1、概述

Canvas 用于在網頁展示圖像，并且可以定制內容，基本上它是一個可以用JavaScript操作的位圖（bitmap）。

Canvas API用于網頁實時生成圖像，JavaScript通過API來操作圖像內容。這樣做的優(yōu)點是：減少HTTP請求數，減少下載的數據，加快網頁載入時間，可以對圖像進行實時處理。

使用前，首先需要建一個Canvas網頁元素。

<canvas id="myCanvas" width="400" height="200">      您的瀏覽器不支持canvas!  </canvas>

如果瀏覽器不支持canvas，則就會顯示canvas標簽中間的文字——“您的瀏覽器不支持canvas!”。

然后，使用JavaScript獲取canvas的DOM對象。

var canvas = document.getElementById('myCanvas');

接著，檢查瀏覽器是否支持Canvas API，方法是看有沒有部署getContext方法。

if (canvas.getContext) {    //some code here}

使用getContext('2d')方法，初始化平面圖像的上下文環(huán)境。

var ctx = canvas.getContext('2d');

現在就在canvas中間生成平面圖像了。

2、繪圖方法

（1）填充顏色

設置填充顏色。

ctx.fillStyle = "#000000";//設置填充色為黑色ctx.strokeStyle = "#FF6600"; //設置筆觸顏色

（2）繪制矩形

繪制實心矩形。

ctx.fillStyle = "#000000";//填充顏色，即矩形顏色ctx.fillRect(x, y, width, height);

繪制空心矩形。

ctx.strokeStyle = "#FF6600"; //筆觸顏色，即矩形邊框顏色ctx.strokeRect(x, y, width, height);

清除某個矩形區(qū)域的內容。

ctx.clearRect(x, y, width, height);

（3）繪制路徑

ctx.beginPath(); //開始路徑繪制  ctx.moveTo(20, 20); //設置路徑起點  ctx.lineTo(200, 20); //繪制一條到200， 20的直線  ctx.lineWidth = 1.0; //設置線寬  ctx.strokeStyle = "#CC0000"; //設置線的顏色  ctx.stroke(); //進行線的著色，這時整條線才變得可見

（4）繪制圓形和扇形

繪制扇形的方法。

ctx.arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise);

arc方法的x和y參數是圓心坐標，radius是半徑，startAngle和endAngle則是扇形的起始角度和終止角度（以狐度表示），anticlockwise表示作圖是應該逆時針畫（true）還是順時針畫（false）。

繪制實心的圓形。

ctx.beginPath();    ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);    ctx.fillStyle = "#000000";    ctx.fill();

繪制空心圓形。

ctx.beginPath();    ctx.arc(60, 60, 50, 0, Math.PI*2, true);    ctx.lineWidth = 1.0;    ctx.strokeStyle = "#000";    ctx.stroke();

（5）繪制文本

fillText方法用于添加文本，strokeText方法用于添加空心字。使用之前，需設定字體、對文方向、顏色等屬性。

ctx.font = "Bold 20px Arial"; //設置字體  ctx.textAlign = "left"; //設置對齊方式  ctx.fillStyle = "#008600"; //設置填充顏色  ctx.fillText("Hello!", 10, 50); //設置字體內容，以及在畫布上的位置  ctx.strokeText("Hello!", 10, 100); //繪制空心字

fillText方法不支持文本斷行，即所有文本出現在一行內。所以如果要生成多行文本，只有調用多次fillText方法。

2.1 漸變

設置漸變顏色。

var myGradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 0, 160);    myGradient.addColorStop(0, "#BABABA");    myGradient.addColorStop(1, "#636363");

createLinearGradient方法的參考是（x1, y1, x2, y2），其中x1和y1是起點坐標，x2和y2是終點坐標。通過不同的坐標值，可以生成從上至下、從左至右的漸變等等。

addColorStop方法的參數是（offset, color），其中offset是一個范圍在0.0到1.0之間的浮點值，表示漸變的開始點和結束點之間的一部分，offset為0對應開始點，offset為1對應結束點，color為CSS顏色值的字符串表示。

使用方法如下：

ctx.fillStyle = myGradient;    ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

2.2 陰影

ctx.shadowOffsetX = 10; //設置水平位移  ctx.shadowOffsetY = 10; //設置垂直位移  ctx.shadowBlur = 5; //設置模糊度  ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)"; //設置陰影顏色  ctx.fillStyle = "#CC0000";    ctx.fillRect(10, 10, 200, 100);

3、圖像處理方法

3.1 插入圖像

canvas允許將圖像文件插入畫布，做法是讀取圖片后，使用drawImage方法在畫布內進行重繪。

var img = new Image();    img.src = "image.png";    ctx.drawImage(img, 0, 0); //設置對應的圖像對象，以及它在畫布上的位置

