利用canvas判斷點(diǎn)與封閉圖形的包含關(guān)系
背景
今天在寫代碼的時(shí)候遇到一個(gè)場(chǎng)景,在一個(gè)封閉圖形頂點(diǎn)已知的情況下判斷點(diǎn)擊時(shí)是否點(diǎn)擊在圖形內(nèi)部??赡茉谒惴ǘ擞胁簧俳鉀Q方案,但從一個(gè)前端的角度交互實(shí)現(xiàn),第一反應(yīng)沒(méi)有很好的手段,于是借鑒封閉圖形的圍成線段與點(diǎn)之間的關(guān)系,通過(guò)射線與線段相交的點(diǎn)位數(shù)量來(lái)判斷是否點(diǎn)擊的位置是否在圖形內(nèi)。(如果在圖形內(nèi)部,給予高亮反饋)
圖形繪制
由于項(xiàng)目場(chǎng)景和圖片識(shí)別相關(guān),前端獲取的數(shù)據(jù)是二維數(shù)組下的像素點(diǎn),類似以下結(jié)構(gòu):
const vertexs = [ [100, 200], [150, 300], [240, 300], // ... ]
其中數(shù)組中的數(shù)據(jù)表示在x,y軸像素坐標(biāo)。首先利用canvas將其繪制在頁(yè)面上, 由于技術(shù)架構(gòu)當(dāng)時(shí)選用的React,這邊也先用React的語(yǔ)法糖表述
import React from 'react'; let canvas, ctx; export default class Index extends React.Component() { componentDidMount():void { // 初始化畫布信息 canvas = document.getElementById('containerCanvas'); ctx = canvas.getContext('2d'); // 繪制封閉圖形 this.drawEnclosedGraph(); } drawEnclosedGraph = () => { // 這里的vertexs是頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的來(lái)源 const { vertexs = [] } = this.props; // 封閉圖形最少需要三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo) if(Array.isArray(vertexs) && vertexs.length > 2) { ctx.beginPath(); ctx.moveTo(vertexs[0][0], vertexs[0][1]); for(let i = 1; i < vertexs.length; i++) { ctx.lineTo(vertexs[i][0], vertexs[i][1]); } ctx.closePath(); ctx.lineWidth = 2; ctx.strokeStyle = 'orange'; ctx.stroke(); } else { console.error('err'); } } render() { // 畫布的寬高在我的實(shí)際場(chǎng)景下是涉及頂點(diǎn)信息識(shí)別地圖的尺寸,需比例尺與底圖的處理轉(zhuǎn)化,與本文想敘述的關(guān)系不大,先設(shè)為1000/800 return <canvas id="containerCanvas" width={1000} height={800}/> } }
通過(guò)上述 drawEnclosedGraph
函數(shù)可以將頂點(diǎn)坐標(biāo) vertexs
下的數(shù)據(jù)渲染在畫布中
事件監(jiān)聽(tīng)
通過(guò)點(diǎn)擊事件的監(jiān)聽(tīng),來(lái)獲取點(diǎn)擊的坐標(biāo)位置 x,y值,因?yàn)槲疫@邊的圖形操作較多,在實(shí)現(xiàn)上做了類似事件委托的方式去觸發(fā)這個(gè)click事件,方式是在canvas的上層添加了一個(gè)蒙層用于觸發(fā)點(diǎn)擊事件,獲取點(diǎn)擊位置后將x,y值向該canvas組件傳遞的方式,代碼如下
clickMask = (e) => { const getAbsLeft = (obj) => { let l = obj.offsetLeft; while(obj.offsetParent != null) { obj = obj.offsetParent; l += obj.offsetLeft; } return l; } const getAbsTop = (obj) => { let top = obj.offsetTop; while(obj.offsetParent != null) { obj = obj.offsetParent; top += obj.offsetTop; } return top; } const getAbsScrollD = (obj) => { let scrollToTop = obj.scrollTop; let scrollToLeft = obj.scrollLeft; while(obj.parentElement != null) { obj = obj.parentElement; scrollToTop += obj.scrollTop; scrollToLeft += obj.scrollLeft; } return { scrollToTop, scrollToLeft, }; } const maskDiv = e.target; // 