canvas 奇巧淫技(二)绘制箭头路径效果

·  阅读 5373

前几天有很多人问到了如何绘制高德地图那样的导航箭头线效果,当时想了想并不难就先用canvas 做了,然后集成到mapbox 上,迁移到其他map lib 也只需要应用相应的地理转屏幕坐标函数。

线的绘制样式

在canvas 的应用中我们经常会遇到各种线样式的绘制,比如虚线,渐变线,带pattern 线(箭头,铁轨图标等),或者虚线与pattern 的动画效果。如下图所示,总结下实现方法。

各种线样式

虚线样式

  • 利用 CanvasRenderingContext2D.setLineDash 的方法设置虚线样式, 接受一个数组类型的参数([solid: number, empty:number]) ,表示实线虚线的像素比例.

比如 ctx.setLineDash([10, 5]),就可以画出上图的虚线效果。发挥想象可以做出更多奇特效果。比如让虚线动起来,有走马灯的感觉。。

渐变线样式

通过 createLinearGradient 函数创建渐变,然后设定其渐变色段, 赋值给strokeStyle,渐变效果如开头图所示

// 创建一个从左到右的渐变,从绿色渐变到几乎透明,
var gradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, 600, 0);
gradient.addColorStop(0, "rgba(0,255,100,0.9)");
gradient.addColorStop(1, "rgba(255,255,255,0.1)");
ctx.strokeStyle = gradient;
复制代码

有个问题就是如果需要渐变方向符合线条走向,这是常见需求,只需要提前算下每条线的范围和方向,创建对应的LinearGradient 即可,其实类似于下面的箭头绘制,需要反算 atan 角度一样的。

icon pattern 的线样式

最后这个算是综合的应用,我写了些canvas functions 放到了之前的canvasOverlay 里面去用,可以方便的集成到各种支持canvas 的lib 里面用。 基本思路就是:(懒得画图了,思路比较简单)

  • 每一个有向线段根据startPnt, endPnt 坐标反算 atan 弧度角

  • 设定一个stepSize,在线段上生成绘制图标的坐标,把ctx.原点平移到这个点,并且旋转弧度角去绘制 图标的偏向(熟悉canvas 的应该都明白,通过操作canvas 坐标轴去绘制旋转要素)

需要注意的是,atan弧度角的计算在第二三象限,会跟第一四象限混淆。比如向左下角的有向线的向量是两个负值,但是tan 值是正的,跟第一象限一样,所以反算的时候也会算出来小于90度的角,实际上是大于180 的角度了,需要 + Math.PI

image.png

大概的绘制过程,code as follow:

function generatePoints(startP, endP, stepSize = 30, ctx, aniOffset = 0.5, img) {
    let radA = Math.atan((endP[1] - startP[1]) / (endP[0] - startP[0]));
    if ((endP[0] - startP[0]) < 0) {
        radA += Math.PI;
    }
    const dist = calcDist(startP, endP);
    let points = [];
    const steps = dist / stepSize;

    const drawImg = (pX, pY) => {
        if (img && ctx) {
            ctx.save();
            ctx.translate(pX , pY);  // consider img position and imgWidth/Height.
            ctx.rotate(radA);
            ctx.drawImage(img, -img.width / 2,  -img.width/2);
            ctx.restore();
        }
    }

    // gen points by stepSize.. if enable corner arrow, start s with (0~1) float number.
    for (let s = aniOffset; s <= steps; s += 1) {
        const pX = Math.round(startP[0] + s * stepSize * Math.cos(radA));
        const pY = Math.round(startP[1] + s * stepSize * Math.sin(radA));
        points.push([pX, pY]);
        drawImg(pX, pY);
    }
    // console.warn(`icon Number: ${points.length}`);
    return points;
}

复制代码

最近还有个问题提到比较多,关于canvas 上的图标如何贴合地图的倾斜,这也是个视觉上的问题。大抵上可以通过CSS3d 或者 canvas 的透视去做,前者应该更简单些。有空再实践下。

因为之前也写过一些canvas 的文章,比如绘制风向图,希望形成一个系列,所以这次就叫第二篇,下一篇应该是icon与倾斜角的贴合实践

最近Update (2019-10):

  • 重新优化了icon pattern 计算和渲染的过程,使得沿线的icon 位置计算更加高效流畅,可以做到60fps的计算+渲染,并且自带流畅的箭头过渡动效 在线体验DEMO
  • 图标贴合地图倾斜角的问题,之前就解决了,一直没有贴出来。其实就是把map View 的倾角和旋转角同步给 icon,或者 marker.很简单,无须赘述 在线体验
收藏成功!
已添加到「」, 点击更改