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js Canvas實現(xiàn)圓形時鐘教程

 更新時間:2016年09月19日 17:18:04   作者:jakioneplus  
這篇文章主要為大家詳細介紹了HTML5 Canvas實現(xiàn)圓形時鐘簡易教程,文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

閱讀本文需要一點關(guān)于canvas基本用法的基礎(chǔ),本文實例為大家分享了HTML5 Canvas實現(xiàn)圓形時鐘簡易教程

第一步:新建一個最簡單的html文件,并且在<body>標簽中定義元素canvas。

canvas.html

<html>
 <head>
 <title>Canvas clock tutorial</title>
 </head>
 <body>
 <canvas id="clock" width="400" height="400"></canvas>
 </body>
</html>

 在這一步完成后,用瀏覽器打開canvas.html,你會發(fā)現(xiàn)什么都看不到,這是因為我們沒有在canvas上繪制任何東西,同時也沒有為其定義邊界。

在canvas .html中為<canvas>添加css樣式屬性:

<html>
 <head>
 <title>Canvas clock tutorial</title>
 <style type="text/css">
  canvas { border: 1px solid black; }
 </style>
 </head>
 <body>
 <canvas id="clock" width="400" height="400"></canvas>
 </body>
</html> 

這樣,我們就能看到<canvas>的輪廓。

當沒有設(shè)置寬度和高度的時候,canvas會初始化寬度為300像素和高度為150像素。該元素可以使用CSS來定義大小,但在繪制時圖像會伸縮以適應(yīng)它的框架尺寸:如果CSS的尺寸與初始畫布的比例不一致,它會出現(xiàn)扭曲。

注意: 如果你繪制出來的圖像是扭曲的, 嘗試在<canvas>的屬性中明確規(guī)定寬和高,而不是使用CSS。 

第二步:新建實現(xiàn)繪制圓形時鐘邏輯的draw.js文件,進行初始化工作。

毫無疑問,要實現(xiàn)時鐘,就需要獲取系統(tǒng)時間。 

在js語法中,可以利用Date()來實時獲取時間。
 var currentTime = new Date();

隨后,要掌握的是canvas繪制圓形的函數(shù):
 arc(x, y, radius, startAngle, endAngle, anticlockwise)該方法表示畫一個以(x,y)為圓心的、以radius為半徑的圓?。▓A),從startAngle開始到endAngle結(jié)束,按照anticlockwise給定的方向(默認順時針(true))來生成。
 其中stratAngle和endAngle的單位并不是我們所熟悉的角度單位,而是弧度單位。一個完整的圓跨弧度2π。 

在canvas的坐標系中,是以x軸正方向所在的方向為0弧度。時鐘指針按順時針方向轉(zhuǎn),以2π為一個周期,因此如下圖所示,時鐘指針,是從(-1/2)*π位置開始走的。 

當前時間的弧度計算方式如下:

 //將一個時鐘周期12等分,對12求余是因為Date().getHours將返回24小時制的小時。
hour = (currentTime.getHours() % 12 ) * (2 * Math.PI /12); 
//MINUTE 一圈60等分
minute = (currentTIme.getMinutes) * (2* Math.PI / 60); 
//SECOND 一圈60等分
second = (currentTime.getSeconds) * (2 * Math.PI / 60); 

由于在canvas中時鐘圓從(-1/2)*π開始走,因此我們還需要給它們加上(-1/2)*π的起始偏移量。

初步得到draw.js:

function draw() {
 //canvas繪畫的前提工作
 var canvas = document.getElementById('clock');
 var currentTime = new Date();
 var hour = (currentTime.getHours()%12) * Math.PI/6;
 var minute = currentTime.getMinutes() * Math.PI/30;
 var second = currentTime.getSeconds() * Math.PI/30;
 hour = hour - Math.PI * (1/2);
 minute = minute - Math.PI * (1/2);
 second = second - Math.PI * (1/2);
 if (canvas.getContext){
 var ctx = canvas.getContext('2d');
 ctx.beginPath();
 ctx.arc(200,200,50,Math.PI*(-1/2),hour,false);
 ctx.moveTo(200,100);
 ctx.arc(200,200,100,Math.PI*(-1/2),minute,false);
 ctx.moveTo(200,50);
 ctx.arc(200,200,150,Math.PI*(-1/2),second,false);
 ctx.stroke();
 }
}

同時在canvas.html中 加入draw.js的引用。 

<html>
 <head>
 <title>Canvas clock tutorial</title>
 <style type="text/css">
  canvas { border: 1px solid black; }
 </style>
 <script src="draw.js" type="text/javascript"></script>
 </head>
 <body onload="draw();">
 <canvas id="clock" width="400" height="400"></canvas>
 </body>
</html> 

在完成了第二步之后,我們可以看到一個當前時間的圓形時鐘輪廓。那么接下來,就是讓它動起來! 

