使用canvas制作一个移动端画板
技术：canvas+es6
概述
使用canvas做一个画板，代码里涵盖了一些canvas绘图的基本思想，各种工具的类也可以分别提出来用
详细
一、准备工作
1、如果不需要任何修改的话，直接使用dist文件夹内的文件即可
2、如果需要修改，需要安装node
3、打包js运行webpack 打包css运行gulp css 使用dist/index.html预览
4、学习es6与canvas基础知识，api
二、程序实现
文件结构：
retina屏兼容
retina屏会使用多个物理像素渲染一个独立像素，导致一倍图在retina屏幕上模糊，canvas也是这样，所以我们应该把canvas画布的大小设为canvas元素大小的2或3倍。元素大小在css中设置
const canvas = selector('#canvas')
const ctx = canvas.getContext('2d')
const RATIO = 3
const canvasOffset = canvas.getBoundingClientRect()
canvas.width = canvasOffset.width * RATIO
canvas.height = canvasOffset.height * RATIO坐标系转化
把相对于浏览器窗口的坐标转化为canvas坐标，需要注意的是，如果兼容了retina，需要乘上devicePixelRatio。后面所有出现的坐标，都要通过这个函数转化
function windowToCanvas (x, y) { return {
x: (x - canvasOffset.left) * RATIO,
y: (y - canvasOffset.top) * RATIO
}
}不得不提的是，《HTML5 Canvas核心技术》有一个相同的函数，但是书上那个是错的（也有可能我看的那本是假书）
获取touch点的坐标
function getTouchPosition (e) {
let touch = e.changedTouches[0]
return windowToCanvas(touch.clientX, touch.clientY)
}画布状态的储存和恢复
进行绘图操作时，我们会频繁设置canvas绘图环境的属性（线宽，颜色等），大多数情况下我们只是临时设置，比如画蓝色的线段，又要画一个红色的正方形，为了不影响两个绘图操作，我们需要在每次绘制时，先保存环境属性（save），绘图完毕后恢复（restore）
ctx.save() ctx.fillStyle = "#333" ctx.strokeStyle = "#666" ctx.restore()
绘制表面的储存与恢复
主要用于临时性的绘图操作，比如用手指拖出一个方形时，首先要在touchstart事件里储存拖动开始时的绘制表面（getImageData），touchmove的事件函数中，首先要先恢复touch开始时的绘图表面（putImageData），再根据当前的坐标值画出一个方形，继续拖动时，刚才画出的方形会被事件函数的恢复绘图表面覆盖掉，在重新绘制一个方形，所以无论怎么拖动，我们看到的只是画了一个方形，下面是画板demo中方形工具的类
// 工具基础 宽度，颜色，是否在绘画中，是否被选中
class Basic {
constructor (width = RATIO, color = '#000') {
this.width = width
this.color = color
this.drawing = false
this.isSelect = false
}
}
class Rect extends Basic {
constructor (width = RATIO, color = '#000') {
super(width, color) this.startPosition = {
x: 0,
y: 0
}
this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight)
}
begin (loc) {
this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight) //在这里储存绘图表面
saveImageData(this.firstDot)
Object.assign(this.startPosition, loc)
ctx.save() // 储存画布状态
ctx.lineWidth = this.width
ctx.strokeStyle = this.color
}
draw (loc) {
ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0) //恢复绘图表面，并开始绘制方形
const rect = {
x: this.startPosition.x <= loc.x ? this.startPosition.x : loc.x,
y: this.startPosition.y <= loc.y ? this.startPosition.y : loc.y,
width: Math.abs(this.startPosition.x - loc.x),
height: Math.abs(this.startPosition.y - loc.y)
}
ctx.beginPath()
ctx.rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height)
ctx.stroke()
}
end (loc) {
ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0)
const rect = {
x: this.startPosition.x <= loc.x ? this.startPosition.x : loc.x,
y: this.startPosition.y <= loc.y ? this.startPosition.y : loc.y,
width: Math.abs(this.startPosition.x - loc.x),
height: Math.abs(this.startPosition.y - loc.y)
}
ctx.beginPath()
ctx.rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height)
ctx.stroke()
ctx.restore() //恢复画布状态
