HTML 5 캔버스 - 기본 구문

간단한 설명

5 사양에는 많은 새로운 기능이 도입되었으며, 가장 기대되는 것 중 하나는 요소입니다. HTML 5는 JavaScript를 통해 그래픽을 그리는 방법을 제공하며, 이는 사용하기 쉽지만 강력합니다. 각 요소에는 어떤 모양이든 그릴 수 있는 "컨텍스트"(작업판의 페이지를 생각해 보세요)가 있습니다. 브라우저는 여러 캔버스 컨텍스트를 지원하고 다양한 . 5 사양에는 많은 새로운 기능이 도입되었으며, 가장 기대되는 것 중 하나는 요소입니다. 5는 사용하기 간단하지만 강력한 JavaScript를 통해 그래픽을 그리는 방법을 제공합니다. 각 요소에는 어떤 모양이든 그릴 수 있는 "컨텍스트"(작업판의 페이지를 생각해 보세요)가 있습니다. 브라우저는 여러 캔버스 컨텍스트를 지원하고 다양한 .

Opera, Firefox, Konqueror 및 Safari를 포함한 대부분의 브라우저는 2D 캔버스 컨텍스트를 지원합니다. 또한 일부 Opera 버전은 3D 캔버스도 지원하며 Firefox는 플러그인을 통해 3D 캔버스도 지원할 수 있습니다.

HTML 비디오 및 파일 I/O를 지원하는 Opera
Opera 3D 캔버스 컨텍스트에 관한 기사
Firefox 3D 캔버스에 관한 기사
컨텍스트

이 글에서는 2D 캔버스의 기본
과 선, 도형, 이미지, 텍스트 등 캔버스의 기본 기능을 사용하는 방법을 소개합니다. 이 기사를 이해하려면 JavaScript 기본 사항을 알아야 합니다.

여기를 클릭하면 이 기사의 예제 코드를 일괄 다운로드할 수 있습니다

캔버스 기본

캔버스를 만드는 방법은 매우 간단합니다. HTML에 <canvas><code><canvas></canvas>를 추가하면 됩니다. 페이지 > 요소:

<code><canvas id="myCanvas" width="300" height="150">
Fallback content, in case the browser does not support Canvas.
</canvas></code>

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JavaScript에서 요소를 참조하려면 요소의 ID를 설정하는 것이 가장 좋으며 캔버스의 높이와 너비도 설정해야 합니다.

캔버스를 만든 후 브러시를 준비합시다. 캔버스에 그래픽을 그리려면 JavaScript가 필요합니다. 먼저  getElementById<code> getElementById 함수를 통해 canvas
요소를 찾은 후 컨텍스트를 초기화합니다. 그런 다음 컨텍스트 API를 사용하여 다양한 그래픽을 그릴 수 있습니다. 다음 스크립트는 캔버스에 직사각형을 그립니다(효과를 보려면 여기를 클릭하세요).

<code>// Get a reference to the element.
var elem = document.getElementById('myCanvas');

// Always check for properties 和 methods, to make sure your code doesn't break 
// in other browsers.
if (elem && elem.getContext) {
  // Get the 2d context.
  // Remember: you can only initialize one context per element.
  var context = elem.getContext('2d');
  if (context) {
    // You are done! Now you can draw your first rectangle.
    // You only need to provide the (x,y) coordinates, followed by the width and 
    // height dimensions.
    context.fillRect(0, 0, 150, 100);
  }
}</code>

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위 코드를 문서의 head<code>head 섹션이나 외부 파일에 배치할 수 있습니다.

2D 컨텍스트 API

캔버스 생성 방법을 소개한 후 2D 캔버스 API를 살펴보고 이러한 기능으로 무엇을 할 수 있는지 살펴보겠습니다.

기본선

위의 예는 직사각형을 그리는 것이 얼마나 쉬운지 보여줍니다.

fillStyle 및 스트로크 스타일 속성을 통해 직사각형의 채우기 및 선을 쉽게 설정할 수 있습니다. 색상 값은 메소드와 16진수, (), () 및 ()를 사용합니다(Opera10 및 Firefox 3과 같이 브라우저가 지원하는 경우). 16진수, (), () 및 ()(Opera10 및 Firefox 3과 같은 브라우저에서 지원되는 경우).

<fontface>fillRect<code>fillRect를 사용하면 채워진 직사각형을 그릴 수 있습니다. 채우기 없이 테두리만 있는 직사각형을 그리려면 <fontface>strokRect<code>strokeRect를 사용하세요. 캔버스의 일부를 지우려면 <fontface>clearRect<code>clearRect를 사용하면 됩니다. 위 세 가지 메소드의 매개변수는 x, y, width, height로 동일합니다. 처음 두 매개변수는 (x,y) 좌표를 설정하고, 마지막 두 매개변수는 직사각형의 높이와 너비를 설정합니다.

lineWidth 속성을 사용하여 선 두께를 변경할 수 있습니다. <fontface>fillRect<code>fillRect,
<fontface>strokRect<code>strokeRect clearRect<code>clearRect 및 기타 예:

<code>context.fillStyle   = '#00f'; // blue
context.strokeStyle = '#f00'; // red
context.lineWidth   = 4;

// Draw some rectangles.
context.fillRect  (0,   0, 150, 50);
context.strokeRect(0,  60, 150, 50);
context.clearRect (30, 25,  90, 60);
context.strokeRect(30, 25,  90, 60);</code>

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이 예의 렌더링은 그림 1에 나와 있습니다.

