canvas系列三之烟花效果实现

写在最前:

唉，时间过得真是快啊，距离上次写demo已经是半个月前了，原来想得是每周写一篇的，但是前段时间工作微忙，所以就没有demo产出（嘿嘿，偷偷的给自己找了个借口，还不知道以后能不能坚持产出呢......）。这次写的还是canvas的东西，利用canvas写了一个燃放烟花的demo。感觉差不多再写一两个demo我就会对这个东西做一下最后的总结吧，毕竟老写demo也不是个事儿，总得总结下canvas这个东东。好了，废话不多说，我们直入主题

对了，大佬们记得给我的博客点赞，要星星哦~

成果展示

Git地址:

https://github.com/ry928330/fireworks.git

实现思路:

照例，我们还是用一种抛出问题的方式给出该次烟花demo的实现过程，小伙伴们在阅读的时候也可以通过这些问题自己想象可以怎么实现。

烟花的产生与消失，主要就是怎么来实现那种流星划过般的拖尾效果？
烟花消失后，如何产生爆炸后四散的效果？
四散的花火如何产生那种受"重力"影响而降落的效果以及花火的消失？

基本上，你做到了上述的三步，你的烟花效果就算是做出来了，哈哈，很简单吧。下面，我们逐个来解决。

详细说明:

烟花的产生与消失:

看过我之前canvas系列之一的伙伴们,或者对canvas动画有了解的同学肯定知道在canvas里面绘制的一个元素它是如何动起来的吧。我们是不是不断利用clearReact函数去帮助我们清除前一帧的动画。其实，我们如果不完全清除前一帧的动画，而是用一个比较透明的颜色去“盖住”呢？哈哈哈，是不是很简单，其实就一句代码：

ctx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.05)';

你想拖的尾比较长，你就把透明度改得小一些，如果你想拖得尾短一些，你就把透明度改得大一点。接下来说一说，烟花的消失。对于每个烟花，我们将其声明为一个对象，里面包括烟花的大小，烟花的位置，以及烟花的绘制于移动函数。其中，还有一个变量disappear是用来表示烟花的存在于消失的，初始值是false，表示烟花还“活着”。我们可以设置一些边界条件，本次demo采用的是距离边界，即当烟花移动到我设定的范围以外，就将变量disappear设置为true，表示烟花已跪。因为是要不断的产生烟花，所以我用了一个数组来存储已有的烟花数。新的烟花不断被push进数组，消失的烟花就不断从数组中移除。贴下我的代码：

if (fireArr.length) {
    fireArr.forEach(function(item, index) {
        var marginWidthLeft =  parseInt(getRandom(0, canvas.width/5), 10);
        var marginWidthRight = parseInt(getRandom(1500, canvas.width), 10);
        var marginHeight = parseInt(getRandom(0, 300), 10);
        if (item.x >= marginWidthRight || item.x <=  marginWidthLeft || item.y <= marginHeight) {
            item.disappear = true;
        }
        if (!item.disappear) {
            item.draw();
            item.move();
        } else {
            var removeFire = fireArr.splice(index, 1);
            fragments.push(removeFire);
            if (fragments.length) {
                fragments.forEach(function(item, index) {
                    if (item[0].boomJudge) {
                        item[0].boom();
                        item[0].boomJudge = false;
                    }
                })
            }
            fireArr.push(createRandomFire(CreateFireObj));
        }
    })
}

这里我设置了左右和上边界，都取得是一定范围内的随机值。当disappear值变为true的时候就从数组中移除相应的元素，之后再添加新的元素，保证页面内是有固定数量的烟花。

烟花消失，爆炸效果的产生:

这是本次demo的难点，也是重点。就是怎么刚好在烟花消失的时候同时产生许许多多的小烟花呢？小烟花又是如何炸裂开来的呢?刚开始我也是一头雾水的，后来想着想着就慢慢的有些思路了。

对于每个烟花，我给其增加了一个爆炸函数boom，这个boom函数的作用就是在烟花消失也即爆炸的时候，瞬间产生随机数量的小花火（其实这个数量我们可以随机控制在一个范围之内）。对于每个小花火，其颜色随机，而且在它生的时候我为其生成了一个它所能到达的目标位置。这个目标位置是以烟花爆炸的位置为圆心，半径随机，利用圆的方程，给一个随机的角度，这样小火花产生后就可以在以烟花爆炸位置为圆心，随机半径的圆弧线的随机位置出现。为了便于管理，每个烟花都有一个数组变量fragArr，用于存储这些新产生的小花火。每个小花火也都是一个对象，同样，与烟花类似，小花火对象里面存储了花火的大小、位置、移动函数、绘制函数以及运动终止位置等信息。相关代码如下：

