canvas 奇巧淫技（二）繪製箭頭路徑效果

alex2wong發表於2019-03-03
Canvas

前幾天有很多人問到了如何繪製高德地圖那樣的導航箭頭線效果，當時想了想並不難就先用canvas 做了，然後整合到mapbox 上，遷移到其他map lib 也只需要應用相應的地理轉螢幕座標函式。

線的繪製樣式

在canvas 的應用中我們經常會遇到各種線樣式的繪製，比如虛線，漸變線，帶pattern 線（箭頭，鐵軌圖示等），或者虛線與pattern 的動畫效果。如下圖所示，總結下實現方法。

各種線樣式

虛線樣式

  • 利用 CanvasRenderingContext2D.setLineDash 的方法設定虛線樣式， 接受一個陣列型別的引數([solid: number, empty:number]) ，表示實線虛線的畫素比例.

比如 ctx.setLineDash([10, 5])，就可以畫出上圖的虛線效果。發揮想象可以做出更多奇特效果。比如讓虛線動起來，有走馬燈的感覺。。

漸變線樣式

通過 createLinearGradient 函式建立漸變，然後設定其漸變色段， 賦值給strokeStyle，漸變效果如開頭圖所示

// 建立一個從左到右的漸變，從綠色漸變到幾乎透明，
var gradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 600, 0);
gradient.addColorStop(0, "rgba(0,255,100,0.9)");
gradient.addColorStop(1, "rgba(255,255,255,0.1)");
ctx.strokeStyle = gradient;
複製程式碼

有個問題就是如果需要漸變方向符合線條走向，這是常見需求，只需要提前算下每條線的範圍和方向，建立對應的LinearGradient 即可，其實類似於下面的箭頭繪製，需要反算 atan 角度一樣的。

icon pattern 的線樣式

最後這個算是綜合的應用，我寫了些canvas functions 放到了之前的canvasOverlay 裡面去用，可以方便的整合到各種支援canvas 的lib 裡面用。 基本思路就是：（懶得畫圖了，思路比較簡單）

  • 每一個有向線段根據startPnt, endPnt 座標反算 atan 弧度角

  • 設定一個stepSize，線上段上生成繪製圖示的座標，把ctx.原點平移到這個點，並且旋轉弧度角去繪製 圖示的偏向（熟悉canvas 的應該都明白，通過操作canvas 座標軸去繪製旋轉要素）

需要注意的是，atan弧度角的計算在第二三象限，會跟第一四象限混淆。比如向左下角的有向線的向量是兩個負值，但是tan 值是正的，跟第一象限一樣，所以反算的時候也會算出來小於90度的角，實際上是大於180 的角度了，需要 + Math.PI

image.png

大概的繪製過程，code as follow:

function generatePoints(startP, endP, stepSize = 30, ctx, aniOffset = 0.5, img) {
    let radA = Math.atan((endP[1] - startP[1]) / (endP[0] - startP[0]));
    if ((endP[0] - startP[0]) < 0) {
        radA += Math.PI;
    }
    const dist = calcDist(startP, endP);
    let points = [];
    const steps = dist / stepSize;

    const drawImg = (pX, pY) => {
        if (img && ctx) {
            ctx.save();
            ctx.translate(pX , pY);  // consider img position and imgWidth/Height.
            ctx.rotate(radA);
            ctx.drawImage(img, -img.width / 2,  -img.width/2);
            ctx.restore();
        }
    }

    // gen points by stepSize.. if enable corner arrow, start s with (0~1) float number.
    for (let s = aniOffset; s <= steps; s += 1) {
        const pX = Math.round(startP[0] + s * stepSize * Math.cos(radA));
        const pY = Math.round(startP[1] + s * stepSize * Math.sin(radA));
        points.push([pX, pY]);
        drawImg(pX, pY);
    }
    // console.warn(`icon Number: ${points.length}`);
    return points;
}

複製程式碼

就簡單寫到這裡，整合mapbox 的DEMO

最近還有個問題提到比較多，關於canvas 上的圖示如何貼合地圖的傾斜，這也是個視覺上的問題。大抵上可以通過CSS3d 或者 canvas 的透視去做，前者應該更簡單些。有空再實踐下

因為之前也寫過一些canvas 的文章，比如繪製風向圖，希望形成一個系列，所以這次就叫第二篇，下一篇應該是icon與傾斜角的貼合實踐

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