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文艺码农~Canvas手把手教你如何绘制一辆跑车
阅读量:5836 次
发布时间:2019-06-18

本文共 12744 字,大约阅读时间需要 42 分钟。

手把手教你Canvas如何绘制一辆会跑的车哦~

  • 作者:
  • 来源:
  • 交流:912594095,公众号:honeyBadger8;本文原创,著作权归作者所有,转载请注明原链接及出处。

  灵感来源于前些天捡到钱了,就想着是时候给自己买辆车了,工作这么多年了应该对自己好一点,在网上搜索了一下看到这个车型。其实几年前是买过一辆的,但是不到一个月就被人偷了,伤心了好久。这次一定锁好,上三把锁保证小偷再也偷不走了,于是我拿着钱去买了些,跟同事分享了,心情还是比较愉悦的。—— ,我是首席填坑官∙(South·Su) ^_^~

  但想来作为一名程序(嗯,还是个菜鸟,专业首席填坑官哦),车基本是用不上的啦,为啥?因为有改不完的bug,记得刚毕业那时候最大的梦想是:“撩个妹子 携手仗剑天涯,惩奸除恶、劫富济贫,快意人生~”,无奈一入IT深似海,。所以还是多学习吧,这不就学着画了个车满足一下自己的心里安慰,在这里把大家一起分享一下,唉,有点扯偏了~,大家先来看一下最终的效果图吧!

每周动画一点点之canvas会跑的车的绘制,图片来源于Google搜索
  

过程解析:

  效果已经看了到,有没有感觉很牛B??其实也就一般般啦~,接下来就让我带大家一起分解一下它的实现过程吧

  canvas中文名中:,它就跟我们在纸上画画一样,画某样东西之前,我们要先学会构思、拆解你要画的东西,就跟汽车、手机等东西一样,一个成品都是由很多零件组成的,当你拆解开来,一点点完成再组装的,就会变的容易的多。

  • 绘制地平线
    • 首先我们基于画布的高度取一定的比例,在底部画一条线;
    • 从观察动画,它还有几个点,这个是用于视差滚动的时候,来欺骗我们的眼睛的,直接一条线肯定再怎么动也没有用,点的移动可以形成一个动画的效果;
    • 再加一点修饰,几个点移动有点太单调了,大家可以想像一下,当你骑车的时候,车的速度与周围的事物、建筑、人产生一个交差,那种感觉是很刺激的,那么我们也来加一点东西,让动画看起来更丰富一些,我选择了 三条线,线本身有个渐变过渡的效果,比纯色要灵动些动画看起来更逼真,而且初始它是不在画布范围内的,这个点要注意一下;
    • 下面的两张图,第二张是生成gif工具里截出来的,它就是动画的分解,其实所谓的动画,也是由一张张静态图组成,然后快速过渡,让视觉形成了视差,最后欺骗了大脑,我看见动画了……
    • 知识点lineTostrokeStylestrokerestore等,这里不一一讲解了,如有不了解可自行

Pure Canvas Bike - 平头哥联盟

本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享

horizon(){      /**      * 轮子的底部,也称地平线:      1.清除画布      2.画一条直线,且高度6px      本文@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享,非商业转载请注明原链接及出处       */      this.wheelPos = [];      this.ctx.save();//首席填坑官∙苏南的专栏 交流:912594095、公众号:honeyBadger8      this.ctx.clearRect(0, 0, this.canvasW, this.canvasH);      let horizonX = 0,horizonY = this.canvasH-100;      this.ctx.beginPath();      this.ctx.strokeStyle = this.color;      this.ctx.lineWidth=6;      this.ctx.moveTo(horizonX,horizonY);      this.ctx.lineTo(this.canvasW,horizonY);      this.ctx.closePath();      this.ctx.stroke();      Array.from({length:5}).map((k,v)=>{          let dotProportion = (this.canvasW*0.49)*v-this.oneCent;          this.wheelPos.push({x:dotProportion,y:horizonY-this.wheelRadius});          let startX = dotProportion-(this.animateNum*2); //用于动画滚动移动          this.ctx.beginPath();          this.ctx.strokeStyle = "#f9f8ef";          this.ctx.lineWidth=6;          this.ctx.moveTo(startX,horizonY);          this.ctx.lineTo(startX+5,horizonY);          this.ctx.closePath();          this.ctx.stroke();      });      this.ctx.restore();      this.shuttle();      // this.wheel();  }  shuttle(){      /**      * 画几根横线,有点视差,感觉骑车在飞速穿梭的感觉:      本文@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享,非商业转载请注明原链接及出处       */      let shuttleX = this.canvasW+100,              shuttleY = this.canvasH/6;      let shuttleW = shuttleX+100;      [0,40,0].map((k,v)=>{          let random = Math.random()+2;          let x = shuttleX+k-(this.animateNum*(2.2*random));          let y = shuttleY+v*24;          let w = shuttleW+k-(this.animateNum*(2.2*random));          let grd=this.ctx.createLinearGradient(x,y,w,y);          grd.addColorStop(0,"#30212c");          grd.addColorStop(1,"#fff");          this.ctx.beginPath();          this.ctx.lineCap="round";          this.ctx.strokeStyle = grd;          this.ctx.lineWidth=3;//首席填坑官∙苏南的专栏 交流:912594095、公众号:honeyBadger8          this.ctx.moveTo(x,y);          this.ctx.lineTo(w,y);          this.ctx.stroke();          this.ctx.closePath();      });  }
  • 绘制车轮

