canvas基础绘制方法介绍

　　canvas是ArkUI开发框架里的画布组件，常用于自定义绘制图形。因为其轻量、灵活、高效等优点，被广泛应用于UI界面开发中。本期，我们将为大家介绍canvas组件的使用。

　　一、canvas介绍

　　1. 什么是canvas?

在Web浏览器中，canvas是一个可自定义width、height的矩形画布，画布左上角为坐标原点，以像素为单位，水平向右为x轴，垂直向下为y轴，画布内所有元素的位置基于原点进行定位。如图1所示，我们通过<canvas>标签，创建了一个width=1500px，height=900px的空白画布，我们还需要“画笔”才能绘制图形。canvas采用轻量的逐像素渲染机制，以JS为“画笔”直接控制画布像素，从而实现图形绘制。

　　图1 canvas画布

　　2. canvas的“画笔”

　　canvas本身虽不具备绘制能力，但是提供了获取“画笔”的方法。开发者可通过getContext('2d')方法获取CanvasRenderingContext2D对象完成2D图像绘制，或通过getContext('webgl')方法获取WebGLRenderingContext对象完成3D图像绘制。

　　目前，ArkUI开发框架中的WebGL1.0及WebGL2.0标准3D图形绘制能力正在完善中，所以本文将着重介绍2D图像的绘制。如图2所示，是CanvasRenderingContext2D对象提供的部分2D图像绘制方法，丰富的绘制方法让开发者能高效的绘制出矩形、文本、图片等。

　　图2 图像绘制方法

　　另外，开发者还可以获取OffscreenCanvasRenderingContext2D对象进行离屏绘制，绘制方法同上。当绘制的图形比较复杂时，频繁的删除与重绘会消耗很多性能。开发者可根据自身的需求灵活选取canvas的渲染方式。这时，开发者可以根据自身的需求灵活选取离屏渲染的方式，通过创建OffscreenCanvas对象作为一个缓冲区，然后将需要绘制的内容先绘制在OffscreenCanvas上，最后再将OffscreenCanvas绘制到主画布上，以提高画布性能，确保绘图的质量。

　　二、canvas基础绘制方法

　　通过上节对canvas组件的基本介绍，相信大家对canvas组件已经有了一定的认识，下面我们将为大家实际演示canvas组件在ArkUI开发框架中的使用方法。ArkUI开发框架参考Web浏览器中canvas的设计，并在“类Web开发范式”及“声明式开发范式”两种开发范式中进行提供，接下来我们将分别介绍这两种开发范式中canvas的使用。

　　1. 类Web开发范式中canvas的绘制方法

　　类Web开发范式，使用HML标签文件进行布局搭建、CSS文件进行样式描述，并通过JS语言进行逻辑处理。目前，JS语言的canvas绘图功能已经基本上完善，下面我们将通过两个示例，展示基于JS语言的canvas组件基础使用方法。

　　(1)矩形填充

　　CanvasRenderingContext2D对象提供了fillRect(x, y, width,height)方法，用于绘制一个填充的矩形。如图3所示，在画布内绘制了一个黑色的填充矩形，x与y指定了在canvas画布上所绘制的矩形的左上角(相对于原点)的坐标，width和height则设置了矩形的尺寸。

　　图3 填充的矩形

　　示例代码如下：

•  
•  
•  
•  
•  

//创建一个width=1500px，height=900px的画布<div>  <canvas ref="canvas" style="width: 1500px; height: 900px; ">canvas>div>

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

//xxx.jsexport default {  onShow() {    const el =this.$refs.canvas;    //获取2D绘制对象    const ctx = el.getContext('2d');    //设置填充为黑色    ctx.fillStyle = '#000000';    //设置填充矩形的坐标及尺寸    ctx.fillRect(200, 200, 300, 300);   }}

　　(2)缩放与阴影

　　CanvasRenderingContext2D对象提供了scale(x,y)方法，参数x表示横轴方向上缩放倍数，y表示纵轴方向上缩放的倍数，值得注意的是缩放过程中定位也会被缩放。如图4所示，是将上个示例中的填充矩形通过 scale(2,1.5)进行缩放，并通过shadowBlur方法加上阴影后的效果。

 

　　图4 缩放与添加阴影后的效果

　　示例代码如下：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

//xxx.jsexport default {  onShow() {    const el =this.$refs.canvas;    const ctx = el.getContext('2d');   //设置绘制阴影的模糊级别    ctx.shadowBlur = 80;    ctx.shadowColor = 'rgb(0,0,0)';    ctx.fillStyle = 'rgb(0,0,0)';    // x Scale to 200%,y Scale to 150%    ctx.scale(2, 1.5);    ctx.fillRect(200, 200, 300, 300);   }}

　　2. 声明式开发范式中canvas的绘制方法

　　声明式开发范式，采用TS语言并进行声明式UI语法扩展，从组件、动效和状态管理三个维度提供了UI绘制能力。目前，eTS语言已经提供了canvas组件绘制能力，但功能仍在完善中。下面我们将通过两个示例，展示声明式开发范式中canvas组件的基础使用方法。

　　(1)图片叠加

　　如图5所示，是三张图片叠加的效果，顶层的图片覆盖了底层的图片。通过依次使用drawImage(x,y, width, height)方法设置图片坐标及尺寸，后面绘制的图片自动覆盖原来的图像，从而达到预期效果。

