提高篇Word文档下载推荐.docx

1、r、g、b、alpha 的值，其范围均是是（0255）。 有了这样的理论逻辑我们可以通过canvas上的任意一点（x，y）计算出imageData中表示次像素的第一个元素的索引值。 计算方式如下代码：function getStartIndex（x, y） return y * width * 4 + x * 4; 有了上面的理论知识，大家应该知道我们下面要做什么了吧？对就是利用中点画圆算法对每一个像素进行颜色值（rgb）的修改。 2.光栅学中点画圆 首先我们通过圆的对称性将其分为8个部分。 现在我们假设，这个圆的中点位于（0,0）的位置。设d是点p（x,y）到圆心的距离：则我们得到这样的圆方

2、程FX（X,Y） = d 。 这里我们按照Bresenham算法，推出：（此部分可能需要有图形学学习经验的同学，再以后的随笔中可能会介绍Bresenham算法）。如果dM0，表示下一点M在圆外，得 有了上面的理论知识，我们就可以轻松的写出绘制圆的算法了：/ 中点画圆法function circle（x, y, r, color） var tx = 0, ty = r, d = 1 - r; while（tx = ty） / 利用圆的八分对称性画点 putpixel（x + tx, y + ty, color）; putpixel（x + tx, y - ty, color）; putpixel

3、（x - tx, y + ty, color）; putpixel（x - tx, y - ty, color）; putpixel（x + ty, y + tx, color）; putpixel（x + ty, y - tx, color）; putpixel（x - ty, y + tx, color）; putpixel（x - ty, y - tx, color）; if（d 0） d += 2 * tx + 3; else d += 2 * （tx - ty） + 5; ty-; tx+; putpixel函数用于将每一个像素的颜色值填入对应的数组当中，这里我们的颜色只表示灰度值，

4、因为还没有对彩色做任何处理。function putpixel（x, y, color） var index = getStartIndex（x, y）; for（var i = 0; i 4; i+） if（i = 3） imageDataindex + i = 255; else / var co = parseInt（Math.random（） * 255） imageDataindex + i = color; 至此我们就已经把一个圆的像素填入我们的像素数组当中，最后将像素对象放回原来的canvas当中，就实现了圆的光栅画法：cxt.putImageData（data, 0, 0）;

5、3.案例 下面这个案例以1w个圆的边界碰撞检测运动为例，说明了我们实现的光栅图形性能完全可以胜任各种bt场景。（首要推荐chrome18其他浏览器可能解析js代码比较慢）开始停止 下次提高班预告：实现光栅算法中的画线算法。本课题是我今年毕业设计的课题，现在我边做边跟大家分享，希望能通过“canvas矢量图形渲染器”让大家对canvas元素和其中的性能优化有更深的理解。1.首先说说这个矢量渲染器是什么。 canvas元素封装了很对对图形绘制的接口，但是他跟flex相比最大的区别是我们通过fill（） 或是 stroke（）方法绘制的图形是一张像素图片，当放大或是缩小的时候会出现模糊等各种状况。所

6、以直接调用canvasAPI来绘制矢量图形非常不合适。 这样我们就需要设计一渲染器，里面封装了各种图形的绘制接口，并通过调用渲染器的绘制方法按照我们想发来绘制每一个矢量元素。 每一个矢量元素都是一个继承自矢量图形基类的对象，比如可以使点，线，面等。每一个图形有自己的大小和位置信息，我们依次把每个图形送入渲染器，渲染器结合自己当前的属性（缩放百分比，中心点等）就可以计算出每一个图形需要绘制的真实像素位置，之后再调用canvas的底层API实现图形的绘制。 基本的类图结构如下（在设计的过程当中可能会增加一些新的功能类）： 一些点、线、面的基本矢量元素继承自Geometry类，Geometry定义了

7、矢量图形的形状信息。同时也是Vector类的一个属性，Vector类里面还包括矢量元素的其他信息（如id、添加时间等）。 Layer类表示了当前图层的一些基本信息，例如声明了一个图层（大小是400px * 400px），同时我在坐标为（0，0）的点放置了一个半径为50px的圆，当前的缩放为100%，视图中心点也是（0，0）则我们会得到下面的这样一张图片： 注：Layer类所表示的属性：外侧的方框代表当前的视图范围（viewBounds），坐标（0, 0）点则代表视图的中心点（center），zoom的值代表当前的缩放百分比。 Vector类所表示的属性： 拥有一个Geometry属性表示半径为

8、70像素的圆，且拥有一个Style属性表示填充的颜色为橙色。 下面说说Layer类，Vector类和Canvas类是如何协调工作的： Canvas类也就是渲染器类，是本课题的核心，其中定义了各种绘制Geometry图形的方法。但是我们该如何调用他进行绘制呢？ 1.我们声明一个Vector类的实例V1（他表示一个矢量图形，其形状信息保存在Geometry属性当中）。 2.我们的Layer类必然有一个接口，用于接收由Vector声明的实例V1（比如addVectors方法），当我们把所有的矢量图形都接收到Layer当中后，我们就想要在浏览器当中看到我们所创建的的矢量图形。 3.之后我们就应该请渲染

9、器类出场了，他接收了Layer的所有矢量图形的引用、当前的缩放级别、当前的视图范围和当前的中心点，之后渲染器通过一大堆的计算就神奇的把Geometry中的属性变成了CanvasAPI中可以调用的数据。就拿上个例子来说圆的中心点是（0,0），半径是70像素，通过渲染器的一系列计算最后我们会调用“context.arc（200, 200, 70, Math.PI * 2, true）; context.fill（）”这两句代码。（200,200）这两个位置便是渲染器所要计算的绘制中心点，而70这个半径参数是通过70 * zoom（当前为100%）得到的。当然我们不能单单考虑这么简单的一种情况，后面