    • 接下来我们来画车的两个轮子,轮子的位置在哪里呢?我也是观察了有一会才发现的,其实刚才的地平线,两点的位置,就是车轮的中心点;
    • 所以在刚才绘制点的时候,就记录了5个点的坐标,这样就省去了一次计算,中间有两次是我们需要的
    • 知识点arcfill
      每周动画一点点之车轮
console.log(this.wheelPos);  this.wheelPos = this.wheelPos.slice(1,3); //这里取1-3  console.log(this.wheelPos);  this.wheelPos.map((wheelItem,v)=>{    let wheelItemX = wheelItem.x,     wheelItemY= wheelItem.y-this.wheelBorder/1.5;    //外胎    this.ctx.beginPath();    this.ctx.lineWidth=this.wheelBorder;    this.ctx.fillStyle = "#f5f5f0";    this.ctx.strokeStyle = this.color;    this.ctx.arc(wheelItemX,wheelItemY,this.wheelRadius,0,Math.PI*2,false);    this.ctx.closePath();    this.ctx.stroke();    this.ctx.fill();    //最后两轮胎中心点圆轴承    this.axisDot(wheelItemX,wheelItemY);    this.ctx.restore();  });  this.ctx.restore();
  • 同理,上面画好了两个圆,但车轮肯定有轴承,前后轮我做了些汪样的处理,后轮是实心的加了个填充;
  • 前轮是画了一点断点的圆,用于动画的转动,
  • 在外轮的半径上进行缩小一定比较,画内圈,这里我取了外圈的.94,作为内圆的半径,
  • 还加了两个半圆的描边修饰,让动画跑起来的时候,车轮有动起来的感觉,半圆 Math.PI 就是一个180,(Math.PI * degrees) / 180; degrees 就是我们想要绘制的起始/结束角度;
  • 从下图可以看出,圆的填充用了 放射性渐变,createRadialGradient-创建放射状/环形的渐变(用在画布内容上)
    文艺码农~Canvas手把手教你如何绘制一辆跑车

每周动画一点点之canvas车轮动画

车轮动画分解图

context.createRadialGradient(x0,y0,r0,x1,y1,r1);  + createRadialGradient API 说明:    x0 = 渐变的开始圆的 x 坐标    y0 = 渐变的开始圆的 y 坐标    r0 = 开始圆的半径    x1 = 渐变的结束圆的 x 坐标    y1 = 渐变的结束圆的 y 坐标    r1 = 结束圆的半径    详细使用请看下面代码的实例
let scaleMultiple = this.wheelRadius*.94;  let speed1 = this.animateNum*2; //外圈半圆速度  let speed2 = this.animateNum*3; //内小圈半圆速度  //后轮  if(v === 0){    //内圆    this.ctx.beginPath();    let circleGrd=this.ctx.createRadialGradient(wheelItemX,wheelItemY,18,wheelItemX,wheelItemY,scaleMultiple);      circleGrd.addColorStop(0,"#584a51");      circleGrd.addColorStop(1,"#11090d");    this.ctx.fillStyle = circleGrd;    this.ctx.arc(wheelItemX,wheelItemY,scaleMultiple,0,Math.PI*2,false);    this.ctx.fill();    this.ctx.closePath();    //两个半圆线    [      {lineW:2,radius:scaleMultiple*.6,sAngle:getRads(-135+speed1) , eAngle:getRads(110+speed1)},      {lineW:1.2,radius:scaleMultiple*.45,sAngle:getRads(45+speed2) , eAngle:getRads(-50+speed2)}    ].map((k,v)=>{      this.ctx.beginPath();      this.ctx.lineCap="round";      this.ctx.strokeStyle ="#fff";      this.ctx.lineWidth=k.lineW;      this.ctx.arc(wheelItemX,wheelItemY,k.radius,k.sAngle,k.eAngle,true);      this.ctx.stroke();      this.ctx.closePath();    });    this.ctx.restore();  }
  • 接下来我们就拿前轮开刀
  • 前轮也是画了几个半圆,大概就是以某个角度为起点,然后分别画几个半圆,整体是一个半径,中间有断开,如: eAngle = [0,135,270], sAngle = [-45,0,180];就能画出如下图的圆:

