CanvasRenderingContext2D: globalCompositeOperation Eigenschaft

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This feature is well established and works across many devices and browser versions. It’s been available across browsers since July 2015.

Die CanvasRenderingContext2D.globalCompositeOperation-Eigenschaft der Canvas 2D API legt den Typ des Kompositionsvorgangs fest, der beim Zeichnen neuer Formen angewendet werden soll.

Siehe auch Komposition und Clipping im Canvas-Leitfaden.

Wert

Ein String, der angibt, welche der Kompositions- oder Mischmodusoperationen verwendet werden soll. Dies kann einer der folgenden Werte sein:

"source-over"

Dies ist die Standardeinstellung und zeichnet neue Formen über den bestehenden Canvas-Inhalt.

"source-in"

Die neue Form wird nur dort gezeichnet, wo sich sowohl die neue Form als auch das Ziel-Canvas überlappen. Alles andere wird transparent.

"source-out"

Die neue Form wird dort gezeichnet, wo sie den vorhandenen Canvas-Inhalt nicht überlappt.

"source-atop"

Die neue Form wird nur dort gezeichnet, wo sie den vorhandenen Canvas-Inhalt überlappt.

"destination-over"

Neue Formen werden hinter dem bestehenden Canvas-Inhalt gezeichnet.

"destination-in"

Der vorhandene Canvas-Inhalt wird dort beibehalten, wo sowohl die neue Form als auch der vorhandene Canvas-Inhalt überlappen. Alles andere wird transparent.

"destination-out"

Der bestehende Inhalt wird dort beibehalten, wo er die neue Form nicht überlappt.

"destination-atop"

Der bestehende Canvas wird nur dort beibehalten, wo er die neue Form überlappt. Die neue Form wird hinter dem Canvas-Inhalt gezeichnet.

"lighter"

Wo sich beide Formen überlappen, wird die Farbe durch das Addieren der Farbwerte bestimmt.

"copy"

Es wird nur die neue Form angezeigt.

"xor"

Formen werden dort transparent gemacht, wo sie sich überlappen, und überall sonst normal gezeichnet.

"multiply"

Die Pixel der oberen Ebene werden mit den entsprechenden Pixeln der unteren Ebene multipliziert. Ein dunkleres Bild ist das Ergebnis.

"screen"

Die Pixel werden invertiert, multipliziert und erneut invertiert. Ein helleres Bild ist das Ergebnis (Gegenteil von multiply).

"overlay"

Eine Kombination aus multiply und screen. Dunkle Teile auf der Basisebene werden dunkler und helle Teile werden heller.

"darken"

Behält die dunkelsten Pixel beider Ebenen bei.

"lighten"

Behält die hellsten Pixel beider Ebenen bei.

"color-dodge"

Teilt die untere Ebene durch die invertierte obere Ebene.

"color-burn"

Teilt die invertierte untere Ebene durch die obere Ebene und invertiert dann das Ergebnis.

"hard-light"

Wie overlay, eine Kombination von multiply und screen — jedoch mit vertauschten oberen und unteren Ebenen.

"soft-light"

Eine sanftere Version von hard-light. Reines Schwarz oder Weiß resultiert nicht in reinem Schwarz oder Weiß.

"difference"

Subtrahiert die untere Ebene von der oberen Ebene — oder umgekehrt — um immer einen positiven Wert zu erhalten.

"exclusion"

Wie difference, jedoch mit geringerem Kontrast.

"hue"

Bewahrt die Luma und Chroma der unteren Ebene und übernimmt den Farbton der oberen Ebene.

"saturation"

Bewahrt die Luma und den Farbton der unteren Ebene und übernimmt das Chroma der oberen Ebene.

"color"

Bewahrt die Luma der unteren Ebene und übernimmt den Farbton und das Chroma der oberen Ebene.

"luminosity"

Bewahrt den Farbton und das Chroma der unteren Ebene und übernimmt die Luma der oberen Ebene.

Beispiele

Ändern der Kompositionsoperation

Dieses Beispiel verwendet die globalCompositeOperation-Eigenschaft, um zwei Rechtecke zu zeichnen, die sich dort ausschließen, wo sie überlappen.

HTML

html
<canvas id="canvas"></canvas>

JavaScript

js
const canvas = document.getElementById("canvas");
const ctx = canvas.getContext("2d");

ctx.globalCompositeOperation = "xor";

ctx.fillStyle = "blue";
ctx.fillRect(10, 10, 100, 100);

ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillRect(50, 50, 100, 100);

Ergebnis

Demonstration aller Werte

Globale Werte

Dieser Code richtet die globalen Werte ein, die vom Rest des Programms verwendet werden.