 

　　图5 图片叠加

　　扩展的TS语言采用更接近自然语义的编程方式，让开发者可以直观地描述UI界面，示例代码如下：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

@Entry@Componentstruct IndexCanvas1 {  private settings:RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true);//获取绘图对象  private ctx: RenderingContext = new RenderingContext(this.settings);//列出所要用到的图片  private img:ImageBitmap = new ImageBitmap("common/bg.jpg");  build() {    Column() {      //创建canvas      Canvas(this.ctx)        .width(1500)        .height(900)        .border({color:"blue",width:1,})        .backgroundColor('#ffff00')         //开始绘制        .onReady(() => {          this.ctx.drawImage( this.img,400,200,540,300);          this.ctx.drawImage( this.img,500,300,540,300);          this.ctx.drawImage( this.img,600,400,540,300);        })    }    .width('100%')    .height('100%')  }}

　　(2)点击创建线性渐变

　　如图6所示，在画布中是一个线性渐变效果。本示例基于canvas扩展了一个Button组件，通过点击“Click”按钮，触发onClick()方法，并通过调用createLinearGradient()方法，绘制出了一个线性渐变色。

　　图6 图片上添加文字

　　示例代码如下：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

@Entry@Componentstruct GradientExample {  private settings: RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true);  private context: RenderingContext = new RenderingContext(this.settings);  private gra: CanvasGradient = new CanvasGradient();  build() {    Column({ space: 5 })  {//创建一个画布      Canvas(this.context)        .width(1500)        .height(900)        .backgroundColor('#ffff00 ')      Column() {//设置按钮的样式        Button('Click').width(250).height(100).backgroundColor('#000000')          .onClick(() => {//创建一个线性渐变色            var grad = this.context.createLinearGradient(600, 200, 400, 750)            grad.addColorStop(0.0, 'red');            grad.addColorStop(0.5, 'white');            grad.addColorStop(1.0, 'green');            this.context.fillStyle = grad;            this.context.fillRect(400, 200, 550, 550);          })       }.alignItems(HorizontalAlign.center)     }   } }

　　三、飞机大战小游戏绘制实践

　　如图7所示，是一款“飞机大战”小游戏，通过控制战机的移动摧毁敌机。如何使用ArkUI开发框架提供的canvas组件轻松实现这个经典怀旧的小游戏?实现思路及关键代码如下：

　　1. 首先列出游戏所用到的图片。

private imgList:Array<string> = ["xx.png","xx.png"…];

　　2. 将图片渲染到canvas画布上。

•  

let img:ImageBitmap = new ImageBitmap("图片路径（如common/images）/"+this.imgList[数组下标]);this.ctx.drawImage( img,150/* x坐标*/,  150/* y坐标*/, 600/*宽*/, 600/*高*/)

　　3. 绘制背景图片和战机向下移动的效果。

•  
•  

this.ctx.drawImage(this.bg, 0, this.bgY);this.ctx.drawImage(this.bg, 0, this.bgY - 480);this.bgY++ == 480 && (this.bgY = 0);

　　4. 使用Math.round函数随机获取敌机图片并渲染到画布上。并且改变敌机y轴坐标，使它向下运动。

•  
•  
•  
•  

Efight = Math.round(Math.random()*7);//前七张为敌机图片。let img:ImageBitmap = new ImageBitmap("common/img"+this.imgList[Efight]);this.ctx.drawImage(img, 0, this.Eheight + 50);//渲染敌机

　　5. 在页面每隔120s出现一排子弹，之后减小或增大(x,y)轴的坐标达到子弹射出效果。

•  
•  
•  
•  
•  
•  

let i= 0;setInterval(()=>{  this.ctx.drawImage(this.bulImg1,image.x – 10 – (i *10) , image.x + (i *10))  this.ctx.drawImage(this.bulimg2, this. bulImg1,image.x – (i *10) , i image.x + (i *10))  this.ctx.drawImage(this.bulimg3, image.x + 10 + (i *10), image.x + (i *10))i ++;},120)

　　6.使用onTouch方法获取战机移动位置，获取拖动的坐标后重新设置战机的图片坐标，使战机实现拖动效果。

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

.onTouch((event)=>{  var offsetX = event.localX ||event.touches[0].localX;  var offsetY = event.localY ||event.touches[0].localY;  var w = this.heroImg[0].width,      h = this.heroImg[0].height;  var nx = offsetX - w / 2,      ny = offsetY - h / 2;      nx < 20 - w / 2 ? nx = 20 - w / 2 : nx > (this.windowWidth - w / 2 - 20) ? nx =  (this.windowWidth - w / 2 - 20) : 0;  ny < 0 ? ny = 0 : ny > (this.windowHeight - h / 2) ? ny = (this.windowHeight –  h/2) : 0;     this.hero.x = nx;     this.hero.y = ny;     this.hero.count = 2;

　　以上就是本期全部内容，期待广大开发者能通过canvas组件绘制出精美的图形。更多canvas组件的详细使用方法，跳转到官网文档进行学习。

　　原文标题：canvas绘制“飞机大战”小游戏，真香!

　　文章出处：【微信公众号：HarmonyOS开发者】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

　　审核编辑：汤梓红