使用canvas如何繪製線段

本篇文章分享給大家的內容是關於使用canvas如何繪製線段，內容很詳細，接下來我們就來看看具體的內容，希望可以協助到大家。

學習canvas，首先得知道如何去繪製線段，然後才能通過很多簡單的線段去實現比較複雜的圖形，比如常見的圖表，柱狀圖，折線圖等都是通過一段一段的線段實現的。

基礎知識

canvas 的基礎知識不算多，主要掌握如何繪製線段，圖形，圖片，文本等。canvas可以在瀏覽器中繪製，也可以藉助 node-canvas在node服務端繪製簡單的圖片。本文只記錄在瀏覽器中繪製，至於在node端如何繪製，自己可以去查看相關資料。

在瀏覽器中繪製，就先在html中定義canvas元素，預設寬高是300 * 150，可以通過width和height設定。注意canvas元素樣式寬高和canvas繪圖畫布寬高不是一個東西，這塊將在以後說的。

<canvas id="canvas">  <p>當前瀏覽器不支援canvas，請升級瀏覽器</p></canvas>

在繪製之前，我們要先擷取當前canvas的2d繪製上下文context，後續總是通過操作context來進行繪製。

let canvas = document.querySelector('#canvas');if (!canvas) {  throw new Error('can not find canvas element');}// 注意2d.參數必須是小寫；// 通過設定參數為webgl，可以擷取3d繪製上下文let ctx = canvas.getContext('2d');

註：後續樣本中會忽略上面的程式碼片段，直接使用 ctx 變數表示canvas的2d繪製上下文。

再來看看canvas 2d繪製中的座標系統，當前canvas元素左上方為座標原點(0,0)，水平向右為X軸正方向，垂直向下為Y軸正方向，如。可以通過平移(translate)，旋轉(rotate)，縮放(scale)來操作座標系，實現一些動畫，這部分將在動畫知識部分詳細講解。

線段

在繪製一條簡單的線段時，一般會先設定線段的樣式，比如，顏色，線條寬度，線條端點樣式等，我們通過設定strokeStyle來設定ctx的全域繪製樣式，可以是rgba或合法的16進位顏色值，或者漸層對象等。如下代碼簡單的繪製了一條從(10,10)到(50,60)的，寬度為10的，紅色的線段。

ctx.strokeStyle = 'red';ctx.lineWidth = 10;ctx.moveTo(10, 10);ctx.lineTo(50, 60);ctx.stroke();

先看看與繪製線段相關的方法以及屬性，

相關屬性：

• lineCap，該值告訴瀏覽器如何繪製線段的端點，可選值為以下三個之一：butt，round，square。預設為butt。

• lineWidth，該值決定了線段的像素寬度。必須為非負，非無窮，預設為1.0。

• lineJoin，決定了兩條線段相交時如何繪製焦點，只有當兩條線段方向不同時，才會生效。可取值：bevel，round，miter。預設值是miter。

• miterLimit，告訴瀏覽器如何繪製miter形式的線段焦點，只有當lineJoin='miter'有效，預設為10.0。

• lineDashOffset，設定虛線位移量，預設為0.0。

相關方法：

• beginPath，將當前路徑之中的所有子路徑都要清除掉，以此來重設當前路徑。一般在繪製閉合圖形時要先調用。

• closePath ,顯示的封閉某段路徑。該方法用於封閉圓弧路徑以及由曲線或線段所建立的開放路徑。

• moveTo，移動當前繪製點到指定的座標。

• lineTo，從上一個點繪製一條到指定座標點的線段。

• setLineDash，用來設定虛線的方法，參數是一個數組，表明繪製實線的長度，以及實線之間的間隙的長度。

試試用設定不同的lineCap 值來繪製同樣的線段

ctx.lineWidth = 10;ctx.textAlign = 'center';let colors = ['red', 'green', 'blue'];let lineCaps = ['butt', 'round', 'square'];for (let [index, lc] of lineCaps.entries()) {  ctx.strokeStyle = colors[index]; //設定線段的顏色  ctx.lineCap = lc; // 設定lineCap  ctx.beginPath(); // 清空當前路徑  ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);  ctx.lineTo(50, 20 + 20 * index);  ctx.stroke();  ctx.fillText(lc, 80, 25 + 20 * index);}

