HTML5中的Canvas結合公式繪制粒子運動的教程

2024-04-27 14:59:56

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供稿：網友

　　最近想弄一個網頁，把自己學HTML5過程中做的部分DEMO放上去做集合，但是，如果就僅僅做個網頁把所有DEMO一個一個排列又覺得太難看了。就想，既然學了canvas，那就來折騰下瀏覽器，做個小小的開場動畫吧。

　　開場動畫的效果，想了一會，決定用粒子，因為覺得粒子比較好玩。還記得以前我寫的第一篇技術博文，就是講文字圖片粒子化的：文字圖片粒子化，那時就僅僅做的是直線運動，順便加了一點3D效果。運動公式很簡單。所以就想這個開場動畫就做的更動感一些吧。

　　先上DEMO：http://2.axescanvas.sinaapp.com/demoHome/index.html

　　效果是不是比直線的運動更加動感呢?而且也確實很簡單，別忘了這篇博文的題目，小小滴公式，大大滴樂趣。要做出這樣的效果，用的就僅僅是我們初中。。或者高中時候的物理知識，加速運動，減速運動的公式啦。所以確實是小小滴公式。樓主很喜歡折騰一些酷炫的東西，雖然可能平時工作上用不上，但是，這樂趣確實很讓人著迷啊。而且，做下這些也可以加強一下編程的思維能力哈。

　　廢話不多說，進入主題啦。就簡單的解釋一下原理吧~~~

　　粒子運動的核心代碼就這么一點：

　　xml/HTML Code復制內容到剪貼板

　　update:function(time){

　　this.x += this.vx*time;

　　this.y += this.vy*time;

　　if(!this.globleDown&&this.y>0){

　　var yc = this.toy - this.y;

　　var xc = this.tox - this.x;

　　this.jl = Math.sqrt(xc*xc+yc*yc);

　　var za = 20;

　　var ax = za*(xc/this.jl),

　　ay = za*(yc/this.jl),

　　vx = (this.vx+ax*time)*0.97,

　　vy = (this.vy+ay*time)*0.97;

　　this.vx = vx;

　　this.vy = vy;

　　}else {

　　var gravity = 9.8;

　　var vy = this.vy+gravity*time;

　　if(this.y>canvas.height){

　　vy = -vy*0.7;

　　}

　　this.vy = vy;

　　}

　　粒子總共有兩種狀態，一種是自由落體，一種就是受到吸力。自由落體就不說了。說吸力之前先貼出粒子的屬性：

　　javaScript Code復制內容到剪貼板

　　var Dot = function(x,y,vx,vy,tox,toy,color){

　　this.x=x;

　　this.y=y;

　　this.vx=vx;

　　this.vy=vy;

　　this.nextox = tox;

　　this.nextoy = toy;

　　this.color = color;

　　this.visible = true;

　　this.globleDown = false;

　　this.setEnd(tox , toy);

　　}

　　setEnd:function(tox , toy){

　　this.tox = tox;

　　this.toy = toy;

　　var yc = this.toy - this.y;

　　var xc = this.tox - this.x;

　　x,y就是粒子的位置，vx是粒子水平速度，vy是粒子的垂直速度，nexttox之類知不知道都無所謂，只是暫時保存變量的。tox，和toy就是粒子的目的地位置。

　　首先，先給予所有粒子一個目的地，這個目的地下面再會說。也就是要粒子到達的地方，然后再定義一個變量za作為加速度，具體數值的話，就自己多測試下就會有大概參數的了，我設成20，感覺就差不多了。za是粒子和目的地之間連線的加速度，所以，我們通過粒子的位置和目的地的位置，通過簡單的三角函數，就可以把粒子的水平加速度和垂直加速度求出來了，就這段

　　Javascript Code復制內容到剪貼板

　　var ax = za*(xc/this.jl),

　　ay = za*(yc/this.jl),

　　有了水平加速度和垂直加速度后，接下來就更簡單了，直接計算水平速度和垂直速度的增量，從而改變水平速度和垂直速度的值

　　XML/HTML Code復制內容到剪貼板

　　vx = (this.vx+ax*time)*0.97,

　　vy = (this.vy+ay*time)*0.97;

　　之所以要乘于0.97是為了模擬能量損耗，粒子才會減速。time是每一幀的時間差

　　計算出速度后就更新粒子位置就行了。

　　XML/HTML Code復制內容到剪貼板

　　this.x += this.vx*time;

　　this.y += this.vy*time;

　　因為粒子在飛行過程中，與目的地之間的連線方向是不停改變的，所以每一幀都要重新計算粒子的水平加速度和垂直加速度。

　　運動原理就是如此，是否很簡單呢。

　　運動原理說完了，再扯一下上面那個動畫的具體實現吧：動畫初始化，在一個離屏canvas上把想要的字或者圖片畫出來，然后再通過getImageData這個方法獲取離屏canvas的像素。然后用一個循環，把離屏canvas中有繪制的區域找出來，因為imageData里的data值就是一個rgba數組，所以我們判斷最后一個的值也就是透明度大于128就是有繪制過的區域。然后獲取該區域的xy值，為了防止粒子對象過多導致頁面卡頓，所以我們就限制一下粒子的數量，取像素的時候x值和y值每次遞增2，從而減少粒子數量。

　　XML/HTML Code復制內容到剪貼板

　　this.osCanvas = document.createElement("canvas");

　　var osCtx = this.osCanvas.getContext("2d");

　　this.osCanvas.width = 1000;

　　this.osCanvas.height = 150;

　　osCtx.textAlign = "center";

　　osCtx.textBaseline = "middle";

　　osCtx.font="70px 微軟雅黑,黑體 bold";

　　osCtx.fillStyle = "#1D181F"

　　osCtx.fillText("WelCome" , this.osCanvas.width/2 , this.osCanvas.height/2-40);

　　osCtx.fillText("To wAxes' HOME" , this.osCanvas.width/2 , this.osCanvas.height/2+40);

　　var bigImageData = osCtx.getImageData(0,0,this.osCanvas.width,this.osCanvas.height);