В процессе перевода.

Поскольку для управления элементами <canvas> используется JavaScript, не составляет труда сделать (интерактивные) анимации. В этой главе мы рассмотрим, как делаются некоторые базовые анимации.

Вероятно, самым большим ограничением является то, что когда фигура нарисована, её уже нельзя двигать. Чтобы изобразить движение нам нужно перерисовать фигуру и всё, что было нарисовано до неё. Перерисовка сложных кадров занимает много времени, и производительность сильно зависит от скорости компьютера, на котором она выполняется.

Шаги

Ниже перечислены необходимые шаги для того, чтобы нарисовать кадр:

  1. Очистить canvas
    Если фигура, которую вы собираетесь нарисовать, не занимает всю площадь canvas (как фон, например), то всё что было нарисовано ранее необходимо стереть. Проще всего это сделать при помощи метода clearRect().
  2. Сохранить изначальное состояние canvas
    Если вы изменяете любые настройки (такие как стили, трансформации и т.п.), которые затрагивают состояние canvas и вы хотите убедиться, что оригинальное состояние используется каждый раз, когда был отрисован кадр, то вам следует сохранить это оригинальное состояние.
  3. Нарисовать анимированные фигуры
    Шаг на котором вы собственно отрисовываете кадр.
  4. Восстановить состояние canvas
    Если вы сохраняли состояние, восстановите его, прежде чем отрисовывать новый кадр.

Управление анимацией

Фигуры отрисовываются на canvas либо напрямую — при помощи методов canvas, либо с помощью сторонних функций. В нормальной ситуации результат станет виден на canvas после окончания выполнения скрипта. К примеру, цикл for использовать для анимации нельзя. 

Это значит, нужен способ выполнения функций отрисовки через интервалы времени. Есть два способа для управления такой анимацией.

Запланированные обновления

Первый — это функции window.setInterval(), window.setTimeout(), и window.requestAnimationFrame(), которые могут быть использованы для вызова некоторой функции, через заданный промежуток времени.

setInterval(function, delay)
Начинает периодически исполнять функцию function каждые delay миллисекунд.
setTimeout(function, delay)
Executes the function specified by function in delay milliseconds.
requestAnimationFrame(callback)
Tells the browser that you wish to perform an animation and requests that the browser call a specified function to update an animation before the next repaint.

If you don't want any user interaction you can use the setInterval() function which repeatedly executes the supplied code. If we wanted to make a game, we could use keyboard or mouse events to control the animation and use setTimeout(). By setting EventListeners, we catch any user interaction and execute our animation functions.

В примерах ниже мы будем использовать функцию window.requestAnimationFrame() для контроля анимации. Функция requestAnimationFrame является более эффективной для создания анимации, так как новая итерация вызывается, когда система готова к отрисовке нового кадра. Количество вызовов в секунду примерно равно 60 и уменьшается, когда вкладка неактивна. Для более подробного изучения цикла анимации, особенно для игр, прочитайте статью Анатомия видеоигр В Зоне разработке игр.

Анимированная солнечная система

В этом примере анимируется небольшая модель солнечной системы.

var sun = new Image();
var moon = new Image();
var earth = new Image();
function init(){
  sun.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/1456/Canvas_sun.png';
  moon.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/1443/Canvas_moon.png';
  earth.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/1429/Canvas_earth.png';
  window.requestAnimationFrame(draw);
}

function draw() {
  var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');

  ctx.globalCompositeOperation = 'destination-over';
  ctx.clearRect(0,0,300,300); // clear canvas

  ctx.fillStyle = 'rgba(0,0,0,0.4)';
  ctx.strokeStyle = 'rgba(0,153,255,0.4)';
  ctx.save();
  ctx.translate(150,150);

  // Earth
  var time = new Date();
  ctx.rotate( ((2*Math.PI)/60)*time.getSeconds() + ((2*Math.PI)/60000)*time.getMilliseconds() );
  ctx.translate(105,0);
  ctx.fillRect(0,-12,50,24); // Shadow
  ctx.drawImage(earth,-12,-12);

  // Moon
  ctx.save();
  ctx.rotate( ((2*Math.PI)/6)*time.getSeconds() + ((2*Math.PI)/6000)*time.getMilliseconds() );
  ctx.translate(0,28.5);
  ctx.drawImage(moon,-3.5,-3.5);
  ctx.restore();

  ctx.restore();
  
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(150,150,105,0,Math.PI*2,false); // Earth orbit
  ctx.stroke();
 
  ctx.drawImage(sun,0,0,300,300);

  window.requestAnimationFrame(draw);
}

init();

ScreenshotLive sample

Анимированные часы

В этом примере создаются анимированные часы, показывающие правильное время.

function clock(){
  var now = new Date();
  var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
  ctx.save();
  ctx.clearRect(0,0,150,150);
  ctx.translate(75,75);
  ctx.scale(0.4,0.4);
  ctx.rotate(-Math.PI/2);
  ctx.strokeStyle = "black";
  ctx.fillStyle = "white";
  ctx.lineWidth = 8;
  ctx.lineCap = "round";