Example render of fillRect, strokeRect and clearRect.

그림 1: fillRect, 스트로크Rect 및
clearRect 렌더링

경로

캔버스 경로를 통해 어떤 모양이든 그릴 수 있습니다. 윤곽선을 먼저 그린 다음 테두리와 채우기를 그릴 수 있습니다. 사용자 정의 모양을 만드는 방법은 간단합니다. <fontface>beginPath()<code> beginPath()를 사용하여 그리기를 시작한 다음 선, 곡선 및 기타 모양을 사용하여 모양을 그립니다. 그린 후 <fontface>fill<code>fill 및 <fontface>Stroke<code>stroke를 호출하여 채우기를 추가하거나 테두리를 설정합니다. 사용자 정의 그래픽 그리기를 종료하려면  closePath()<code> closePath()를 호출하세요.

다음은 삼각형을 그리는 예입니다.

<code>// Set the style properties.
context.fillStyle   = '#00f';
context.strokeStyle = '#f00';
context.lineWidth   = 4;

context.beginPath();
// Start from the top-left point.
context.moveTo(10, 10); // give the (x,y) coordinates
context.lineTo(100, 10);
context.lineTo(10, 100);
context.lineTo(10, 10);

// Done! Now fill the shape, 和 draw the stroke.
// Note: your shape will not be visible until you call any of the two methods.
context.fill();
context.stroke();
context.closePath();</code>

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렌더링은 그림 2에 나와 있습니다.

HTML5 캔버스 기본 구문_html5 튜토리얼 기술

图 2: 三角形

另一个较负责的例子中使用了直线、曲线和圆弧。

插入图像

drawImage 方法允许在 canvas 中插入其他图像
( img 和 canvas 元素) 。在 Opera 中可以再 canvas 中绘制 SVG 图形。此方法比较复杂，可以有3个、5个或9个参数：

3个参数：最基本的 drawImage 使用方法。一个参数指定图像位置，另两个参数设置图像在 canvas中的位置。
5个参数：中级的 drawImage 使用方法，包括上面所述3个参数，加两个参数指明插入图像宽度和高度 (如果你想改变图像大小)。
9个参数：最复杂 drawImage 杂使用方法，包含上述5个参数外，另外4个参数设置源图像中的位置和高度宽度。这些参数允许你在显示图像前动态裁剪源图像。

下面是上述三个使用方法的例子：

<code>// Three arguments: the element, destination (x,y) coordinates.
context.drawImage(<var>img_elem</var>, <var>dx</var>, <var>dy</var>);

// Five arguments: the element, destination (x,y) coordinates, and destination 
// width and height (if you want to resize the source image).
context.drawImage(<var>img_elem</var>, <var>dx</var>, <var>dy</var>, <var>dw</var>, <var>dh</var>);

// Nine arguments: the element, source (x,y) coordinates, source width and 
// height (for cropping), destination (x,y) coordinates, and destination width 
// and height (resize).
context.drawImage(<var>img_elem</var>, <var>sx</var>, <var>sy</var>, <var>sw</var>, <var>sh</var>, <var>dx</var>, <var>dy</var>, <var>dw</var>, <var>dh</var>);</code>

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其效果见图3.

Example rendering of drawImage.

图 3: drawImage 效果图。

像素级操作

2D Context API 提供了三个方法用于像素级操作：createImageData, getImageData, 和
putImageData。

ImageData对象保存了图像像素值。每个对象有三个属性: width, height 和
data。data 属性类型为CanvasPixelArray，用于储存<var>width</var>*<var>height</var>*4个像素值。每一个像素有RGB值和透明度alpha值(其值为 0 至
255，包括alpha在内!)。像素的顺序从左至右，从上到下，按行存储。

为了更好的理解其原理，让我们来看一个例子——绘制红色矩形

<code>// Create an ImageData object.
var imgd = context.createImageData(50,50);
var pix = imgd.data;

// Loop over each pixel 和 set a transparent red.
for (var i = 0; n = pix.length, i </code>

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注意: 不是所有浏览器都实现了 createImageData。在支持的浏览器中，需要通过 getImageData 方法获取 ImageData 对象。请参考示例代码。

通过 ImageData 可以完成很多功能。如可以实现图像滤镜，或可以实现数学可视化 (如分形和其他特效)。下面特效实现了简单的颜色反转滤镜：

<code>// Get the <code>CanvasPixelArray</code> from the given coordinates and dimensions.
var imgd = context.getImageData(<var>x</var>, <var>y</var>, <var>width</var>, <var>height</var>);
var pix = imgd.data;

// Loop over each pixel and invert the color.
for (var i = 0, n = pix.length; i ImageData</code> at the given (x,y) coordinates.
context.putImageData(imgd, <var>x</var>, <var>y</var>);

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图 4 显示了使用此滤镜后的 Opera
图像 (图 3是原图)。

Example rendering of the invert color filter.

