深入解析HTML5 Canvas控制圖形矩陣變換的方法

2020-03-24 16:18:49

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在介紹矩陣變換transform()前，我們來說一說什么是變換矩陣。
以上是Canvas中transform()方法所對應的變換矩陣。而此方法正是傳入圖中所示的六個參數，具體為context.transform(a,b,c,d,e,f)。各參數意義對應如下表：

當我們把對應的0或1代入進矩陣，可以發現這是一個單位矩陣（水平和垂直縮放默認值是1，代表縮放1倍，即不縮放）。該方法使用一個新的變化矩陣與當前變換矩陣進行乘法運算，然后得到各種變化的效果。這里簡單說一下，當我們想對一個圖形進行變換的時候，只要對變換矩陣相應的參數進行操作，操作之后，對圖形的各個定點的坐標分別乘以這個矩陣，就能得到新的定點的坐標。transform()方法而Canvas繪圖中，就給咱們提供了一個方法來改變這個變換矩陣，那就是transform()。默認坐標系是以畫布最左上角為坐標原點（0，0）。越往右X軸數值越大，越往下Y軸的數值越大。在默認坐標系中，每一個點的坐標都是直接映射到一個CSS像素上。畫布上一些特定的操作和屬性的設置都使用默認坐標系。然而除了默認坐標系之外，每個畫布還有一個還有一個當前變換距陣，作為圖形狀態的一部分。該矩陣定義了畫布的當前坐標系。當指定了一個點的坐標后，畫布的大部分操作都將該點映射到當前的坐標系中，而不是默認的坐標系。當前變換矩陣是用來指定的坐標轉換成為默認坐標系中的等價坐標。坐標的變換還影響了文本和線段的繪制。

調用translate()方法只是簡單地將坐標原點進行上、下、左、右移動。
rotate()方法會將坐標軸根據指定角度里進行順時針旋轉。
scale()方法實現對x軸或由y軸上的距離進行延長和縮短。傳遞負值會實現

scale以坐標原點做參照點將坐標軸進行翻轉。就好像鏡子中的鏡像。
translate用來將坐標原點移動到畫布最左下角，然后scale方法用于實現將y軸進行翻轉，這樣的就變成了越往上y軸越大。從數學角度來理解坐標系變換：
translate、rotate和scale方法想象成對坐標軸的變換，就很容易理解了。從代數角度很容易理解坐標變換，就是把變換想像成一個變換后坐標系中的點(x,y),到原來的坐標系統變成了(x`,y`)。
調用 c.translate(dx,dy)。的方法等效如下表達式
復制代碼代碼如下:
x` = x+dx; //新系統中的x軸的0，在原系統中就是dx
y` = y+dy;
c.scale(sx,sy);
x` = sx*x;
y` = sy*y;
c.rotate()
x` =x*cos(a)-y*sin(a);
y` = y*cos(a)+x*sin(a);建議使用transform()的時候，可以在如下幾個情況下使用：1.使用context.transform (1,0,0,1,dx,dy)代替context.translate(dx,dy)
2.使用context.transform(sx,0,0,sy,0,0)代替context.scale(sx, sy)
3.使用context.transform(0,b,c,0,0,0)來實現傾斜效果(最實用)。
不用再使用它去實現旋轉了，另外也沒有也不用全記這些結論，直接記下abcdef六個參數的意義，效果是一樣的。下面我們看一個代碼，熟悉一下：JavaScript Code復制內容到剪貼板
style body{background:url( ./images/bg3.jpg )repeat;} #canvas{border:1pxsolid#aaaaaa;display:block;margin:50pxauto;} /style /head body divid= canvas-warp canvasid= canvas 你的瀏覽器居然不支持Canvas？！趕快換一個吧！！ /canvas /div script window.onload=function(){ varcanvas=document.getElementById( canvas ); canvas.width=800; canvas.height=600; varcontext=canvas.getContext( 2d ); context.fillStyle= #FFF ; context.fillRect(0,0,800,600); context.fillStyle= yellow ; context.strokeStyle= #00AAAA ; context.lineWidth=5; context.save(); //平移至(300,200) context.transform(1,0,0,1,300,200); //水平方向放大2倍，垂直方向放大1.5倍 context.transform(2,0,0,1.5,0,0); //水平方向向右傾斜寬度10%的距離，垂直方向向上傾斜高度10%的距離 context.transform(1,-0.1,0.1,1,0,0); context.fillRect(0,0,200,200); context.strokeRect(0,0,200,200); context.restore(); }; /script /body /html
運行結果：
setTransform()方法
transform()方法的行為相對于由 rotate(),scale(), translate(), or transform() 完成的其他變換。例如：如果我們已經將繪圖設置為放到兩倍，則 transform() 方法會把繪圖放大兩倍，那么我們的繪圖最終將放大四倍。這一點和之前的變換是一樣的。但是setTransform()不會相對于其他變換來發生行為。它的參數也是六個，context.setTransform(a,b,c,d,e,f)，與transform()一樣。這里我們通過一個例子來說明：
繪制一個矩形，通過 setTransform() 重置并創建新的變換矩陣，再次繪制矩形，重置并創建新的變換矩陣，然后再次繪制矩形。JavaScript Code復制內容到剪貼板
style body{background:url( ./images/bg3.jpg )repeat;} #canvas{border:1pxsolid#aaaaaa;display:block;margin:50pxauto;} /style /head body divid= canvas-warp canvasid= canvas 你的瀏覽器居然不支持Canvas？！趕快換一個吧！！ /canvas /div script window.onload=function(){ varcanvas=document.getElementById( canvas ); canvas.width=800; canvas.height=600; varcontext=canvas.getContext( 2d ); context.fillStyle= #FFF ; context.fillRect(0,0,800,600); context.fill >運行結果：
解釋一下過程：每當我們調用 setTransform() 時，它都會重置前一個變換矩陣然后構建新的矩陣，因此在下面的例子中，不會顯示紅色矩形，因為它在藍色矩形下面。html教程

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