//烟花爆炸，产生碎片
this.boom = function() {
    var scope = Math.round(getRandom(10, 40));
    for (var i=0; i<scope; i++) {
        var angel = getRandom(0, 2*Math.PI);
        var range = Math.round(getRandom(50, 300));
        var targetX = this.x + range*Math.cos(angel);
        var targetY = this.y + range*Math.sin(angel);
        var r = Math.round(getRandom(120, 255));
        var g = Math.round(getRandom(120, 255));
        var b = Math.round(getRandom(120, 255));
        var color = 'rgb(' + r + ',' + g + ',' + b + ')';
        var frag = new CreateFrag(this.x, this.y, color, targetX, targetY);
        this.fragArr.push(frag);
    }
}

四散烟花的降落及其消失:

接着上面，在爆炸瞬间我们利用boom函数产生了数量随机的小花火，每个小花火利用函数CreateFrag生成。我们重点来看下这个函数里面的关于小火花的移动函数，因为是它产生了小火花如“重力”般下降的效果，代码如下：

function CreateFrag(x, y, color, tx, ty) {
    var that = this
    that.x = x;
    that.y = y;
    that.ty = ty;
    that.tx = tx;
    that.color = color;
    that.disappear = false;
    that.draw = function() {
        ctx.save();
        ctx.beginPath();
        ctx.fillStyle = that.color;
        ctx.fillRect(that.x, that.y, 2, 2);
        ctx.restore();
    }
    that.move = function() {
        that.ty = that.ty + 0.5;
        var dx = that.tx - that.x, dy = that.ty - that.y;
        that.x = Math.abs(dx) < 0.1 ? that.tx : (that.x + dx*0.01);
        that.y = Math.abs(dy) < 0.1 ? that.ty : (that.y + dy*0.01);
        if (dx == 0 || dy == 0 || that.y >= 700 || that.x <= 300 || that.x >= 1700) {
            that.fragDisappear = true;
        }
    }
}

函数接受了五个参数，后面两个tx、ty，代表了其目标点的x、y坐标，我们给出了一个他的当前位置和目标位置的差值，dx和dy，在这个差值的范围未超出某个给定的阈值（我们这里给得是0.1）时，小火花的横纵坐标都增加dx和dy的0.01倍，这个倍数越小，越能表现出烟花“爆炸”的细节。这个我们给到一个比较合适的值。小花火的“重力下降”其实得益于一句简单的代码，即：that.ty = that.ty + 0.5。如果没有这句代码，小花火的移动路线是直线，加了这句之后，相当于其垂直速度的增加速度是不断增大的，这就相当于给了它一个垂直方向的加速度，让其看起来像受“重力”牵引而不断下降一样。对于，花火的消失，其实和烟花的消失原理差不多，都是花火达到某个边界时让其消失掉，但是不同的是当烟花的一组花火中的某一个达到边界条件的时候，我就将该朵花火所在的整个数组干掉，而不是一个一个花火单独去除，贴下代码：

var removeFire = fireArr.splice(index, 1);
fragments.push(removeFire);
if (fragments.length) {
    fragments.forEach(function(item, index) {
        if (item[0].boomJudge) {
            item[0].boom();
            item[0].boomJudge = false;
        }
    })
}
if (fragments.length) {
    fragments.forEach(function(item1, index1) {
        item1[0].fragArr.forEach(function(item2, index2) {
            if (item2.fragDisappear) {
                fragments.splice(index1, 1);
            }
            item2.draw();
            item2.move();
        })
    })
}

fragments数组里面存储的是被移出的烟花，这里我们要注意一点，在fragments.forEach里面用的是item1[0]，而不是item1，是因为在执行废弃烟花的存储操作的时候，即var removeFire = fireArr.splice(index, 1);
fragments.push(removeFire); fragments push的是fireArr splice的返回值，是一个含有单个元素的数组。

经过这样简单的三部曲之后，我们的烟花就可以绚丽多姿的在空中爆炸了，怎么样，现在回头看看是不是觉得很简单呢。

写在最后:

上述只是实现了一个简单的烟花产生到爆炸的效果，其实还有很多地方是可以改进的。你比如说，在烟花上升的过程中，我们可以不通过限制它只能在某个范围内运动，而是通过“重力”的影响，使其垂直速度减为0的时候，产生爆炸效果。还有我们可以添加一段音频，模拟烟花爆炸的声音，等等。这些都是值得改进的地方。最后，谢谢大佬们百忙之中阅读我的这片分享，请一定要给我的博客点赞哦，你的点赞会成为我前进的不竭动力~