【開源】微信小程式、小遊戲以及 Web 通用 Canvas 渲染引擎 - Cax

當耐特發表於2018-06-21

Cax

小程式、小遊戲以及 Web 通用 Canvas 渲染引擎

特性

  • Learn Once, Write Anywhere(小程式、小遊戲、PC Web、Mobile Web)
  • 支援小程式、小遊戲以及 Web 瀏覽器渲染
  • 小程式、小遊戲和 Web 擁有相同簡潔輕巧的 API
  • 高效能的渲染架構
  • 超輕量級的程式碼體積
  • 鬆耦合的渲染架構
  • 支援 Canvas 元素管理
  • 支援 Canvas 元素事件體系
  • 圖靈完畢的 group 巢狀體系
  • 內建 tween 運動能力
  • 內建文字、點陣圖、序列幀、繪圖物件和多種向量繪製物件

一分鐘入門小程式 cax 使用

到 GitHub 下載 cax 自定義元件,然後小程式引入 cax 自定義元件:

└── cax
    ├── cax.js
    ├── cax.json  
    ├── cax.wxml  
    ├── cax.wxss
    └── index.js

在 page 或者 component 裡宣告依賴:

{
  "usingComponents": {
    "cax":"../cax/cax"
  }
}

在的 wxml 裡引入 cax 標籤:

<cax id="myCanvas"></cax>

在 js 裡渲染邏輯:

import cax from '../cax/index'

Page({
  onLoad: function () {
    //比 web 裡使用 cax 多傳遞 this,this 代表 Page 或 Component 的例項
    const stage = new cax.Stage(200, 200, 'myCanvas', this)
    const rect = new cax.Rect(100, 100, {
      fillStyle: 'black'
    })
    
    rect.originX = 50
    rect.originY = 50
    rect.x = 100
    rect.y = 100
    rect.rotation = 30

    rect.on('tap', () => {
      console.log('tap')
    })

    stage.add(rect)
    stage.update()
  }
})

效果如下所示:

【開源】微信小程式、小遊戲以及 Web 通用 Canvas 渲染引擎 - Cax

除了 tap 事件,也可以幫 rect 繫結其他觸控事件:

rect.on('touchstart', () => {
  console.log('touchstart')
})

rect.on('touchmove', () => {
  console.log('touchmove')
})

rect.on('touchend', () => {
  console.log('touchend')
})

一分鐘入門小遊戲 cax 使用

到 GitHub 下載 cax 小遊戲示例,目錄結構和執行效果如下:

【開源】微信小程式、小遊戲以及 Web 通用 Canvas 渲染引擎 - Cax

const stage = new cax.Stage()

和小程式以及 Web 不同的是,小遊戲建立 Stage 不需要傳任何引數。

一分鐘入門 Web cax 使用

通過 npm 或者 CDN 獲取:

npm i cax
import cax from 'cax'

const stage = new cax.Stage(200, 200, '#renderTo')
const rect = new cax.Rect(100, 100, {
  fillStyle: 'black'
})

stage.add(rect)
stage.update()

除了 Stage 建構函式比小程式第四個引數 this,其他使用方式都一樣。

內建物件

Group

用於分組, group 也可以巢狀 group,父容器的屬性會疊加在子屬性上, 比如:

  • group 的 x 是 100, group 裡的 bitmap 的 x 是 200, 最後 bitmap 渲染到 stage 上的 x 是 300
  • group 的 alpha 是 0.7, group 裡的 bitmap 的 alpha 是 0.6, 最後 bitmap 渲染到 stage 上的 alpha 是 0.42
const group = new cax.Group()
const rect = new cax.Rect(100, 100 {
  fillStyle: 'black'
})
group.add(rect)
stage.add(group)
stage.update()

group 擁有常用的 add 和 remove 方法進行元素的增加和刪除。先 add 的會先繪製,所有後 add 的會蓋在先 add 的上面。

Bitmap

const bitmap = new cax.Bitmap(img)
stage.add(bitmap)
stage.update()

如果只傳 url 而不是 Image 物件的例項,需要這樣:

const bitmap = new cax.Bitmap('./wepay.png', ()=>{
  stage.update()
})
stage.add(bitmap)

這裡需要注意小程式需要配置 downloadFile 需要配置合法域名才能正常載入到圖片。

可以設定圖片裁剪顯示區域,和其他 transform 屬性:

bitmap.rect = [0, 0, 170, 140]
bitmap.x = 200

Sprite

序列幀動畫元件,可以把任意圖片的任意區域組合成一串動畫。

const sprite = new cax.Sprite({
    framerate: 7,
    imgs: ['./mario-sheet.png'],
    frames: [
        // x, y, width, height, originX, originY ,imageIndex
        [0, 0, 32, 32],
        [32 * 1, 0, 32, 32],
        [32 * 2, 0, 32, 32],
        [32 * 3, 0, 32, 32],
        [32 * 4, 0, 32, 32],
        [32 * 5, 0, 32, 32],
        [32 * 6, 0, 32, 32],
        [32 * 7, 0, 32, 32],
        [32 * 8, 0, 32, 32],
        [32 * 9, 0, 32, 32],
        [32 * 10, 0, 32, 32],
        [32 * 11, 0, 32, 32],
        [32 * 12, 0, 32, 32],
        [32 * 13, 0, 32, 32],
        [32 * 14, 0, 32, 32]
    ],
    animations: {
        walk: {
            frames: [0, 1]
        },
        happy: {
            frames: [5, 6, 7, 8, 9]
        },
        win: {
            frames: [12]
        }
    },
    playOnce: false,
    currentAnimation: "walk",
    animationEnd: function () {