  // Hour marks
  ctx.save();
  for (var i=0;i<12;i++){
    ctx.beginPath();
    ctx.rotate(Math.PI/6);
    ctx.moveTo(100,0);
    ctx.lineTo(120,0);
    ctx.stroke();
  }
  ctx.restore();

  // Minute marks
  ctx.save();
  ctx.lineWidth = 5;
  for (i=0;i<60;i++){
    if (i%5!=0) {
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(117,0);
      ctx.lineTo(120,0);
      ctx.stroke();
    }
    ctx.rotate(Math.PI/30);
  }
  ctx.restore();
 
  var sec = now.getSeconds();
  var min = now.getMinutes();
  var hr  = now.getHours();
  hr = hr>=12 ? hr-12 : hr;

  ctx.fillStyle = "black";

  // write Hours
  ctx.save();
  ctx.rotate( hr*(Math.PI/6) + (Math.PI/360)*min + (Math.PI/21600)*sec )
  ctx.lineWidth = 14;
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(-20,0);
  ctx.lineTo(80,0);
  ctx.stroke();
  ctx.restore();

  // write Minutes
  ctx.save();
  ctx.rotate( (Math.PI/30)*min + (Math.PI/1800)*sec )
  ctx.lineWidth = 10;
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(-28,0);
  ctx.lineTo(112,0);
  ctx.stroke();
  ctx.restore();
 
  // Write seconds
  ctx.save();
  ctx.rotate(sec * Math.PI/30);
  ctx.strokeStyle = "#D40000";
  ctx.fillStyle = "#D40000";
  ctx.lineWidth = 6;
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(-30,0);
  ctx.lineTo(83,0);
  ctx.stroke();
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(0,0,10,0,Math.PI*2,true);
  ctx.fill();
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(95,0,10,0,Math.PI*2,true);
  ctx.stroke();
  ctx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0)";
  ctx.arc(0,0,3,0,Math.PI*2,true);
  ctx.fill();
  ctx.restore();

  ctx.beginPath();
  ctx.lineWidth = 14;
  ctx.strokeStyle = '#325FA2';
  ctx.arc(0,0,142,0,Math.PI*2,true);
  ctx.stroke();

  ctx.restore();

  window.requestAnimationFrame(clock);
}

window.requestAnimationFrame(clock);

ScreenshotLive sample

Зацикленная панорама

В этом примере панорама прокручивается слева направо. Мы используем фото национального парка Йосемити взятое из Википедии, но вы можете использовать любое изображение, большее элемента canvas.

var img = new Image();

// User Variables - customize these to change the image being scrolled, its
// direction, and the speed.

img.src = 'https://mdn.mozillademos.org/files/4553/Capitan_Meadows,_Yosemite_National_Park.jpg';
var CanvasXSize = 800;
var CanvasYSize = 200;
var speed = 30; //lower is faster
var scale = 1.05;
var y = -4.5; //vertical offset

// Main program

var dx = 0.75;
var imgW;
var imgH;
var x = 0;
var clearX;
var clearY;
var ctx;

img.onload = function() {
    imgW = img.width*scale;
    imgH = img.height*scale;
    if (imgW > CanvasXSize) { x = CanvasXSize-imgW; } // image larger than canvas
    if (imgW > CanvasXSize) { clearX = imgW; } // image larger than canvas
    else { clearX = CanvasXSize; }
    if (imgH > CanvasYSize) { clearY = imgH; } // image larger than canvas
    else { clearY = CanvasYSize; }
    //Get Canvas Element
    ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d');
    //Set Refresh Rate
    return setInterval(draw, speed);
}

function draw() {
    //Clear Canvas
    ctx.clearRect(0,0,clearX,clearY);
    //If image is <= Canvas Size
    if (imgW <= CanvasXSize) {
        //reset, start from beginning
        if (x > (CanvasXSize)) { x = 0; }
        //draw aditional image
        if (x > (CanvasXSize-imgW)) { ctx.drawImage(img,x-CanvasXSize+1,y,imgW,imgH); }
    }
    //If image is > Canvas Size
    else {
        //reset, start from beginning
        if (x > (CanvasXSize)) { x = CanvasXSize-imgW; }
        //draw aditional image
        if (x > (CanvasXSize-imgW)) { ctx.drawImage(img,x-imgW+1,y,imgW,imgH); }
    }
    //draw image
    ctx.drawImage(img,x,y,imgW,imgH);
    //amount to move
    x += dx;
}

Заметьте, что ширина и высота должны совпадать  со значениями CanvasXZSize и CanvasYSize.

<canvas id="canvas" width="800" height="200"></canvas>

Другие примеры

A basic ray-caster
A good example of how to do animations using keyboard controls.
Advanced animations
We will have a look at some advanced animation techniques and physics in the next chapter.

Метки документа и участники

Внесли вклад в эту страницу: fenfil, komuroe, Isk1n, evgeniy83, Vovanostm, SphinxKnight, fscholz, RokkerRuslan
Обновлялась последний раз: fenfil,