由于頁(yè)面元素排序,或者滾動(dòng)條滾動(dòng)會(huì)對(duì)點(diǎn)擊位置產(chǎn)生影響,這邊通過(guò)上述函數(shù)作出補(bǔ)償,保證點(diǎn)擊位置不受滾動(dòng)條影響 const scrollD = getAbsScrollD(maskDiv); const divToTop = getAbsTop(maskDiv); const divToLeft = getAbsLeft(maskDiv); const divScrollTop = scrollD['scrollToTop'] || 0; const divScrollLeft = scrollD['scrollToLeft'] || 0; const mouseX = e.clientX; const mouseY = e.clientY; const clickInMapX = mouseX - divToLeft + divScrollLeft; // 這里的800是畫布高度,如果場(chǎng)景中是變量,也可以通過(guò)clientHeight去獲取container高度 const clickInMapY = 800 - (mouseY - divToTop) - divScrollTop; this.isClickGraph({ x: clickInMapX, y: clickInMapY }); }
點(diǎn)擊結(jié)果判斷
通過(guò)成功獲取點(diǎn)擊的XY值后,我們可以開(kāi)始判斷點(diǎn)擊位置是否在圖形內(nèi)部,這邊主要用的方式是將相鄰頂點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成一元一次函數(shù)的表述方式,再通過(guò)判斷點(diǎn)擊的位置向右延伸的射線與所有線段相交的數(shù)量是否為奇數(shù)來(lái)判斷點(diǎn)是否點(diǎn)擊位置在圖形內(nèi)部,代碼如下:
const transVertexs2Lines = () => { const { vertexs = [] } = this.props; if(Array.isArray(vertexs) && vertexs.length > 2) { const lines = vertexs.map((curP, idx) => { const nextP = (idx === vertexs.length - 1) ? vertexs[0] : vertexs[idx + 1]; const x1 = curP[0], y1 = curP[1], x2 = nextP[0], y2 = nextP[1]; const lineRange = { yMax: Math.max(y1, y2), xMax: Math.max(x1, x2), yMin: Math.min(y1, y2), xMin: Math.min(x1, x2), }; if(x1 === x2) { return { k: 'empty', b: 'empty', ...lineRange } } else if(y1 === y2) { return { k: 0, b: y1, ...lineRange, } } else { const k = ((y1 - y2) / (x1 - x2)).toFixed(2); const b = y1 - (k * x1); return { k, b, ...lineRange, } } }) this.setState({ linesInfo: lines }) } else { console.error('err'); } } const isClickGraph = (clickLocation = {x: 0, y: 0}) => { const { linesInfo = [] } = this.state; let interSectionNum = 0; Array.isArray(linesInfo) && linesInfo.forEach(eachLine => { const { k,b, xMin, xMax, yMin, yMax, } = eachLine; if(k === 0) { // 無(wú)交點(diǎn) } else if(k === 'empty') { if(x < xMin && y < yMax && y > yMin) { interSectionNum++; } } else { if(y > yMin && y < yMax) { const secX = ((y - b) / k).toFixed(2); if(secX > x) { interSectionNum++; } } } }) if(interSectionNum > 0 && interSectionNum % 2 === 1) { return true; } else { return false; } }
通過(guò)上述代碼中的 isClickGraph
函數(shù)可以判斷出點(diǎn)擊位置是否在圖形內(nèi)部,為了方便理解,下圖簡(jiǎn)單解釋了該算法的丑陋圖片
當(dāng)相交點(diǎn)位為奇數(shù)個(gè)時(shí),為在圖形內(nèi)部。
以上就是利用canvas判斷點(diǎn)與封閉圖形的包含關(guān)系的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于canvas判斷點(diǎn)與封閉圖形關(guān)系的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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