图 4: 颜色反转滤镜

文字

虽然最近的 WebKit 版本和 Firefox 3.1 nightly build 才开始支持 Text API ，为了保证文章完整性我决定仍在这里介绍文字 API 。

context 对象可以设置以下 text 属性：

font：文字字体，同属性属性
textAlign：文字水平对齐方式。可取属性值: start, end, left,
right, center。默认值:
start.
textBaseline：文字竖直对齐方式。可取属性值：top, hanging, middle,
alphabetic, ideographic, bottom。默认值：alphabetic.

有两个方法可以绘制文字： fillText 和 strokeText。第一个绘制带 fillStyle 填充的文字，后者绘制只有 strokeStyle 边框的文字。两者的参数相同：要绘制的文字和文字的位置(x,y) 坐标。还有一个可选选项——最大宽度。如果需要的话，浏览器会缩减文字以让它适应指定宽度。

文字对齐属性影响文字与设置的
(x,y) 坐标的相对位置。

下面是一个在 canvas 中绘制"hello world" 文字的例子

<code>context.fillStyle    = '#00f';
context.font         = 'italic 30px sans-serif';
context.textBaseline = 'top';
context.fillText  ('Hello world!', 0, 0);
context.font         = 'bold 30px sans-serif';
context.strokeText('Hello world!', 0, 50);</code>

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图 5 是其效果图。

Example text render.

图 5: 文字效果

阴影

目前只有 Konqueror 和 Firefox 3.1 nightly build 支持 Shadows API 。API 的属性为：

shadowColor：阴影颜色。其值和 CSS 颜色值一致。
shadowBlur：设置阴影模糊程度。此值越大，阴影越模糊。其效果和 Photoshop 的高斯模糊滤镜相同。
shadowOffsetX 和 shadowOffsetY：阴影的 x 和 y 偏移量，单位是像素。

下面是 canvas 阴影的例子：

<code>context.shadowOffsetX = 5;
context.shadowOffsetY = 5;
context.shadowBlur    = 4;
context.shadowColor   = 'rgba(255, 0, 0, 0.5)';
context.fillStyle     = '#00f';
context.fillRect(20, 20, 150, 100);</code>

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其效果见图 6。

Example canvas shadow - a blue rectangle with a red shadow.

图 6: canvas 阴影效果——蓝色矩形，红色阴影

颜色渐变

除了 CSS 颜色， fillStyle 和 strokeStyle 属性可以设置为 CanvasGradient 对象。——通过 CanvasGradient可以为线条和填充使用颜色渐变。

欲创建 CanvasGradient 对象，可以使用两个方法：createLinearGradient 和 createRadialGradient。前者创建线性颜色渐变，后者创建圆形颜色渐变。

创建颜色渐变对象后，可以使用对象的 addColorStop 方法添加颜色中间值。

下面的代码演示了颜色渐变使用方法：

<code>// You need to provide the source 和 destination (x,y) coordinates 
// for the gradient (from where it starts 和 where it ends).
var gradient1 = context.createLinearGradient(<var>sx</var>, <var>sy</var>, <var>dx</var>, <var>dy</var>);

// Now you can add colors in your gradient.
// The first argument tells the position for the color in your gradient. The 
// accepted value range is from 0 (gradient start) to 1 (gradient end).
// The second argument tells the color you want, using the CSS color format.
gradient1.addColorStop(0,   '#f00'); // red
gradient1.addColorStop(0.5, '#ff0'); // yellow
gradient1.addColorStop(1,   '#00f'); // blue

// For the radial gradient you also need to provide source
// 和 destination circle radius.
// The (x,y) coordinates define the circle center points (start 和 
// destination).
var gradient2 = context.createRadialGradient(<var>sx</var>, <var>sy</var>, <var>sr</var>, <var>dx</var>, <var>dy</var>, <var>dr</var>);

// Adding colors to a radial gradient is the same as adding colors to linear 
// gradients.</code>

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我也准备了一个更复杂的例子，使用了线性颜色渐变、阴影和文字。其效果见图 7。

Example rendering using a linear gradient.

图 7: 使用线性颜色渐变的例子

canvas 演示

如果你想知道使用 Canvas可以做些什么，可以参看以下的工程：

Opera Widget：
- SimAquarium
- Artist's
  Sketchbook
- Spirograph
在线工程和演示
- Newton polynomial
- Canvascape - "3D Walker"
- Paint.Web - painting
  demo, open-source
- Star-field
  flight
- Interactive blob