    }
});

Text

文字物件

const text = new cax.Text('Hello World', {
  font: '20px Arial',
  color: '#ff7700',
  baseline: 'top'
})

Graphics

繪圖物件,用於使用基本的連綴方式的 Canvas 指令繪製圖形。

const graphics = new cax.Graphics()
graphics
    .beginPath()
    .arc(0, 0, 10, 0, Math.PI * 2)
    .closePath()
    .fillStyle('#f4862c')
    .fill()
    .strokeStyle('black')
    .stroke()

graphics.x = 100
graphics.y = 200

stage.add(graphics)

Shape

與 Graphics 不同的是, Shape 一般擁有有限的寬高,所以可以使用離屏 Canvas 進行快取。下面這些屬於 Shape。

Rect

const rect = new cax.Rect(200, 100, {
  fillStyle: 'black'
})

Circel

const circel = new cax.Circel(10)

Ellipse

const ellipse = new cax.Ellipse(10)

注意:從技術上小遊戲和 Web 可以離屏 Canvas,小程式不行,因為小程式不支援動態建立離屏 Canvas。

Element

Element 是多種元素的組合,如 Bitmap、Group、 Text、 Shape 等混合起來的影象。

Button

const button = new cax.Button({
  width: 100,
  height: 40,
  text: "Click Me!"
})

屬性

Transform

屬性名 描述
x 水平偏移
y 豎直偏移
scaleX 水平縮放
scaleY 豎直縮放
rotation 旋轉
skewX 歪斜 X
skewY 歪斜 Y
originX 旋轉基點 X
originY 旋轉基點 Y

Alpha

屬性名 描述
alpha 元素的透明度

注意這裡父子都設定了 alpha 會進行乘法疊加。

compositeOperation

屬性名 描述
compositeOperation 源影象繪製到目標影象上的疊加模式

注意這裡如果自身沒有定義 compositeOperation 會進行向上查詢,找到最近的定義了 compositeOperation 的父容器作為自己的 compositeOperation。

Cursor

屬性名 描述
cursor 滑鼠移上去的形狀

事件

小程式事件

事件名 描述
tap 手指觸控後馬上離開
touchstart 手指觸控動作開始
touchmove 手指觸控後移動
touchend 手指觸控動作結束
drag 拖拽

Web 事件

事件名 描述
click 元素上發生點選時觸發
mousedown 當元素上按下滑鼠按鈕時觸發
mousemove 當滑鼠指標移動到元素上時觸發
mouseup 當在元素上釋放滑鼠按鈕時觸發
mouseover 當滑鼠指標移動到元素上時觸發
mouseout 當滑鼠指標移出元素時觸發
tap 手指觸控後馬上離開
touchstart 手指觸控動作開始
touchmove 手指觸控後移動
touchend 手指觸控動作結束
drag 拖拽

自定義物件

自定義 Shape

自定義 Shape 繼承自 cax.Shape:

class Sector extends cax.Shape {
  constructor (r, from, to, option) {
    super()

    this.option = option || {}
    this.r = r
    this.from = from
    this.to = to
  }

  draw () {
    this.beginPath()
      .moveTo(0, 0)
      .arc(0, 0, this.r, this.from, this.to)
      .closePath()
      .fillStyle(this.option.fillStyle)
      .fill()
      .strokeStyle(this.option.strokeStyle)
      .lineWidth(this.option.lineWidth)
      .stroke()
  }
}

使用 Shape:

const sector = new Sector(10, 0, Math.PI/6, {
  fillStyle: 'red'
  lineWidth: 2
})
stage.add(sector)
stage.update()

自定義 Element

自定義 Element 繼承自 cax.Group:

class Button extends cax.Group {
  constructor (option) {
    super()
    this.width = option.width
    this.roundedRect = new  cax.RoundedRect(option.width, option.height, option.r)
    this.text = new cax.Text(option.text, {
      font: option.font,
      color: option.color
    })

    this.text.x = option.width / 2 - this.text.getWidth() / 2 * this.text.scaleX
    this.text.y = option.height / 2 - 10 + 5 * this.text.scaleY
    this.add(this.roundedRect, this.text)
  }
}

export default Button

使用:

const button = new cax.Button({
  width: 100,
  height: 40,
  text: "Click Me!"
})

一般情況下,稍微複雜組合體都建議使用繼承自 Group,這樣利於擴充套件也方便管理自身內部的元件。
可以看到小遊戲的 DEMO 裡的 Player、Bullet、Enemy、Background 全都是繼承自 Group。

License

MIT

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