车轮动画分解图

文艺码农~Canvas手把手教你如何绘制一辆跑车

  • 具体实现请看下面代码
//两个圆,再缩小一圈,画线圆  Array.from({length:3}).map((k,v)=>{    let prevIndex = v-1 <= 0 ? 0 : v-1;    let eAngle = v*135, sAngle = -45+(prevIndex*45)+v*90;    let radius = scaleMultiple*.75;    let _color_ = "#120008";    this.ctx.beginPath();    this.ctx.lineCap="round";    this.ctx.strokeStyle = _color_;    this.ctx.lineWidth=3.5;    this.ctx.arc(wheelItemX,wheelItemY,radius,getRads(sAngle+speed1),getRads(eAngle+speed1),false);    this.ctx.stroke();    this.ctx.closePath();    if(v<2){      //再缩小一圈      let eAngleSmaller = 15+ v*210, sAngleSmaller = -30+v*90;      let radiusSmaller = scaleMultiple*.45;      this.ctx.beginPath();      this.ctx.lineCap="round";      this.ctx.strokeStyle = _color_;      this.ctx.lineWidth=3;      this.ctx.arc(wheelItemX,wheelItemY,radiusSmaller,getRads(sAngleSmaller+speed2),getRads(eAngleSmaller+speed2),false);      this.ctx.stroke();      this.ctx.closePath();    }    this.ctx.restore();  });
  • 绘制车身车架

    • 车架,应该也是本次分享中较大的难点之一,刚开始我也是这么认为的,但认真冷静、冷静、静静之后分析也还好,
    • 最开始是用了最笨的办法,lineTOmoveTo、一根一根线的画,画到一半时发现画两个三角或者一个菱形即可,然后再把几根主轴重新画一下,于是两种方法都尝试了一下,
    • 先说三角的吧,配合下面画的一个图讲解一下,
    • 找到圆盘的中心点,介于后轮半径之上;
    • 分析车架的结构,我们可以看为是一个菱形,也可以看着是两个三角形,这里以三角为例,菱形可以看 carBracket2方法;
    • 首先算出三角形的起点、再算出三角形的角度、高度,请看下面示图;
    • 最后在后轮的中心点盖上一个圆点 用于遮挡三角的部分
    • 菱形 就要简单些的,但看起来逼格没有这么高端,就是用lineTo点对点的划线,
    • 以上就是车架的绘制过程,其实感觉菱形是是要简单、代码量也少些的,有兴趣的同学可以自己尝试一下,大家可以看下面的主要代码,新手上路,如果有更好的方式,欢迎老司机指点:

结论 :使用moveTo把画布坐标从O移动到A点 x/y,lineToA开始画到B结束,再从BC点,闭合,即一个三角完成

三角形的绘制

车架分解图

文艺码农~Canvas手把手教你如何绘制一辆跑车

车架菱形分解图

//方法二:三角形  …………此处省略N行代码  [  {    moveX:triangleX1,    moveY:triangleY1,    lineX1:coordinateX,    lineY1:triangleH1,    lineX2:discX,    lineY2:discY,  },  {    moveX:triangleX2+15,    moveY:triangleY2,    lineX1:triangleX1,    lineY1:triangleY1,    lineX2:discX,    lineY2:triangleH2,  },  ].map((k,v)=>{    this.ctx.beginPath();    this.ctx.moveTo(k.moveX,k.moveY); //把坐标移动到A点,从A开始    this.ctx.strokeStyle = this.gearColor;    this.ctx.lineWidth=coordinateW;    this.ctx.lineTo(k.lineX1,k.lineY1);//从A开始,画到B点结束    this.ctx.lineTo(k.lineX2,k.lineY2); //再从B到C点,闭合    this.ctx.closePath();    this.ctx.stroke();    this.ctx.restore();  });  ……//方法一:菱形  …………此处省略N行代码  this.ctx.beginPath();  this.ctx.strokeStyle = this.gearColor;  this.ctx.lineWidth=coordinateW;  this.ctx.moveTo(polygon1X,polygon1Y);  this.ctx.lineTo(coordinateX,height);  this.ctx.lineTo(discX,discY);   this.ctx.lineTo(polygon2X,polygon1Y+5);  this.ctx.lineTo(polygon2X-5,polygon1Y);  this.ctx.lineTo(polygon1X,polygon1Y);  this.ctx.closePath();  this.ctx.stroke();  ……