第三步:使用requestAnimationFrame()方法讓時鐘動起來。

requestAnimationFrame()的執(zhí)行頻率是1秒60幀,用戶可以在requestAnimationFrame定義事件,使其在每一幀中重復(fù)、迭代完成相應(yīng)的事件。

在我們這個案例中,每一幀里面requestAnimationFrame要做的事情很簡單,為當前時間的三個參數(shù)(時針、分針、秒針)添加增量,然后重新繪制時鐘。

根據(jù)一秒60幀的頻率,那么second在1幀里面的增量是:2*π / 60 / 60 = π / 1800;

minute在一幀里面的增量是second增量的60分之一;hour在一幀里面的增量是minute的12分之1。

另外:當hour、minute、second任一一個變量到達3/2*π后,意味著完成了一個周期,就要重新初始化為(-1/2)*π,否則會覆蓋繪制成一個圓。

由此得到:requestAnimationFrame()函數(shù)中,hour,minute,second的更新過程如下: 

  var s = Math.PI / 1800;
  var m = s / 60;
  var h = m / 12;
  second = second + s;
  minute = minute + m;
  hour = hour + h;
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(minute >= Math.PI * (3/2)){
  minute = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }</span>

 更新draw.js的完整代碼如下:

function draw() {
 var canvas = document.getElementById('clock');
 var currentTime = new Date();
 var hour = (currentTime.getHours()%12) * Math.PI/6;
 var minute = currentTime.getMinutes() * Math.PI/30;
 var second = currentTime.getSeconds() * Math.PI/30;
 hour = hour - Math.PI * (1/2);
 minute = minute - Math.PI * (1/2);
 second = second - Math.PI * (1/2);
 if (canvas.getContext){
 var ctx = canvas.getContext('2d');
 var s = Math.PI / 1800;
 var m = s / 60;
 var h = m / 12;
 var rotate = requestAnimationFrame(step);
 function step(){
  second = second + s;
  minute = minute + m;
  hour = hour + h;
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(minute >= Math.PI * (3/2)){
  minute = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  ctx.clearRect(0, 0, 400 , 400);
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(200,200,50,Math.PI*(-1/2),hour,false);
  ctx.moveTo(200,100);
  ctx.arc(200,200,100,Math.PI*(-1/2),minute,false);
  ctx.moveTo(200,50);
  ctx.arc(200,200,150,Math.PI*(-1/2),second,false);
  ctx.stroke();
  requestAnimationFrame(step);
 }
 }
}

到這步為止,我們已經(jīng)得到了一個會動的圓形時鐘,接下來,我們?yōu)槠涮砑由现羔槨?nbsp;

第四步*:添加時針、分針、秒針。 

JS為我們提供了Math.cos() 、Math.sin() 計算指針到達的位置,它們所接收參數(shù)的單位也都是弧度。

 function draw() {
 var canvas = document.getElementById('clock');
 var currentTime = new Date();
 var hour = (currentTime.getHours()%12) * Math.PI/6;
 var minute = currentTime.getMinutes() * Math.PI/30;
 var second = currentTime.getSeconds() * Math.PI/30;
 hour = hour - Math.PI * (1/2);
 minute = minute - Math.PI * (1/2);
 second = second - Math.PI * (1/2);
 if (canvas.getContext){
 var ctx = canvas.getContext('2d');
 var s = Math.PI / 1800;
 var m = s / 60;
 var h = m / 12;
 var rotate = requestAnimationFrame(step);
 function step(){
  second = second + s;
  minute = minute + m;
  hour = hour + h;
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(minute >= Math.PI * (3/2)){
  minute = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  //秒針的終點
  xs = 150 * Math.cos(second) + 200;
  ys = 150 * Math.sin(second) + 200;
  //分針的終點
  xm = 100 * Math.cos(minute) + 200;
  ym = 100 * Math.sin(minute) + 200;
  //時針的終點
  xh = 50 * Math.cos(hour) + 200;
  yh = 50 * Math.sin(hour) + 200;

  ctx.clearRect(0, 0, 400 , 400);
  ctx.beginPath();
  //繪制指針
  ctx.moveTo(200,200);
  ctx.lineTo(xs,ys);
  ctx.moveTo(200,200);
  ctx.lineTo(xm,ym);
  ctx.moveTo(200,200);
  ctx.lineTo(xh,yh);
  //繪制圓形輪廓
  ctx.moveTo(200,150);
  ctx.arc(200,200,50,Math.PI*(-1/2),hour,false);
  ctx.moveTo(200,100);
  ctx.arc(200,200,100,Math.PI*(-1/2),minute,false);
  ctx.moveTo(200,50);
  ctx.arc(200,200,150,Math.PI*(-1/2),second,false);
  ctx.stroke();
  requestAnimationFrame(step);
 }
 }
}

嗯嗯,雖然指針是畫出來了,都是我略感后悔,因為感覺太丑了。從審美學(xué)角度而言,帶指針時鐘就應(yīng)該是個全圓輪廓的時鐘。不知道讀者有沒有同感。我決定在第五步中把第四步回退了。 

