基于HTML5中canvas技术图形、图像、动画研究
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HTML5 Canvas个人总结HTML5 Canvas是HTML5中的一个重要特性,它提供了一种在网页上绘制图形、动画和图像的方法。
通过使用JavaScript脚本,我们可以操作Canvas元素并绘制出各种精美的图形效果。
本文将对HTML5 Canvas进行全面、深入的总结,包括重要观点、关键发现和进一步思考。
1. 重要观点1.1 Canvas元素Canvas元素是HTML5中用于绘制图形的容器。
它类似于一块画布,我们可以在上面进行绘图操作。
在HTML中,我们可以通过<canvas>标签来创建一个Canvas元素,并设置其宽度和高度。
1.2 绘图上下文Canvas元素本身是无法直接进行绘图操作的,需要使用JavaScript脚本来获取其绘图上下文(context)。
通过获取绘图上下文,我们可以使用各种API来进行线条绘制、填充颜色、渐变效果等操作。
1.3 坐标系统Canvas中采用了二维坐标系统,原点位于左上角,x轴向右递增,y轴向下递增。
可以通过设置translate()方法来改变坐标系统的原点位置。
1.4 绘制路径在Canvas中,我们可以通过路径(path)来绘制各种形状。
路径可以是直线、曲线、矩形、圆形等。
通过使用绘图上下文的API,我们可以移动到某个点、绘制直线、绘制曲线等操作,最后通过stroke()或者fill()方法来描边或填充路径。
1.5 图像操作Canvas提供了一些API用于加载和绘制图像。
我们可以使用drawImage()方法将图像绘制到Canvas上,并可以进行缩放、裁剪等操作。
1.6 动画效果通过不断更新Canvas中的图像,我们可以实现动画效果。
在每一帧中,我们可以清空Canvas并重新绘制图像,从而实现平滑的动画效果。
可以使用requestAnimationFrame()方法来循环调用动画函数。
2. 关键发现2.1 Canvas性能优化在进行复杂的图形绘制或者大量图像加载时,需要注意Canvas的性能优化。
2021年1月25日第5卷第2期现代信息科技Modern Information TechnologyJan.2021 Vol.5 No.2632021.1收稿日期:2020-11-29基于HTML5的Canvas动画设计教学的研究林观德(广州工商学院,广东 广州 510850)摘 要:HTML5新增的Canvas 元素,它是一种像素级别的位图绘图技术,实现较为简便,不需要安装插件,大部分浏览器都支持该技术。
Canvas 元素的功能也较为强大,除了可用于任意图形和动画的绘制外,与云技术相结合起来,还可用于巨型复杂图形的绘制。
文章对基于HTML5的Canvas 进行研究,主要针对Canvas API 提供的裁切方法clip()创建遮罩动画,通过Canvas 动画设计教学实例步骤的详细展示,使学生在学习中逐步掌握Canvas 动画的原理和制作方法,进而提高学生动画设计与制作的技能技巧。
关键词:HTML5;Canvas ;动画制作中图分类号:TP312文献标识码:A文章编号:2096-4706(2021)02-0063-03Research on Canvas Animation Design Teaching Based on HTML5LIN Guande(Guangzhou College of Technology and Business ,Guangzhou 510850,China )Abstract :Canvas element added in HTML 5 is a pixel level bitmap drawing technology ,which is easy to implement and does notneed to install plug-ins. Most browsers support this technology. Canvas element is also powerful. In addition to drawing arbitrary graphics and animation ,combined with cloud technology ,it can