}
bindEvent () {
canvas.addEventListener('touchstart', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
this.drawing = true
let loc = getTouchPosition(e)
this.begin(loc)
})
canvas.addEventListener('touchmove', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
if (this.drawing) {
let loc = getTouchPosition(e)
this.draw(loc)
}
})
canvas.addEventListener('touchend', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
let loc = getTouchPosition(e)
this.end(loc)
this.drawing = false
})
}
}椭圆的绘制方法（均匀压缩法）
原理是在压缩过的坐标系中绘制一个圆形，那看起来就是一个椭圆了。因为是通过拖动绘制椭圆，所以在我们拖动时，必然拖出了一个方形，那其实就是以方形的中心为圆心，较长边的一半为半径画圆，这个圆要画在压缩过的坐标系中，压缩比例就是较窄边与较长边的比，圆心的坐标也要根据压缩比例做坐标变换，圆形工具类代码如下
class Round extends Basic{
constructor (width = RATIO, color = '#000') {
super(width, color) this.startPosition = {
x: 0,
y: 0
}
this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight)
}
drawCalculate (loc) {
ctx.save()
ctx.lineWidth = this.width
ctx.strokeStyle = this.color
ctx.putImageData(this.firstDot, 0, 0) //恢复绘图表面
const rect = {
width: loc.x - this.startPosition.x,
height: loc.y - this.startPosition.y
} // 计算方形的宽高（带有正负值）
const rMax = Math.max(Math.abs(rect.width), Math.abs(rect.height)) // 选出较长边
rect.x = this.startPosition.x + rect.width / 2 // 计算压缩前的圆心坐标
rect.y = this.startPosition.y + rect.height / 2
rect.scale = {
x: Math.abs(rect.width) / rMax,
y: Math.abs(rect.height) / rMax
} // 计算压缩比例
ctx.scale(rect.scale.x, rect.scale.y)
ctx.beginPath()
ctx.arc(rect.x / rect.scale.x, rect.y / rect.scale.y, rMax / 2, 0, Math.PI * 2)
ctx.stroke()
ctx.restore()
}
begin (loc) {
this.firstDot = ctx.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight) //储存绘图表面
saveImageData(this.firstDot)
Object.assign(this.startPosition, loc)
}
draw (loc) {
this.drawCalculate(loc)
}
end (loc) {
this.drawCalculate(loc)
}
bindEvent () {
canvas.addEventListener('touchstart', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
this.drawing = true
let loc = getTouchPosition(e)
this.begin(loc)
})
canvas.addEventListener('touchmove', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
if (this.drawing) {
let loc = getTouchPosition(e)
this.draw(loc)
}
})
canvas.addEventListener('touchend', (e) => {
e.preventDefault()
if (!this.isSelect) {
return false
}
let loc = getTouchPosition(e)
this.end(loc)
this.drawing = false
})
}
}撤销操作
上述例子中都有个 saveImageData() 函数，这个函数是把当前绘图表面储存在一个数组中，点击撤销的时候用于恢复上一步的绘图表面
const lastImageData = []
function saveImageData (data) {
(lastImageData.length == 5) && (lastImageData.shift()) // 上限为储存5步，太多了怕挂掉
lastImageData.push(data)
}
document.getElementById("cancel").addEventListener('click', () => {
if(lastImageData.length < 1) return false
ctx.putImageData(lastImageData[lastImageData.length - 1], 0, 0)
lastImageData.pop()
})三、运行效果
点击目录里index.html
四、其他补充
还有一些简单地工具如线宽选择，调色板就不叙述了，有问题欢迎评论
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