從結果可以看出，再將lineCap設定為round 和square時會在原線段的兩端加上一定長度的端點，只不過round是圓弧樣式，square是矩形樣式。需要注意的一點是，在canvas繪製上下文中同一時刻只能存在一個當前路徑，為了繪製不同的線段，必須在每次繪製之前調用beginPath()來清空當前路線，開始新的路徑。

再來試試用不同的lineJoin值來繪製兩個線段焦點處的樣式

ctx.lineWidth = 20;ctx.textAlign = 'center';ctx.lineCap = 'butt';let colors = ['red', 'green', 'blue'];let lineJoins = ['bevel', 'round', 'miter'];for (let [index, lj] of lineJoins.entries()) {  ctx.strokeStyle = colors[index]; //設定線段的顏色  ctx.lineJoin = lj; //設定lineJoin  ctx.beginPath(); //清空當前路徑  ctx.moveTo(10 + 80 * index, 20);  ctx.lineTo(50 + 80 * index, 20);  ctx.lineTo(50 + 80 * index, 60);  ctx.stroke();  ctx.fillText(lj, 40 + 80 * index, 80);}

可以看到，三種lineJoin在處理兩條線段的焦點處的不同。其中，在設定lineJoin="miter"時，通過設定miterLimit屬性可以設定斜接線的長度與二分之一線寬的最大比值，當超過這個比值時，則lineJoin會採用bevel方式。

canvas不僅可以繪製實線，還可以繪製虛線。繪製虛線，通過設定lineDashOffset屬性和調用setLineDash()方式。

ctx.lineWidth = 10;ctx.textAlign = 'center';ctx.setLineDash([8, 8]); //表示實線部分8個像素，間隙部分8個像素let colors = ['red', 'green', 'blue'];let lineDashOffsets = [1, 2, 4];for (let [index, ldOffset] of lineDashOffsets.entries()) {  ctx.strokeStyle = colors[index]; //線段顏色  ctx.lineDashOffset = ldOffset; //設定了位移量  ctx.beginPath();  ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);  ctx.lineTo(100, 20 + 20 * index);  ctx.stroke();  ctx.fillText(`lineDashOffset:${ldOffset}`, 160, 25 + 20 * index);}

從圖可以看到lineDashOffset就是設定的開始繪製虛線的位移量。setLineDash()方法，接受一個數組參數，如果數組個數是奇數，則會預設把當前數組元素複製一份，使之變成偶數。從第0個元素，表示實線部分長度，第1個元素，表示間隙部分長度，第2個元素，表示實線部分長度，第3個元素，表示間隙部分長度，如果到數組最後一個元素了，又會從頭開始，以此類推。

ctx.lineWidth = 10;ctx.textAlign = 'center';let colors = ['red', 'green', 'blue', 'gray'];let lineDashes = [[20, 20], [40, 40], [20, 40], [20, 40, 20]];for (let [index, ld] of lineDashes.entries()) {  ctx.strokeStyle = colors[index]; //設定顏色  ctx.setLineDash(ld); //設定lineDash  ctx.beginPath();  ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);  ctx.lineTo(171, 20 + 20 * index);  ctx.stroke();  ctx.fillText(`lineDashes:[${ld}]`, 240, 25 + 20 * index);}

可以通過動態設定lineDashOffset來實現蟻線，比如選擇PS中選區邊緣的蟻線。

let lineDashOffset = 0; //初始lineDashOffsetctx.strokeStyle = 'green';function animate() {  if (lineDashOffset > 25) {    lineDashOffset = 0;  }  ctx.clearRect(0, 0, width, height); //清空當前canvas  ctx.lineDashOffset = -lineDashOffset; //設定lineDashOffset  ctx.setLineDash([4, 4]); // 設定實線長度和間隙長度  ctx.rect(20, 20, 100, 100); //繪製一個矩形  ctx.stroke(); //對canvas當前路徑描邊  lineDashOffset += 1; //lineDashOffset位移加1  window.requestAnimationFrame(animate); //用瀏覽器畫面播放速率來反覆執行animate函數}animate();

小結

繪製線段時，要理解canvas當前路徑概念，某一時刻，canvas中當前路徑只有一條，在開始新的路徑時，必須調用beginPath()。可以通過設定lineWidth，lineCap，lineJoin設定線段的繪製樣式。在描邊線段時，可以通過strokeStyle來設定線段的顏色。

canvas中不僅可以繪製實線，還可以通過lineDashOffset和setLineDash()來繪製虛線。