also be used to draw giant complex graphics. This paper studies the Canvas based on HTML 5,mainly aiming at the clipping method clip() provided by Canvas API to create mask animation. Through the detailed display of the steps of Canvas animation design teaching examples ,students can gradually master the principles and production methods of Canvas animation in learning ,and then improve their animation design and production skills.Keywords :HTML 5;Canvas ;animation production0 引 言Canvas 元素是HTML 5中新增开发跨平台动画和游戏的一个重要元素,可以用于绘制图形,合成制作照片或动画,能够在Web 页面上对图像和视频进行像素级操作。
设计制作数码世界 P .135网页中基于HTML5 canvas 的动画实现龚丽 武汉软件工程职业学院摘要:canvas 是HTML5新增的一个非常重要的元素,通过这个元素,我们可以在网页上创建画布,并在画布上绘制任意图形或图像。
canvas 还有一个特性就是可以在其内部创建动画,通过设置时间循环,让图形或图像动起来。
关键词:HTML5 canvas 元素 绘制图形 drawImage() setInterval()引言对于HTML4来说,在网页中绘制图形或运行动画,其能力是非常有限的。
HTML5则提供了本地绘图API,开发人员可以通过HTML5的canvas 元素并使用javascript 绘制形状、图形,实现在web 页面上创建动画,甚至游戏,而这些并不需要使用其他语言(例如SVG)或依赖外部插件(如Flash)。
当我们在页面上放置一个canvas 元素,就相当于在页面上创建了一个矩形绘图区。
canvas 元素自身并没有绘图能力,所有图形绘制及动画都是通过javascript 语言编程来实现,HTML5为图形绘制提供了一系列2D 绘图API。
1 基本图形绘制在网页中绘制基本图形,需要经过以下3个步骤:(1) 在HTML 页面文档中放置一个canvas 元素,相当于创建了一个矩形绘图区域,并设置canvas 元素的id。
(2) 使用javascript 编写绘图脚本,通过id 找到canvas 元素,并获取该元素的上下文环境对象,一般将环境对象设为二维,即把字符串“2d”传入getContent()方法中。
(3) 通过绘图API 在页面中绘制各种图形。
下面我们举例来看矩形、圆形的绘制编程。
首先,在HTML 文档中放置<canvas>元素,<canvas>元素本身是不包含宽度、高度及内容,也不会在屏幕上有任何显示,所以大部分情况下在创建时注明宽度及高度,并设置id。
在浏览器运行结果如下图1。
基于HTML5中can vas技术的图形、图像、动画的研究1.绪论1.1研究背景HTML5标准在今年的10月28号正式发布,这一新标准使得基于互联网,移动互联网的应用开发具备了统一的格式,从此不再区分版本和终端。
这极大的节省了开发时间以及成本。
这是HTML5引起众多开发人员兴趣的原因之一。
此外,HTML5的出现,将是Web开发技术的一次重要飞跃。
它不仅能够使得网页具备更加强大,绚丽的功能。
而且,还改变了互联网的许多方面。
譬如,降低插件的使用、支持动态生成图像、允许Wed程序利用本地存储、简化Web开发的数据提取、支持位置服务,让Web播放更加流畅等。
这完美的解决了之前的好多问题。
如,网站的推广不再受到大部分插件的制约。
当用户无法上网的时候,仍然可以使用缓存文件完成一些功能。
当然用户体验也得到大大提升。
HTML5也迎合了现代人的需求。
因为,现在的生活节奏快,网络用户更偏向喜欢标题、图片、视频,等形式。
它们可以更加直接快速的让人们达到阅读目的。
我们也希望网页变得更加动态有趣,提供更多的互动机会。