首席填坑官∙苏南,车架分解图

  • 绘制车的豪华宝坐、扶手
    • 坐位一开始是比较懵逼的,不知道如何下手,圆也不圆、方也不方,后面又去复习一下canvas的API,发现了quadraticCurveTo能满足这个需求,—— 二次贝塞尔曲线
    • 画完之后,思考了很久,也没有发现什么技巧,或者规律,可能数学学的不好,没办法只能这样慢慢描了
    • 扶手也是一样的,开始尝试quadraticCurveTo,半天也没画成功,后面尝试去找了它邻居bezierCurveTo,—— 三次贝塞尔曲线
    • 提示:三次贝塞尔曲线需要三个点。前两个点是用于三次贝塞尔计算中的控制点,第三个点是曲线的结束点。曲线的开始点是当前路径中最后一个点
    • 知识点quadraticCurveTobezierCurveTocreateLinearGradient

坐位分解图,quadraticCurveTo

文艺码农~Canvas手把手教你如何绘制一辆跑车
每周动画一点点之canvas自行车的坐位分解图

//坐位  this.ctx.restore();  let seatX = (discX-85),seatY=discY-140;  let curve1Cpx = [seatX-5,seatY+30,seatX+75,seatY+8];  let curve2Cpx =[seatX+85,seatY-5,seatX,seatY];   this.ctx.beginPath();  // this.ctx.fillStyle = this.gearColor;  let grd=this.ctx.createLinearGradient(seatX,seatY,seatX+10,seatY+60); //渐变的角度   grd.addColorStop(0,"#712450");  grd.addColorStop(1,"#11090d");  this.ctx.fillStyle = grd;  this.ctx.moveTo(seatX,seatY);  this.ctx.quadraticCurveTo(...curve1Cpx);  this.ctx.quadraticCurveTo(...curve2Cpx);  this.ctx.fill();  //车前轴上的手柄  let steeringX = lever1X-20,steeringY = lever1Y-45;  let steeringStep1 = [steeringX+40,steeringY-10,steeringX+40,steeringY-10,steeringX+35,steeringY+15]  let steeringStep2 = [steeringX+30,steeringY+25,steeringX+25,steeringY+23,steeringX+18,steeringY+23]  this.ctx.beginPath();  this.ctx.lineCap="round";  this.ctx.strokeStyle = "#712450";  this.ctx.lineWidth=coordinateW;  this.ctx.moveTo(steeringX,steeringY); //40 60;  this.ctx.bezierCurveTo(...steeringStep1);  this.ctx.bezierCurveTo(...steeringStep2);  this.ctx.stroke();  this.ctx.closePath();
  • 绘制车的发动机、脚踏板
    • 到了这里,也快接近本文的尾声了,接下来要讲的是是车辆中最重要的部分,车中间齿×××,一辆车没有它,你做的再好也是白搭了;
    • 前面多次讲到齿轮的中心点,包括两个三角都是以它的中心计算的三角角度,知道了位置那就容易了,一样的先画几个圆,每个按一定的比例缩小;
    • 然后外围再画一圈锯齿,这样齿轮大概就画好了,齿轮的技巧在于以圆盘为中心点,画一圈线,它跟原理是一样的;
    • 脚踏板,这个好理解,就是用lineTo画两跟线,其中一根进行一个90度的旋转就ok了,但重点是它在动画过程中的一个过程呢,我的分析过程是这样:
    • 竖着的这根轴是,以圆盘齿轮的中点为基点 N* (Math.PI / 180)转动;
    • 横着的这根轴,也就是脚踏板,它是以竖着的轴底部为Y轴中心点,以自身宽度的二分之一为X轴为中心点,同样以 N* (Math.PI / 180)rotate角度旋转。
    • 说了这么多,我们来看几张吧,顺便贴上代码:

canvas自行车的齿轮展示

canvas自行车脚踏板的展示

discGear(coordinateX,coordinateY,coordinateW){    //车中间齿××× disc    let discX = coordinateX,discY = coordinateY;    let discRadius = this.wheelRadius*.36;//车轮的3.6;    let discDotX = discX+discRadius+8,discDotY = discRadius/.98;    this.ctx.restore();    this.ctx.save();    this.ctx.translate(discX,discY);    // this.ctx.rotate(-(Math.PI/2));    Array.from({length:30}).map((v,index)=>{      let radian = (Math.PI / 15) ;      this.ctx.beginPath();      this.ctx.lineCap="round";      this.ctx.strokeStyle = this.color;      this.ctx.rotate(radian);      this.ctx.lineWidth=3;      this.ctx.moveTo(0,discDotY);      this.ctx.lineTo(1.5,discDotY);      // ctx.arc(discDotX,discDotY,6,0,Math.PI*2,false);      this.ctx.closePath();      this.ctx.stroke();    });    this.pedal(discX,discY,discRadius);    this.pedal(discX,discY,discRadius,1);    this.ctx.restore();  }  pedal(coordinateX,coordinateY,discRadius,turnAngle=0){    //脚踏板,分两次初始化,一次在中心齿轮绘制之前,一次在之后,   //本文由@IT·平头哥联盟-首席填坑官∙苏南分享    let pedalX = coordinateX, pedalY = coordinateY - discRadius*.7;    let pedalW = 6,        pedalH =  discRadius*1.9;    let radian = (this.animateNum)*(Math.PI / 180) ;    let radianHor = (this.animateNum)*(Math.PI / 180) ;    let turnAngleNum = 1;    let moveY = 28;    if(turnAngle !== 0){      this.ctx.rotate(-180*(Math.PI/180));      turnAngleNum = (Math.PI/180);    };    this.ctx.beginPath();    this.ctx.rotate(radian*turnAngleNum);    this.ctx.lineCap="round";    this.ctx.strokeStyle = this.gearColor;    this.ctx.lineWidth=pedalW;    this.ctx.moveTo(-1,moveY);    this.ctx.lineTo(0,pedalH);    this.ctx.closePath();    this.ctx.stroke();    this.ctx.save();    let pedalHorW = pedalH/1.5,pedalHorH=pedalW;    this.ctx.translate(0,pedalH);    this.ctx.beginPath();    this.ctx.rotate(-radianHor);    this.ctx.lineCap="round";//首席填坑官∙苏南的专栏 交流:912594095、公众号:honeyBadger8    this.ctx.fillStyle = "#fff";    this.ctx.strokeStyle = this.gearColor;    this.ctx.lineWidth =2;    this.ctx.roundRect(-pedalHorW/2,-2,pedalHorW,pedalHorH,5);    this.ctx.closePath();    this.ctx.fill();    this.ctx.stroke();    this.ctx.restore();  }
  • 绘制车的链条
    • 链条用的是 bezierCurveTo ,cp1x,cp1y,cp2x,cp2y,x,y等参数画出来的,具体看下面代码吧,其实就是两个半椭圆的拼接……
      canvas自行车绘制车的链条
//链条  let chainW = ( coordinateX+discRadius - this.wheelPos[0].x) / 2;  let chainX = this.wheelPos[0].x +chainW-5 ;  let chainY = coordinateY;  this.ctx.save();  this.ctx.translate(chainX,chainY+4.8);  this.ctx.rotate(-2*(Math.PI/180));  let r = chainW+chainW*.06,h = discRadius/2;  this.ctx.beginPath();  this.ctx.moveTo(-r, -1);  this.ctx.lineWidth=3;  this.ctx.strokeStyle = "#1e0c1a";  this.ctx.bezierCurveTo(-r,h*1.5,r,h*4,r,0);  this.ctx.bezierCurveTo(r,-h*4,-r,-h*1.5,-r,0);  this.ctx.closePath();  this.ctx.stroke();  this.ctx.restore();

尾声

  以上就是今天-首席填坑官∙给你带来的分享,整个车的绘制过程,感觉车架部分应该还有更好的做法,如果您有更好的建议及想法,欢迎斧正,最后送上完整的示例图!

  
  

每周动画一点点之canvas自行车脚踏板的展示

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宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,做有温度的攻城狮,公众号:honeyBadger8

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