Canvas系列之一——濾鏡效果

lazycat92發表於2019-01-31
Canvas

Canvas 真的是一個神奇的東西，不僅能夠繪製各種圖形、文字和點陣圖，還能夠對點陣圖進行復雜的畫素運算和處理。因此像濾鏡這些東西，其實 Canvas 也可以來實現。接下來，是見證奇蹟的時刻。

首先，我們需要有一個 Canvas 容器，例如：

<canvas id="myCanvas" width="800" height="800"></canvas>
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接下來，我們需要將使用 Canvas 來繪製一張圖片:

var myCanvas = document.getElementById("myCanvas");
var ctx = myCanvas.getContext("2d");
var img = new Image();
img.src = "./images/1526010092000.jpg";	// 自備圖片連結
img.onload = (e) => {
	ctx.drawImage(img, 0, 0, 800, 800);	// 第一個800表示繪製圖片的寬，第二個800表示繪製圖片的高
}
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image-20190201000219335

Canvas首次繪製的效果

​

再接下來就是對圖片的畫素進行一些操作。而要實現這樣的操作，首先需要從 Canvas 獲取到圖片的畫素資訊，而獲取這些資訊可以通過getImageData()來實現。

// ... 省略前面程式碼
img.onload = (e) => {
	// ... 省略前面程式碼
    img = ctx.getImageData(0, 0, 800, 800);	// 獲得包含每個畫素點顏色的位元組資料
}
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由於圖片的大小為 800 * 800，因為要對畫素點進行遍歷，以獲得每一個畫素點的紅、綠、藍色值。因此：

// ... 省略前面程式碼
img.onload = (e) => {
	// ... 省略前面程式碼
    var pixelLen = 800 * 800;   // 獲得畫素個數
    for(var i = 0; i < pixelLen * 4; i += 4) {
        var redC = img.data[i], // 第一個位元組單位代表紅色
            greenC = img.data[i + 1],    // 第二個位元組單位代表綠色
            blueC = img.data[i + 2],   // 第三個位元組單位代表藍色
            alpha = img.data[i + 3];   // 第四個位元組單位代表透明度
    }
}
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通過上面迴圈，我們獲取到了包含在圖片資料中的每個畫素點的具體色值；需要注意的一點是，每一個畫素點的資料不是一位，而是相鄰的四位，分別代表了該點的紅、綠、藍和透明值。因此，實際上點陣圖位元組資料的陣列長度等於畫素點個數乘以 4，在 for 迴圈中我們也針對這一特性進行了相應處理。

通過將每一點的紅、綠、藍值進行平均，然後再將生成的平均值相同地賦予該畫素點的紅、綠、藍值，就能形成灰度效果，最後通過putImageData()方法來重新繪製圖片即可，程式碼如下：

// ... 省略前面程式碼
img.onload = (e) => {
	// ... 省略前面程式碼
    for(var i = 0; i < pixelLen * 4; i += 4) {
   		// ... 省略前面程式碼
        var grey = parseInt((redC + greenC + blueC) / 3);  // 平均後獲取灰度值
        img.data[i] = grey; // 改變紅色值
        img.data[i + 1] = grey; // 改變綠色值
        img.data[i + 2] = grey; // 改變藍色值
    }

    ctx.putImageData(img, 0, 0, 800, 800);  // 重新繪製圖片
} 


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此時，則會形成灰度效果，如下圖

image-20190201000733600

Canvas第二次繪製圖片-灰度效果

透明度的控制只需要修改第四個位元組單位對應的數值即可，該數值的範圍為0~256，0代表完全透明，256代表完成不透明。例如：

// ... 省略前面程式碼
img.onload = (e) => {
	// ... 省略前面程式碼
    for(var i = 0; i < pixelLen * 4; i += 4) {
   		// ... 省略前面程式碼
        img.data[i + 3] = 128;	// 透明度50%
    }
    // ... 省略前面程式碼
} 

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image-20190201001508398

Canvas第三次繪製效果-增加透明度

由此，通過控制圖片中每個畫素4個資料的值，即可達到濾鏡的效果，是不是 so easy！

參考文獻：

《HTML5 基礎知識、核心技術與前沿案例》 劉歡 編著

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