HTML5的发展前景将非常广阔,学习HTML5的时候到了。
1.2研究意义首先,HTML5使得用户可以通过不同的终端设备访问相同的程序以及基于云的内容。
这样我们在创建网站的时候将不再需要考虑不同终端,不同版本带来的问题。
既节省了开发时间,又节省了开发成本。
其次,HTML5新增的一些功能,可以使我们的网站变得更加强大,美观。
企业能够成功的推广自己,在很大程度上会依赖于网站的合理设计。
1.3国内外研究现状在国外,HTML5这一新标准,受到许多业内巨头的追捧。
谷歌、苹果等把它形象的描述为用户体验的未来,微软的IE9中也加入了对h tml5的大量支持。
1概述W3C(万维网联盟)的HTML工作组终于在去年10月28日正式发布了HTML5的正式推荐标准(W3C Recommendation)。
相信在不久的将来,HTML5标准将会逐渐取代1999年制定的HTML?4.01和XHTML?1.0两个html标准,以符合当代的网络需求,为桌面平台和移动平台之间带来无缝衔接的丰富内容。
HTML5带来了一组新的用户体验,如Web的音频和视频不再需要插件,通过Canvas更灵活的完成图像绘制,而不必考虑屏幕的分辨率,浏览器对可扩展矢量图(SVG)和数学标记语言(MathML)的本地支持,通过引入新的注释信息以增强对东亚文字呈现(Ruby)的支持,对富Web应用信息无障碍新特性的支持,等等[1]。
Canvas元素最先由苹果公司的Safari浏览器引入,用于在Mac OS X WebKit中创建控制板部件(dashboard widget),在HTML5Canvas元素没有推出之前,web开发人员实现web绘图往往是通过SVG、VML等技术,但这些基于XML的绘图语言声明式的绘图方式并不能满足复杂绘图操作在性能上的需求,比如Web游戏所需要的像素级别的绘图能力。
HTML5提供了Canvas 标记元素来实现绘图功能。
该元素可以使用浏览器脚本语言(通常是JavaScript)调用Canvas自带的函数(即方法)进行图形绘制,和对图像的像素级操作。
相较于传统的在服务器端先画好图片,再把图片发到浏览器中,或用第三方插件显示的方式,它与浏览器渲染引擎结合紧密,节约了资源,并极大地简化了图形和网页中其他元素的交互过程[2]。
目前该元素已被加入HTML5标准的草案,并且得到了所有主流浏览器的支持。
本文详细介绍在可视化开发工具HBuilder 中利用HTML5Canvas元素实现绘制基本图形方法和步骤。
2可视化开发工具HBuilder介绍目前主流的前端编码工具有windows记事本为代表的文本编辑器,以及Webstorm、Brackets、Dreamweaver、Microsoft Visual Studio 2008/2012等IDE(集成开发环境)。
HTML5中的Canvas绘图研究作者:龚丽来源:《软件导刊》2014年第04期摘要:HTML5是新一代HTML标准,其新增的Canvas元素及相应的Canvas API编程接口,通过Javascript脚本绘制图形并实现渲染。
简单陈述了HTML的发展,着重介绍了基于Canvas的图形绘制,分析了其实现步骤,展示了实例运行效果。
关键词关键词:HTML5;Canvas;绘图;Canvas API编程中图分类号:TP319文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2014)004015103作者简介作者简介:龚丽(1971-),女,武汉软件工程职业学院副教授,研究方向为计算机编程、网页设计。
0 引言HTML是一种利用标记(tag)来描述字体、大小、颜色及页面布局的语言,它是Internet 上用于编写网页的主要语言。
HTML的历史可以追溯到20世纪90年代初,1993年HTML第一个非标准版本以因特网草案的形式发布,到1999年推出4.01版,这期间HTML得到了快速发展。
但这之后HTML似乎并无发展,对Web标准的焦点也转移到了XML和XHTML上。
为了适应互联网的发展,并支持新的Web应用,同时克服现有的缺点,最新的HTML5标准应运而生,它不仅强化了Web网页的表现性能,还带来了强大的用于交互、多媒体和本地化等方面的标签以及应用编程接口。
相对HTML4而言,HTML5的语法发生了变化,同时取消了一些过时的标记,提供了一些新的元素和属性。
