canvas绘制运动的小球

作者 梦想.家 日期 2016-01-05 字数 1.2k
canvas绘制运动的小球

知乎的网页版登录界面的背景有很多运动的小球,小球和小球运动的时候之间还有连线,给人一种三维立体变换的效果,看着十分的不错,所以就试着做了个和知乎登录界面背景类似的效果,下面是我做好的效果的截图。

canvas绘制运动小球

实现思路

首先了解下canvas中的动画原理?canvas中的动画其实是通过不断的重绘来实现动起来的效果的,打个比方一个小球初始的时候在画布的X,Y坐标记作ball(x,y),然后每隔10毫秒更改小球的X,Y坐标为ball(x+5,y+5)(在当前X,Y坐标加5个像素) 并且清除整个画布,重新在画布上绘制更改坐标后小球,由于10毫秒非常的短,所有在视觉上给我们的感觉就是小球在不断运动着。canvas绘图的原理基本就是这样子。

  1. 定义小球对象

     var ball = {
         xPointer: 100, //小球初始x坐标
         yPointer: 100, //小球初始y坐标
         vx: 1, //x方向的速度
         vy: 0.1, //y方向的速度
         x: 1, //x轴运动方向(1表示正方向,-1表示反方向)
         y: -1, //y轴运动方向
         color: "blue", //小球颜色
         radius: 10, //小球半径
     };
    
  2. 生成小球
    demo中的小球有很多个,所以定义一个数组来装这些小球,小球的起始坐标、颜色、运动方向都不同所以这些值需要随机获取。

         var ballList = []; //小球数组
         var canvas,ctx;
         //生成多个小球
         function initBall() {
         canvas=document.getElementById("canvas");
         ctx=canvas.getContext("2d");
             //循环生成60个小球
             for (var i = 0; i < 60; i++) {
                 // console.log(getIndex() + "   " + getIndex())
                 var ball = {};
                 ball.xPointer = getRandom(20, 980);//随机小球的X坐标
                 ball.yPointer = getRandom(20, 340);//随机小球的y坐标
                 ball.x = getIndex();//随机小球x轴运动方向
                 ball.y = getIndex();//随机小球的y轴运动方向
                 ball.vx = Math.random();//随机小球x轴方向速度
                 ball.vy = Math.random();//随机小球y轴方向速度
                 ball.radius = 9;//小球半径
                 ball.color = "#" + ("00000" + ((Math.random() * 16777215 + 0.5) >> 0).toString(16)).slice(-6);//随机小球颜色
                 ballList.push(ball);
             }
         }
    
                //随机一个1或者-1的方法    
                function getIndex() {
                     var arr = [0, 1];
                     var index = Math.floor((Math.random() * arr.length));
                     if (index == 0) {
                         index = -1;
                     }
                     return index;
                 }
    
                 //获取两数之间的一个随机数的方法
                 function getRandom(first, last) {
                     var choice = last - first + 1;
                     return Math.floor(Math.random() * choice + first);
                 }
    
  3. 通过canvas绘制小球
    页面canvas标签

             <canvas id="canvas" width="1000" height="360" style='background-color: #EEEEEE;'></canvas>
    

    canvas绘制小球代码

         function draw(ctx) {
             ctx.clearRect(0, 0, 1000, 360);//绘制前先清除画布
             for (var i = 0; i < ballList.length; i++) {
                 ctx.save();
                 ctx.beginPath();
                 ctx.fillStyle = ballList[i].color;
                 ctx.arc(ballList[i].xPointer, ballList[i].yPointer, ballList[i].radius, 0, Math.PI * 2, false);
                 ctx.closePath();
                 ctx.fill();
                 ctx.restore();
             }
         }
    
  4. 运动起来
    小球运动的过程中使用了简单的碰撞检测,每次到达画布的边缘就改变小球的运动方向

             //修改小球的状态,使小球动起来的方法
             function update(ballList, ctx) {
             for (var i = 0; i < ballList.length; i++) {
                 ballList[i].xPointer += ballList[i].vx * ballList[i].x;
                 ballList[i].yPointer += ballList[i].vy * ballList[i].y;
                 //碰撞检测 X轴方向
                 if (ballList[i].xPointer + ballList[i].radius >= canvas.width || ballList[i].xPointer - ballList[i].radius <= 0) {
                     ballList[i].x = ballList[i].x * -1;
                 }
                 //碰撞检测 Y轴方向
                 if (ballList[i].yPointer + ballList[i].radius >= canvas.height || ballList[i].yPointer - ballList[i].radius <= 0) {
                     ballList[i].y = ballList[i].y * -1;
                 }
             }
             }
    
  5. 绘制小球和小球之间的连线

         //小球之间连线
             function drawLine(ballList, ctx) {
                 for (var i = 0; i < ballList.length; i++) {
                         for (var j = 0; j < ballList.length; j++) {
                             var xx = Math.pow((ballList[i].xPointer - ballList[j].xPointer), 2);
                             var yy = Math.pow((ballList[i].yPointer - ballList[j].yPointer), 2);
                             var zz = Math.sqrt(xx + yy);
                             //判断两个小球如果之间距离在20到100之间,就绘制一条直线
                             if (zz <= 100&&zz>=20) {
                                 console.log(zz)
                                 ctx.save();
                                 ctx.beginPath();
                                 ctx.strokeStyle="#999999";
                                 ctx.lineWidth=0.1;
                                 // ctx.strokeStyle= "#" + ("00000" + ((Math.random() * 16777215 + 0.5) >> 0).toString(16)).slice(-6);
                                 ctx.moveTo(ballList[i].xPointer, ballList[i].yPointer);
                                 ctx.lineTo(ballList[j].xPointer,ballList[j].yPointer);
                                 ctx.closePath();
                                 ctx.stroke();
                                 ctx.restore();
                             }
                        }
                 }
             }
    
  6. 运行

                     (function(){
    
                         initBall();//生成小球
    
                         //计时器
                         setInterval(function() {
                             // console.log(selectfrom(0, 600) + "         " + selectfrom(0, 600));
                             draw(ctx);//绘制
                             update(ballList, ctx);//修改小球状态
                             drawLine(ballList, ctx);//画线
    
                         }, 24)
    
                     })();
    

其它

  • 由于代码比较简单和少,也就没有做封装处理

  • 通过修改小球的半径后得到了另一种不错的显示效果,如下图

修改小球半径后的效果

到此一个canvas小球运动效果的demo做完了,看着是不是有一种3d变换效果。

参考文档

canvas参考文档 canvas api



本文完

本文如有误,请不吝赐教!

原文标题:canvas绘制运动的小球

原文链接:https://www.wuhuan.me/2016/01/05/canvas-ball-sports/

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