知道如何计算与前一段相关的线的对接 Angular 。这是路径概念的一部分。当你用几段笔画一条路径时, Canvas 知道屁股(线的末端)将处于什么 Angular 。所以在这里我们要么画一条从起点到当前点的线,然后在两者之间做一个清除,要么只做小lineWidth值。

    当我们使用 clearRect (这将使线条平滑而不是“锯齿状”,因为当我们不在中间使用清除而只是在顶部绘制时)我们需要考虑实现一个顶部 Canvas 来执行动画,当动画完成时我们绘制结果到主 Canvas 。

    现在我们开始看到所涉及的“复杂性”的一部分。这当然是因为 Canvas 是“低级”的,因为我们需要为所有事物提供所有逻辑。每次我们用 Canvas 做更多的事情时,我们基本上都是在构建系统,而不仅仅是绘制简单的形状和图像(但这也提供了很大的灵活性)。

    关于javascript - HTML 5 Canvas 中的一手拉圆模拟,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/18685156/

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