其中很重要的一个特点是,追加了本地数据库等Web应用功能,该功能将内嵌一个本地的SQL数据库,以加速交互式搜索、缓存以及索引操作。
新增的Canvas元素以及伴随该元素而来的Canvas API编程接口,实现了在网页上绘制任何需要的、非常漂亮的图形与图像,从而制作出更加丰富多彩、赏心悦目的Web页面。
1 Canvas如果在页面上放置一个Canvas元素,就相当于放置了一块“画布”,可以在其中进行图形绘制。
基于HTML5中canvas技术的图形、图像、动画的研究1.绪论1.1研究背景HTML5 标准在今年的10月28号正式发布,这一新标准使得基于互联网,移动互联网的应用开发具备了统一的格式,从此不再区分版本和终端。
这极大的节省了开发时间以及成本。
这是HTML5引起众多开发人员兴趣的原因之一。
此外,HTML5的出现,将是Web开发技术的一次重要飞跃。
它不仅能够使得网页具备更加强大,绚丽的功能。
而且,还改变了互联网的许多方面。
譬如,降低插件的使用、支持动态生成图像、允许Wed程序利用本地存储、简化Web 开发的数据提取、支持位置服务,让Web播放更加流畅等。
这完美的解决了之前的好多问题。
如,网站的推广不再受到大部分插件的制约。
当用户无法上网的时候,仍然可以使用缓存文件完成一些功能。
当然用户体验也得到大大提升。
HTML5也迎合了现代人的需求。
因为,现在的生活节奏快,网络用户更偏向喜欢标题、图片、视频,等形式。
它们可以更加直接快速的让人们达到阅读目的。
我们也希望网页变得更加动态有趣,提供更多的互动机会。
HTML5 的发展前景将非常广阔,学习HTML5的时候到了。
1.2研究意义首先,HTML5使得用户可以通过不同的终端设备访问相同的程序以及基于云的内容。
这样我们在创建网站的时候将不再需要考虑不同终端,不同版本带来的问题。
既节省了开发时间,又节省了开发成本。
其次,HTML5新增的一些功能,可以使我们的网站变得更加强大,美观。
企业能够成功的推广自己,在很大程度上会依赖于网站的合理设计。
1.3国内外研究现状在国外,HTML5这一新标准,受到许多业内巨头的追捧。
谷歌、苹果等把它形象的描述为用户体验的未来,微软的IE9 中也加入了对html5的大量支持。
到2012年11月,支持HTML5的普及率就已经达到66%。
相比,国内的普及率要低些。
主要原因在于,国内操作系统的更新速度较慢。
但是,HTML5标准在国内的普及速度很快。
基于HTML5中canvas技术的图形、图像、动画的研究1.绪论1.1研究背景HTML5 标准在今年的10月28号正式发布,这一新标准使得基于互联网,移动互联网的应用开发具备了统一的格式,从此不再区分版本和终端。
这极大的节省了开发时间以及成本。
这是HTML5引起众多开发人员兴趣的原因之一。
此外,HTML5的出现,将是Web开发技术的一次重要飞跃。
它不仅能够使得网页具备更加强大,绚丽的功能。
而且,还改变了互联网的许多方面。
譬如,降低插件的使用、支持动态生成图像、允许Wed程序利用本地存储、简化Web 开发的数据提取、支持位置服务,让Web播放更加流畅等。
这完美的解决了之前的好多问题。
如,网站的推广不再受到大部分插件的制约。
当用户无法上网的时候,仍然可以使用缓存文件完成一些功能。
当然用户体验也得到大大提升。
HTML5也迎合了现代人的需求。
因为,现在的生活节奏快,网络用户更偏向喜欢标题、图片、视频,等形式。
它们可以更加直接快速的让人们达到阅读目的。
我们也希望网页变得更加动态有趣,提供更多的互动机会。
HTML5 的发展前景将非常广阔,学习HTML5的时候到了。
1.2研究意义首先,HTML5使得用户可以通过不同的终端设备访问相同的程序以及基于云的内容。
这样我们在创建网站的时候将不再需要考虑不同终端,不同版本带来的问题。
既节省了开发时间,又节省了开发成本。
其次,HTML5新增的一些功能,可以使我们的网站变得更加强大,美观。
企业能够成功的推广自己,在很大程度上会依赖于网站的合理设计。
1.3国内外研究现状在国外,HTML5这一新标准,受到许多业内巨头的追捧。
谷歌、苹果等把它形象的描述为用户体验的未来,微软的IE9 中也加入了对html5的大量支持。
到2012年11月,支持HTML5的普及率就已经达到66%。
相比,国内的普及率要低些。
主要原因在于,国内操作系统的更新速度较慢。