js
const canvas1 = document.createElement("canvas");
const canvas2 = document.createElement("canvas");
const gco = [
  "source-over",
  "source-in",
  "source-out",
  "source-atop",
  "destination-over",
  "destination-in",
  "destination-out",
  "destination-atop",
  "lighter",
  "copy",
  "xor",
  "multiply",
  "screen",
  "overlay",
  "darken",
  "lighten",
  "color-dodge",
  "color-burn",
  "hard-light",
  "soft-light",
  "difference",
  "exclusion",
  "hue",
  "saturation",
  "color",
  "luminosity",
].reverse();
const gcoText = [
  "This is the default setting and draws new shapes on top of the existing canvas content.",
  "The new shape is drawn only where both the new shape and the destination canvas overlap. Everything else is made transparent.",
  "The new shape is drawn where it doesn't overlap the existing canvas content.",
  "The new shape is only drawn where it overlaps the existing canvas content.",
  "New shapes are drawn behind the existing canvas content.",
  "The existing canvas content is kept where both the new shape and existing canvas content overlap. Everything else is made transparent.",
  "The existing content is kept where it doesn't overlap the new shape.",
  "The existing canvas is only kept where it overlaps the new shape. The new shape is drawn behind the canvas content.",
  "Where both shapes overlap the color is determined by adding color values.",
  "Only the new shape is shown.",
  "Shapes are made transparent where both overlap and drawn normal everywhere else.",
  "The pixels of the top layer are multiplied with the corresponding pixel of the bottom layer. A darker picture is the result.",
  "The pixels are inverted, multiplied, and inverted again. A lighter picture is the result (opposite of multiply)",
  "A combination of multiply and screen. Dark parts on the base layer become darker, and light parts become lighter.",
  "Retains the darkest pixels of both layers.",
  "Retains the lightest pixels of both layers.",
  "Divides the bottom layer by the inverted top layer.",
  "Divides the inverted bottom layer by the top layer, and then inverts the result.",
  "A combination of multiply and screen like overlay, but with top and bottom layer swapped.",
  "A softer version of hard-light. Pure black or white does not result in pure black or white.",
  "Subtracts the bottom layer from the top layer or the other way round to always get a positive value.",
  "Like difference, but with lower contrast.",
  "Preserves the luma and chroma of the bottom layer, while adopting the hue of the top layer.",
  "Preserves the luma and hue of the bottom layer, while adopting the chroma of the top layer.",
  "Preserves the luma of the bottom layer, while adopting the hue and chroma of the top layer.",
  "Preserves the hue and chroma of the bottom layer, while adopting the luma of the top layer.",
].reverse();
const width = 320;
const height = 340;

Hauptprogramm

Wenn die Seite geladen wird, wird dieser Code ausgeführt, um das Beispiel einzurichten und zu starten:

js
window.onload = () => {
  // lum in sRGB
  const lum = {
    r: 0.33,
    g: 0.33,
    b: 0.33,
  };
  // resize canvas
  canvas1.width = width;
  canvas1.height = height;
  canvas2.width = width;
  canvas2.height = height;
  lightMix();
  colorSphere();
  runComposite();
  return;
};

Und dieser Code, runComposite(), übernimmt den Großteil der Arbeit und verwendet dabei eine Reihe von Hilfsfunktionen, um die schwierigen Teile zu bewältigen.

js
function createCanvas() {
  const canvas = document.createElement("canvas");
  canvas.style.background = `url(${op_8x8.data})`;
  canvas.style.border = "1px solid #000";
  canvas.style.margin = "5px";
  canvas.width = width / 2;
  canvas.height = height / 2;
  return canvas;
}

function runComposite() {
  const dl = document.createElement("dl");
  document.body.appendChild(dl);
  while (gco.length) {
    const pop = gco.pop();
    const dt = document.createElement("dt");
    dt.textContent = pop;
    dl.appendChild(dt);
    const dd = document.createElement("dd");
    const p = document.createElement("p");
    p.textContent = gcoText.pop();
    dd.appendChild(p);

    const canvasToDrawOn = createCanvas();
    const canvasToDrawFrom = createCanvas();
    const canvasToDrawResult = createCanvas();

    let ctx = canvasToDrawResult.getContext("2d");
    ctx.clearRect(0, 0, width, height);
    ctx.save();
    ctx.drawImage(canvas1, 0, 0, width / 2, height / 2);
    ctx.globalCompositeOperation = pop;
    ctx.drawImage(canvas2, 0, 0, width / 2, height / 2);
    ctx.globalCompositeOperation = "source-over";
    ctx.fillStyle = "rgb(0 0 0 / 80%)";
    ctx.fillRect(0, height / 2 - 20, width / 2, 20);
    ctx.fillStyle = "#FFF";
    ctx.font = "14px arial";
    ctx.fillText(pop, 5, height / 2 - 5);
    ctx.restore();

    ctx = canvasToDrawOn.getContext("2d");
    ctx.clearRect(0, 0, width, height);
    ctx.save();
    ctx.drawImage(canvas1, 0, 0, width / 2, height / 2);
    ctx.fillStyle = "rgb(0 0 0 / 80%)";
    ctx.fillRect(0, height / 2 - 20, width / 2, 20);
    ctx.fillStyle = "#FFF";
    ctx.font = "14px arial";
    ctx.fillText("existing content", 5, height / 2 - 5);
    ctx.restore();

    ctx = canvasToDrawFrom.getContext("2d");
    ctx.clearRect(0, 0, width, height);
    ctx.save();
    ctx.drawImage(canvas2, 0, 0, width / 2, height / 2);
    ctx.fillStyle = "rgb(0 0 0 / 80%)";
    ctx.fillRect(0, height / 2 - 20, width / 2, 20);
    ctx.fillStyle = "#FFF";
    ctx.font = "14px arial";
    ctx.fillText("new content", 5, height / 2 - 5);
    ctx.restore();

    dd.appendChild(canvasToDrawOn);
    dd.appendChild(canvasToDrawFrom);
    dd.appendChild(canvasToDrawResult);

    dl.appendChild(dd);
  }
}

Hilfsfunktionen

Das Programm stützt sich auf eine Reihe von Hilfsfunktionen.