由于圖像的載入需要時間，drawImage方法只能在圖像完全載入后才能調用，因此上面的代碼需要改寫。

var image = new Image();    image.onload = function() {    if (image.width != canvas.width) {          canvas.width = image.width;      }    if (image.height != canvas.height) {          canvas.height = image.height;      }        ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);        ctx.drawImage(image, 0, 0);    }    image.src = "image.png";

drawImage()方法接受三個參數，第一個參數是圖像文件的DOM元素（即img標簽），第二個和第三個參數是圖像左上角在canvas元素中的坐標，上例中的（0， 0）就表示將圖像左上角放置在canvas元素左上角。

3.2 讀取Canvas的內容

getImageData 方法可以用來讀取Canvas的內容，返回一個對象，包含了每個像素的信息。

var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

imageData對象有一個data屬性，它的值是一個一維數組。該數組的值，依次是每個像素的紅、綠、藍、alpha通道值，因此該數組的長度等于圖像的像素寬度 * 圖像的像素高度 * 4，每個值的范圍是 0~255。這個數組不僅可讀，而且可寫，因此通過操作這個數組的值，就可以達到操作圖像的目地。修改這個數組后，使用putImageData方法將數組內容重新寫回Canvas。

context.putImageData(imageData, 0, 0);

3.3 像素處理

假定filter是一個處理像素的函數，那么整個對Canvas的處理流程，可以用下面的代碼表示。

if (canvas.width > 0 && canvas.height > 0) {      var imageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);        filter(imageData);        context.putImageData(imageData, 0, 0);    }

以下是幾種常見的處理方法。

（1）灰度效果

灰度圖（grayscale）就是取紅、綠、藍三個像素值的算術平均值，這實際上將圖像轉成了黑白形式。假定d[i]是像素數組中一個像素的紅色值，則d[i+1]為綠色值，d[i+2]為藍色值，d[i+3]就是alpha通道值。轉成灰度的算法，就是將紅、綠、藍三個值相加后除以3，再將結果寫回數組。

grayscale = function(pixels) {      var d = pixels.data;      for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = d[i + 1] = d[i + 2] = (r + g + b) / 3;      }    return pixels;    }

（2）復古效果

復古效果（sepia）則是將紅、綠、藍三個像素，分別取這三個值的某種加權平均值，使得圖像有一種古舊的效果。

sepia = function(pixels) {      var d = pixels.data;      for (var i = 0; i < d.length; i +=4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = (r * 0.393) + (g * 0.769) + (b * 0.189); //red          d[i + 1] = (r * 0.349) + (g * 0.686) + (b * 0.168); //green          d[i + 2] = (r * 0.272) + (g * 0.534) + (b * 0.131); //blue              }              return pixels;    }

（3）紅色蒙版效果

紅色蒙版指的是，讓圖像呈現一種偏紅的效果。算法是將紅色通道設為紅、綠、藍三個值的平均值，而將綠色通道和藍色通道都設為0。

red = function(pixels) {      var d = pixels.data;      for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          var r = d[i];          var g = d[i + 1];          var b = d[i + 2];          d[i] = (r + g + b) / 3; //紅色通道取平均值          d[i + 1] = d[i + 2] = 0;      }    return pixels;    }

（4）亮度效果

亮度效果（brightness）是指讓圖像變得更亮或更暗。算法將紅色通道、綠色通道、藍色通道，同時加上一個正值或負值。

brightness = function(pixels, delta) {      var d = pixels.data;      for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          d[i] += delta; //red          d[i + 1] += delta; //green          d[i + 2] += delta; //blue              }              return pixels;    }

（5）反轉效果

反轉效果（invert）是指圖片呈現一種色彩顛倒的效果。算法為紅、綠、藍通道都取各自的相反值（255 – 原值）。

invert = function(pixels) {      var d = pixels.data;          for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {          d[i] = 255 - d[i];          d[i + 1] = 255 - d[i + 1];          d[i + 2] = 255 - d[i + 2];      }    return pixels;    }

3.4 將Canvas轉化為圖像文件

對圖像數據作出修改以后，可以使用toDataURL方法，將Canvas數據重新轉化成一般的圖像文件形式。

function convertCanvasToImage(canvas) {    
var image = new Image();
    image.src = canvas.toDataURL("image/png");    
    return image;
}

4、保存和恢復上下文

save方法用于保存上下文環(huán)境，restore方法用于恢復到上一次保存的上下文環(huán)境。

ctx.save();    ctx.shadowOffsetX = 10;  ctx.shadowOffsetY = 10;  ctx.shadowBlur = 5;  ctx.shadowColor = "rgba(0, 0, 0, 0.5)";    ctx.fillStyle = "#CC0000";  ctx.fillRect(10, 10, 150, 150);    ctx.restore();    ctx.fillStyle = "#000000";  ctx.fillRect(180, 10, 150, 100);

上面的代碼一共繪制了兩個矩形，前一個有陰影，后一個沒有。