但是,HTML5标准在国内的普及速度很快。
目前大部分技术人员已经开始尝试着在各类网站中应用更多HTML5的新特性,这将会为互联网带来新面貌。
2.关键技术介绍2.1 HTML52.1.1 HTML5的概念狭义的HTML5,就是HTML 语言的第五版,即最新版本。
相对于HTML4,这个新版添加了一些新的元素,这些新的元素一部分是为了让网页更加合理,另一部分是为了添加新的功能。
里面最受欢迎的是<canvas> 和<video>,<canvas>可以为网页添加绘图功能,<video>可以为网页加入原生的视频支持。
广义的HTML5 ,还包括CSS3 以及JavaScript 的更多接口。
我们把下一代网页技术统称为HTML5。
2.1.2 HTML5主要新增功能及特性介绍HTML5主要在速度、存储、位置、图像等方面进行了优化。
(1)内容标签优化HTML5之前版本的内容标签,它们的级别相同,不利于很好的区别各部分内容。
如:<div id=”header”>、<div id=”footer”>、<divid=”content”>。
相对的,HTML5的标签,级别不同,各种统计软件以及搜索引擎都可以快速识别出各部分内容。
如:<footer>、<header>、<content>,这样的标签,使得页面的布局更加清晰明了。
(2)表格体系优化现在只需要用HTML5,就可以做出功能强大的表格。
你可以通过一个简单的设置,来定义表格中每一个单元格的输入格式,如日期格式等等。
当然你也可以设置某一项是否为必填项目。
之前,要实现这样的功能,是需要借助JS,或者PHP才能实现的。
(3)新增Canvas API目前大部分网页都不能为用户提供直接在网页上绘图的功能,即使是简单的几何图都不能实现。
与图片的交互也是非常局限的,大多数只是简单的保存和点击。
想要实现在网页上绘图或者希望对图片实现更多的交互操作,就需要借助flash等插件来实现。
HTML5新增的canvas元素可以让用户使用JavaScript 在网页上绘制图像。
一个canvas 元素就像是一块画布,画布是一个矩形区域,可以控制画布上的每个像素。
也可以使用SVG和MathML在网页上绘图,呈现矢量图形和复杂的数学公式。
我们可以想象,随着技术的不断发展,我们有可能实现在线绘图,不再需要安装那些基本的绘图软件。
与此同时,我们也可以实现,收集和生成用户鼠标在网页中经过的轨迹,进而分析我们的网站设计是否合理,该如何优化。
以求不断提高用户体验。
(4)音视频API使用HTML5就可以直接对,音频、视频进行整合。
与此同时,HTML5提供了一整套功能强大的API ,用来控制音视频的播放。
这丰富了对媒体播放的控制。
(5)存储(离线网络应用程序——文件缓存)目前Web应用非常广泛,分析其优势,在于,它不需要安装,且需要占用的内存很小。
要想使用WEB,就必须在一个有网络信号的地方。
但是,目前网络信号不能够覆盖所有的地方。
这给我们带来了极大的不便。
也成为制约web 的一大问题。
HTML5的新增功能——离线存储,完美的解决了这一问题。
其原理是,HTML5的Web storage API采用了离线存储,就能够生成一个清单文件,该清单文件由一系列的URL列表文件组成,这些URL 分别指向,如CSS文件、JS文件、图片、视频等。
(这些文件在用户浏览相关页面的时候已被缓存到客户端)当用户无法上网的时候,仍然可以使用这些文件完成一些功能。
用户在离线时的一些更改,也会被记录到这个清单中。
重新连线之后,就会自动将更改返回到应用当中。
HTML5 的离线存储功能,也完美的代替了cookies。
Cookies一直用于将网站密码缓存到本地,当需要时将密码信息发送到服务器。
它存在很大的缺陷,就是密码信息会被反复的在本地和服务器间传输。
这不仅增加了信息安全的风险,也占用了带宽。
Web storage API 支持4M以上的空间作为缓存,不在将信息反复得在本地和服务器间传输。
只是传输一些必须的文件。
这样一些个人信息将更加安全,同时也节省了带宽。
(6)速度Web Workers 让JavaScript 可在后台多线程运算,XMLHttpRequest 2 能让Ajax 请求提速,都是为网页程序提速的。
(7)利用Geolocation API获取地理位置信息在万维网中,人们只知道某台电脑的IP地址,却无法知道那些数据所对应的PC所处的真实位置。