js
const lightMix = () => {
  const ctx = canvas2.getContext("2d");
  ctx.save();
  ctx.globalCompositeOperation = "lighter";
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = "rgb(255 0 0 / 100%)";
  ctx.arc(100, 200, 100, Math.PI * 2, 0, false);
  ctx.fill();
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = "rgb(0 0 255 / 100%)";
  ctx.arc(220, 200, 100, Math.PI * 2, 0, false);
  ctx.fill();
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = "rgb(0 255 0 / 100%)";
  ctx.arc(160, 100, 100, Math.PI * 2, 0, false);
  ctx.fill();
  ctx.restore();
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = "#f00";
  ctx.fillRect(0, 0, 30, 30);
  ctx.fill();
};
js
const colorSphere = (element) => {
  const ctx = canvas1.getContext("2d");
  const width = 360;
  const halfWidth = width / 2;
  const rotate = (1 / 360) * Math.PI * 2; // per degree
  const offset = 0; // scrollbar offset
  const oLeft = -20;
  const oTop = -20;
  for (let n = 0; n <= 359; n++) {
    const gradient = ctx.createLinearGradient(
      oLeft + halfWidth,
      oTop,
      oLeft + halfWidth,
      oTop + halfWidth,
    );
    const color = Color.HSV_RGB({ H: (n + 300) % 360, S: 100, V: 100 });
    gradient.addColorStop(0, "rgb(0 0 0 / 0%)");
    gradient.addColorStop(0.7, `rgb(${color.R} ${color.G} ${color.B} / 100%)`);
    gradient.addColorStop(1, "rgb(255 255 255 / 100%)");
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(oLeft + halfWidth, oTop);
    ctx.lineTo(oLeft + halfWidth, oTop + halfWidth);
    ctx.lineTo(oLeft + halfWidth + 6, oTop);
    ctx.fillStyle = gradient;
    ctx.fill();
    ctx.translate(oLeft + halfWidth, oTop + halfWidth);
    ctx.rotate(rotate);
    ctx.translate(-(oLeft + halfWidth), -(oTop + halfWidth));
  }
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = "#00f";
  ctx.fillRect(15, 15, 30, 30);
  ctx.fill();
  return ctx.canvas;
};
js
// HSV (1978) = H: Hue / S: Saturation / V: Value
Color = {};
Color.HSV_RGB = (o) => {
  const S = o.S / 100;
  let H = o.H / 360,
    V = o.V / 100;
  let R, G;
  let A, B, C, D;
  if (S === 0) {
    R = G = B = Math.round(V * 255);
  } else {
    if (H >= 1) H = 0;
    H *= 6;
    D = H - Math.floor(H);
    A = Math.round(255 * V * (1 - S));
    B = Math.round(255 * V * (1 - S * D));
    C = Math.round(255 * V * (1 - S * (1 - D)));
    V = Math.round(255 * V);
    switch (Math.floor(H)) {
      case 0:
        R = V;
        G = C;
        B = A;
        break;
      case 1:
        R = B;
        G = V;
        B = A;
        break;
      case 2:
        R = A;
        G = V;
        B = C;
        break;
      case 3:
        R = A;
        G = B;
        B = V;
        break;
      case 4:
        R = C;
        G = A;
        B = V;
        break;
      case 5:
        R = V;
        G = A;
        B = B;
        break;
    }
  }
  return { R, G, B };
};

const createInterlace = (size, color1, color2) => {
  const proto = document.createElement("canvas").getContext("2d");
  proto.canvas.width = size * 2;
  proto.canvas.height = size * 2;
  proto.fillStyle = color1; // top-left
  proto.fillRect(0, 0, size, size);
  proto.fillStyle = color2; // top-right
  proto.fillRect(size, 0, size, size);
  proto.fillStyle = color2; // bottom-left
  proto.fillRect(0, size, size, size);
  proto.fillStyle = color1; // bottom-right
  proto.fillRect(size, size, size, size);
  const pattern = proto.createPattern(proto.canvas, "repeat");
  pattern.data = proto.canvas.toDataURL();
  return pattern;
};

const op_8x8 = createInterlace(8, "#FFF", "#eee");

Ergebnis

Spezifikationen

Specification
HTML Standard
# dom-context-2d-globalcompositeoperation-dev

Browser-Kompatibilität

BCD tables only load in the browser

Siehe auch