10、会跟大家介绍这些Geometry对应的点到底是如何计算的。2.从构建基本的几何基类、点开始。1.geometry类。这个类是一个几何图形的基类。function Geometry（） this.id = CanvasSketch.getId（geomtry_/bounds属性定义了当前Geometry外接矩形范围。Geometry.prototype.bounds = null;/定义Geometry的id属性。Geometry.prototype.id = null;/定义对bounds基类克隆的方法Geometry.prototype.clone = function （） return

11、new Geometry（）;/销毁当前的GeometryGeometry.prototype.destroy = function （） this.bounds = null; this.id = null; 其中的SketchCanvas.getId方法会返回一个唯一的id值。这个方法其实很简单就是用一个全局变量不断加1（后面的下载中有提供）。2.Point类，继承自Geometry。 point类作为继承自Geometry最简单的类，我们首先来介绍他。function Point（x, y） Geometry.apply（this, arguments）; this.x = x; thi

12、s.y = y;Point.prototype = new Geometry（）;/point类的横坐标。Point.prototype.x = null;/point类的纵坐标。Point.prototype.y = null;/得到点的范围。Point.prototype.getBounds = function （） if（!this.bounds） var x = this.x; var y = this.y; this.bounds = new CanvasSketch.Bounds（x, y, x, y）; return this.bounds; else /clone方法。Poi

13、nt.prototype.clone = function （） return new Point（this.x, this.y）; 这个Point类定义了几个比较基本，简单的方法：getBounds、clone，使用prototype进行对Geometry类的继承。最重要的是Point会接受两个参数（x、y）也就是其位置信息。 这样我们就可以用以下的语句声明一个点了：var point = new Point（0, 0）; 这样的声明让我们的程序看起来更加简洁，扩展性会更强。点在图形当中所充当的是一个无大小、只表示位置的几何对象。但是，通常我们需要为点设置一个半径，以便让大家可以看到。所以说

14、点在任何缩放级别下的半径大小都是一个固定的像素值。同样，线的宽度也可以这样理解。3.添加、显示矢量图形 上面我们已经讲了如何创建一个矢量的点，但是我们该如何把这个点显示到我们的浏览器当中呢？ 一个方法就是把这些矢量图形先存放到一个图层当中，这个图层中的一些属性（中心点、缩放百分比、视图范围）共同影响着矢量图形的显示结果。当然我们可以将绘制的核心代码写到这个图层类当中，但是更好的做法就是用一个渲染器类控制关于显示的方法，使以后可以更好的维护、扩展。1.图层类这个课题的第一节，我们的图层类只有几个必须的方法，以控制添加、显示。在以后的随笔中会更深入的增加图层的功能。（同样渲染器类也是如此）/图层类

15、function Layer（div） var style = div.style; var size = new CanvasSketch.Size（parseInt（style.width）, parseInt（style.height）; this.size = size; this.div = div; this.maxBounds = new CanvasSketch.Bounds（-size.w / 2, -size.h / 2, size.w / 2, size.h / 2）; this.bounds = new CanvasSketch.Bounds（-size.w / 2,

16、-size.h / 2, size.w / 2, size.h / 2）; this.zoom = 100; this.vectors = ; /加入矢量图形的总个数。 this.vectorsCount = 0; /创建一个渲染器。 this.renderer = new Canvas（this）;Layer.prototype.addVectors = function （vectors） this.renderer.lock = true; for（var i = 0, len = vectors.length; i len; if（i = len-1） this.renderer.lo

17、ck = false; this.vectorsvectorsi.id = vectorsi; this.drawVector（vectorsi）; this.vectorsCount += vectors.length;Layer.prototype.drawVector = function （vector） vector.style） style = new CanvasSketch.defaultStyle（）; this.renderer.drawGeometry（vector.geometry, style）; 定义过图层类后，我们就可以为一个div创建图层。 首先我们得在DOM树

18、中创建一个div，作为图层的容器，如： /body 这样我们就可以在init函数中为这个id为“renderer”的div创建图层了：var div = document.getElementById（var layer = new Layer（div）; 之后我们所要做的就是声明一个矢量图形数组，调用layer.addVectors来为我们的图层添加矢量元素。for（var i = 0;1000; var point = new Point（Math.random（）*400-200）, （Math.random（）*300-150）; vectors.push（new Vector（poi

19、nt）;layer.addVectors（vectors）;创建1000个x坐标随机在（-200,200）和y坐标随机在（-150,150）之间的点，并添加到图层当中。 上面的代码中，我们通过new Vector（）创建一个矢量图形，其几何信息就是之前声明的point变量。 Vector类的声明如下（在目前看来Vector类，就是将geometry和attributes整合到一起的一个类，但是以后会为这个Vector增加更多的方法和属性的）function Vector（geometry, attributes） vector this.geometry = geometry; if（attr

20、ibutes） this.attributes = attributes;下一篇随笔会介绍渲染器类的构建方法，在下面提供的源码当中有今天所有讲过的类、和没有涉及到的类（一些工具类，和渲染器类）。 这一节我们只是构建了一个大体的渲染器使用框架，在后面的随笔中会完善他的功能 下面这个demo展示了我们这个渲染器的基本用法。运行示例尝试一下：改变for循环的个数可以控制产生多少个点，可以自定义x,y值来精确定位点。下次随笔预告：1.重点介绍渲染器类的构建。 2.大家发现没有上面的demo是以左上角为中心点缩放的，下次添加缩放中心点。 3.增加更多的几何类型（圆和矩形）。请关注本次随笔的所有源码+Demo，点击下载。上