最新版本的HTML5支持位置服务,它通过提供应用接口——Geolocation API,来共享自己的地理位置信息。
简要说明Geolocation API所具备的特性:(1)本身不去获取位置信息,而是通过如IP、WIFI、GPS等第三方来获取(2)用户可以随时开启或者关闭这个功能,并且在程序调用位置信息之前会先征得用户的同意,这样就可以很好的保护用户的隐私。
(8)新增WebSocke协议,节省宽带资源,实现实时通信目前,绝大多数网站为了能过做到即时通讯,都用到一种叫做轮询的技术。
简单来说,轮询就是每隔一小段固定的时间,浏览器就会对服务器发出请求,服务器收到请求之后,就会将最新的数据返回到浏览器端。
当然,浏览器需要不断的发出HTTP request,才能够真正的实现即时通讯。
这样就带来一个很大的问题,就是占用了太多的宽带资源以及服务器资源。
HTML5推出以后,新增了. WebSocket API。
WebSocket API可以实现浏览器与服务器端的握手动作。
之后,就形成了WebSocket通道,它可以实现数据的传输。
客户端与之间的交换的数据信息量非常小。
而且,服务器可以做到主动向浏览器发送最新的信息。
与之前的轮询技术相比,有了很大的及进步。
2.2Javascript2.2.1Javascript概述我们都知道JS是一种脚本语言,它的代码是可以直接嵌入到网页中的,不需要编译。
这意味着JS不需要大量的代码就可以实现我们想要的功能。
JS与Java 这种编程语言相比较,编写环境要宽松的很多。
它非常适合那些WEB设计人员,因为他们只是想要为网页天剑一些简单的动画。
需要明确的一点,是JA V A和JS 是两种完全无关的语言。
2.2.2jQuery了解jQuery是一个JS库,它是对JS的封装。
当我们需要JS实现某一功能时,我们可以简单地从类库中调用现有的jQuery,这大大缩减了编程人员时间上的花费,同时也降低了编程的难度,与此同时,代码的精简,也让后期的维护变得更加容易。
2.2.3DOMDOM是一种,用于表示文档元素的方法。
这种方法可以使得HTML页面中所有元素的信息传递到JS中,并进行处理。
需要明确的一点是,DOM表示内容的原始结构。
网页内容加载之前,必然会先加载DOM。
2.3 canvas的初步认识在HTML5代码中天剑canvas标签,实际上,就是在网页中添加了一块巨型的画布,画布的默认大小为300*150,当然,它的大小是可以控制的。
Canvas需要配合JS来完成各种图形的绘制。
目前HTML5正在被大部分浏览器支持,所以我们研究canvas是非常有必要的。
2.4 canvas与flash 的对比2.4.1要想在网页上观看通过FLASH制作的动画,就必须安装FLASH插件。
HTML5新增的canvas元素可以让用户使用JavaScript 在网页上绘制图像。
一个canvas 元素就像是一块画布,画布是一个矩形区域,可以控制画布上的每个像素。
它不需要任何外部插件,只要浏览器对HTML5是支持的,我们就可以在网页中直接做出想要的图像或者动画。
2.4.2Flash的脚本相对来说,是比较简单的。
即使你不够专业,也能够看得懂。
但是,要想利用canvas来绘制图形、图像、动画,就需要开发人员对相应的技术有较深的理解。
2.4.3Flash的出现以及发展要早于canvas,它的封装性自然要更成熟一些。
2.4.4 canvas 相对于flash 更利维护。
网页以对象的形式来插入Flash动画,只有其设计者才能够知道它具体的内部特点。
因此网页的设计者,只能够做到简单的插入,而不能根据自己的想法,对其做出适当的更改。
而canvas 的本质就是一个HTML5元素,所以对canvas的操作就像对网页中其他元素的操作。
2.4.5最后,canvas和flash 都可以跨平台开发。
2.5 目前canvas主要的应用方向2.5.1 canvas在网游的图形设计中具有非常大的潜力,这是有目共睹的。
2.5.2 移动设备的banner广告,可以用canvas实现很好的效果2.5.3 可以实现,对文字的简单渲染2.5.4 网站的开发人员可以利用canvas技术更好地做到基于网络的数据传输2.6 canvas与SVG绘图技术的对比首先对SVG进行简单的介绍,SVG是可伸缩矢量图形的英文简称。