第五步:個性化、美化、自定義你的時鐘。

html5的canvas畫布,提供了多種樣式屬性,如線條顏色、線條粗細等等。

為了提高代碼的可重用性,我們將畫圓的代碼抽象成一個函數(shù)。

 function draw() {
 var canvas = document.getElementById('clock');
 var currentTime = new Date();
 var hour = (currentTime.getHours()%12) * Math.PI/6;
 var minute = currentTime.getMinutes() * Math.PI/30;
 var second = currentTime.getSeconds() * Math.PI/30;
 hour = hour - Math.PI * (1/2);
 minute = minute - Math.PI * (1/2);
 second = second - Math.PI * (1/2);
 if (canvas.getContext){
 var ctx = canvas.getContext('2d');
 var s = Math.PI / 1800;
 var m = s / 60;
 var h = m / 12;
 var rotate = requestAnimationFrame(step);
 function step(){
  second = second + s;
  minute = minute + m;
  hour = hour + h;
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(minute >= Math.PI * (3/2)){
  minute = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }

  ctx.clearRect(0, 0, 400 , 400);
  ctx.beginPath();
  //繪制圓形輪廓
  drawCircle(ctx, 100, hour, '#99ff00');
  drawCircle(ctx, 120, minute, '#99ff66');
  drawCircle(ctx, 140, second, '#66cc66');
  requestAnimationFrame(step);
 }
 }
}

function drawCircle(ctx, radius ,endAngle, color){
 ctx.beginPath();
 ctx.moveTo(200,200-radius);
 ctx.strokeStyle = color;
 ctx.lineWidth = 20;
 ctx.arc(200,200,radius,Math.PI*(-1/2),endAngle,false);
 ctx.stroke();
} 

第六步(后續(xù)添加):為時鐘添加數(shù)字指數(shù)。

具體做法為多增加一個畫布canvas元素。既然我們已經(jīng)能從Date()中獲取時間,那么顯示數(shù)值的來源不成問題。讀者唯一需要知道的就是利用setInterval(thingstodo(),interval)方法來實現(xiàn)每秒更新一次指數(shù)。 

修改后的canvas.html

<html>
 <head>
 <title>Canvas clock tutorial</title>
 <style type="text/css">
  canvas { border: 1px solid black; }
  #display {position: absolute; top:8; left:8;}
 </style>
 <script src="draw.js" type="text/javascript"></script>
 </head>
 <body onload="draw();">
 <canvas id="clock" width="400" height="400"></canvas>
 <canvas id="display" width="400" height="400"></canvas>
 </body>
</html>

修改后的draw.js

function draw() {
 var canvas = document.getElementById('clock');
 var displayCanvas = document.getElementById('display');
 var currentTime = new Date();
 var hour = (currentTime.getHours()%12) * Math.PI/6;
 var minute = currentTime.getMinutes() * Math.PI/30;
 var second = currentTime.getSeconds() * Math.PI/30;
 hour = hour - Math.PI * (1/2);
 minute = minute - Math.PI * (1/2);
 second = second - Math.PI * (1/2);
 if (canvas.getContext){
 var ctx = canvas.getContext('2d');
 var ctxD = displayCanvas.getContext('2d');
 showDisplay(ctxD, currentTime);
 var s = Math.PI / 1800;
 var m = s / 60;
 var h = m / 12;
 var rotate = requestAnimationFrame(step);
 function step(){
  second = second + s;
  minute = minute + m;
  hour = hour + h;
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(minute >= Math.PI * (3/2)){
  minute = Math.PI * (-1/2);
  }
  if(second >= Math.PI * (3/2)){
  second = Math.PI * (-1/2);
  }

  ctx.clearRect(0, 0, 400 , 400);
  ctx.beginPath();
  //繪制圓形輪廓
  drawCircle(ctx, 100, hour, '#99ff00');
  drawCircle(ctx, 120, minute, '#99ff66');
  drawCircle(ctx, 140, second, '#66cc66');
  requestAnimationFrame(step);
 }
 }
}

function drawCircle(ctx, radius ,endAngle, color){
 ctx.beginPath();
 ctx.moveTo(200,200-radius);
 ctx.strokeStyle = color;
 ctx.lineWidth = 20;
 ctx.arc(200,200,radius,Math.PI*(-1/2),endAngle,false);
 ctx.stroke();
}

function showDisplay(ctx, date){
 var h = date.getHours(),m = date.getMinutes(),s = date.getSeconds();
 //計時文字樣式
 ctx.font = "13px Sans-Serif";
 ctx.textAlign = "center";
 ctx.strokeText(h+":"+m+":"+s,200,200);
 var timmer = setInterval(function(){
 s++;
 if(s>=60){
  m++;
  s=0;
 }
 if(m>=60){
  h++;
  m=0;
 }
 if(h>=24){
  h=0;
 }
 ctx.clearRect(0,0,400,400);
 ctx.strokeText(h+":"+m+":"+s,200,200);
 },1000);
}

最終成果圖如下:

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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