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canvas学习和滤镜实现

最近学习了 HTML5 中的重头戏--canvas。利用 canvas,前端人员可以很轻松地、进行图像处理。其 API 繁多,这次主要学习常用的 API,并且完成以下两个代码:

    实现去色滤镜实现负色(反色)滤镜

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1 了解 canvas?

1.1 什么是 canvas?

这个 HTML 元素是为了客户端矢量图形而设计的。它自己没有行为,但却把一个绘图 API 展现给客户端 JavaScript 以使脚本能够把想绘制的东西都绘制到一块画布上。

1.2 canvas 和 svg、vml 的区别?

<canvas> 标记和 SVG 以及 VML 之间的一个重要的不同是,<canvas> 有一个基于 JavaScript 的绘图 API,而 SVG 和 VML 使用一个 XML 文档来描述绘图。

2 canvas 绘图学习

大多数 Canvas 绘图 API 都没有定义在 <canvas> 元素本身上,而是定义在通过画布的getContext()方法获得的一个“绘图环境”对象上。而<canvas>元素本身默认的宽高分别是 300px、150px。

2.1 canvas 绘制矩形

// 处理canvas元素var c = document.querySelector("#my-canvas");c.width = 150;c.height = 70;// 获取 指定canvas标签 上的context对象var ctx = c.getContext("2d");ctx.fillStyle = "#FF0000"; // 颜色ctx.fillRect(0, 0, 150, 75); // 形状

2.2 canvas 绘制路径

var c = document.querySelector("#my-canvas");var ctx = c.getContext("2d");ctx.moveTo(0, 0); // 开始坐标ctx.lineTo(200, 100); // 结束坐标ctx.stroke(); // 立即绘制

2.3 canvas 绘制圆形

对于ctx.arc()这个接口,5 个参数是:(x,y,r,start,stop)。其中,x 和 y 是圆心坐标,r 是半径。

startstop的单位是弧度制。不是长度,也不是 °。

var c = document.querySelector("#my-canvas");var ctx = c.getContext("2d");ctx.beginPath();ctx.arc(95, 50, 40, 0, 2 * Math.PI);ctx.stroke();

2.4 canvas 绘制文字

var c = document.getElementById("myCanvas");var ctx = c.getContext("2d");ctx.font = "30px Arial";ctx.fillText("Hello World", 10, 50);

3 canvas 图像处理学习

3.1 常用 API 接口

关于图像处理的 API,主要有 4 个:

绘制图像: drawImage(img,x,y,width,height)drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height)获取图像数据: getImageData(x,y,width,height)重写图像数据: putImageData(imgData,x,y[,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight])导出图像: toDataURL([type, encoderOptions])

更详细的 API 和参数说明请看:canvas 图像处理 API 参数讲解

3.2 绘制图像

在此些 API 的基础上,我们就可以在canvas元素中绘制我们的图片。假设我们图片是./img/photo.jpg

<script> window.onload = function () { var img = new Image() // 声明新的Image对象 img.src = "./img/photo.jpg" // 图片加载后 img.onload = function () { var canvas = document.querySelector("#my-canvas"); var ctx = canvas.getContext("2d"); // 根据image大小,指定canvas大小 canvas.width = img.width canvas.height = img.height // 绘制图像 ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height) } }</script>

如下图所示,图片被画入了 canvas:

4 实现滤镜

这里我们主要借用getImageData函数,他返回每个像素的 RGBA 值。借助图像处理公式,操作像素进行相应的、数学运算即可。

什么是 RGBA?

更多滤镜实现

4.1 去色效果

去色效果相当于就是老旧相机拍出来的黑白照片。人们根据人眼的敏感程度,给出了如下公式:

gray = red * 0.3 + green * 0.59 + blue * 0.11

代码如下:

<script> window.onload = function () { var img = new Image() img.src = "./img/photo.jpg" img.onload = function () { var canvas = document.querySelector("#my-canvas"); var ctx = canvas.getContext("2d"); canvas.width = img.width canvas.height = img.height ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height) // 开始滤镜处理 var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height); for (var i = 0; i < imgData.data.length / 4; ++i) { var red = imgData.data[i * 4], green = imgData.data[i * 4 + 1], blue = imgData.data[i * 4 + 2]; var gray = 0.3 * red + 0.59 * green + 0.11 * blue; // 计算gray // 刷新RGB,注意: // imgData.data[i * 4 + 3]存放的是alpha,不需要改动 imgData.data[i * 4] = gray; imgData.data[i * 4 + 1] = gray; imgData.data[i * 4 + 2] = gray; } ctx.putImageData(imgData, 0, 0); // 重写图像数据 } }</script>

效果如下图所示:

4.2 负色效果

负色效果就是用最大值减去当前值。而 getImageData 获得的 RGB 中的数值理论最大值是:255。所以,公式如下:

new_val = 255 - val

代码如下:

<script> window.onload = function () { var img = new Image() img.src = "./img/photo.jpg" img.onload = function () { var canvas = document.querySelector("#my-canvas"); var ctx = canvas.getContext("2d"); canvas.width = img.width canvas.height = img.height ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height) // 开始滤镜处理 var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height); for (var i = 0; i < imgData.data.length / 4; ++i) { var red = imgData.data[i * 4], green = imgData.data[i * 4 + 1], blue = imgData.data[i * 4 + 2]; // 刷新RGB,注意: // imgData.data[i * 4 + 3]存放的是alpha,不需要改动 imgData.data[i * 4] = 255 - imgData.data[i * 4]; imgData.data[i * 4 + 1] = 255 - imgData.data[i * 4 + 1]; imgData.data[i * 4 + 2] = 255 - imgData.data[i * 4 + 2]; } ctx.putImageData(imgData, 0, 0); // 重写图像数据 } }</script>

效果图如下:

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