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怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果

这篇文章主要讲解了“怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果”吧！

创新互联是创新、创意、研发型一体的综合型网站建设公司，自成立以来公司不断探索创新，始终坚持为客户提供满意周到的服务，在本地打下了良好的口碑，在过去的10余年时间我们累计服务了上千家以及全国政企客户，如成都纯水机等企业单位，完善的项目管理流程，严格把控项目进度与质量监控加上过硬的技术实力获得客户的一致称誉。

最近项目刚好用到这种效果，也就是有点像刮刮卡一样，在移动设备上，把某张图片刮掉显示出另一张图片。效果图如下：
怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果

DEMO请戳右：DEMO 
这种在网上还是挺常见的，本来就想直接网上找个demo套用下他的方法就行了，套用了才发现，在android上卡出翔了，因为客户要求，在android不要求特别流畅，至少要能玩，但是网上找的那个demo实在太卡，根本就是没法玩的情况。于是就想自己写一个算了，本文也就权当记录一下研究过程。

这种刮图的效果，首先想到就是用HTML5的canvas来实现，而canvas的API中，可以清除像素的就是clearRect方法，但是clearRect方法的清除区域矩形，毕竟大部分人的习惯中的橡皮擦都是圆形的，所以就引入了剪辑区域这个强大的功能，也就是clip方法。用法很简单：　

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  1. ctx.save()   

  2. ctx.beginPath()   

  3. ctx.arc(x2,y2,a,0,2*Math.PI);   

  4. ctx.clip()   

  5. ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  6. ctx.restore();   

上面那段代码就实现了圆形区域的擦除，也就是先实现一个圆形路径，然后把这个路径作为剪辑区域，再清除像素就行了。有个注意点就是需要先保存绘图环境，清除完像素后要重置绘图环境，如果不重置的话以后的绘图都是会被限制在那个剪辑区域中。

擦除效果有了，现在就是写鼠标移动擦除的效果了，下面我均用鼠标来描述，因为移动端也差不多，就是把mousedown换成touchstart，mousemove换成touchmove，mouseup换成touchend、以及获取坐标点由e.clientX换成e.targetTouches[0].pageX而已。

实现鼠标移动擦除，刚开始就是想到鼠标移动时在触发的mousemove事件中对鼠标所在位置进行圆形区域擦除，写出来后发现，当鼠标移动速度很快的时候，擦除的区域就不连贯了，就会出现下面这种效果，这显然不是我们想要的橡皮擦擦除效果。
怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果

既然所有点不连贯，那接下来要做的事就是把这些点连贯起来，如果是实现画图功能的话，就可以直接通过lineTo把两点之间连接起来再绘制，但是擦除效果中的剪辑区域要求要是闭合路径，如果是单纯的把两个点连起来就无法形成剪辑区域了。然后我就想到用计算的方法，算出两个擦除区域中的矩形四个端点坐标来实现，也就是下图中的红色矩形：
怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果

计算方法也很简单，因为可以知道两个剪辑区域连线两个端点的坐标，又知道我们要多宽的线条，矩形的四个端点坐标就变得容易求了，所以就有了下面的代码：
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  1. var aasin = a*Math.sin(Math.atan((y2-y1)/(x2-x1)));   

  2. var aacos = a*Math.cos(Math.atan((y2-y1)/(x2-x1)))   

  3. var x3 = x1+asin;   

  4. var y3 = y1-acos;   

  5. var x4 = x1-asin;   

  6. var y4 = y1+acos;   

  7. var x5 = x2+asin;   

  8. var y5 = y2-acos;   

  9. var x6 = x2-asin;   

  10. var y6 = y2+acos;   

x1、y1和x2、y2就是两个端点，从而求出了四个端点的坐标。这样一来，剪辑区域就是圈加矩形，代码组织起来就是：
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  1. var hastouch = "ontouchstart" in window?true:false,//判断是否为移动设备   

  2.     tapstart = hastouch?"touchstart":"mousedown",   

  3.     tapmove = hastouch?"touchmove":"mousemove",   

  4.     tapend = hastouch?"touchend":"mouseup";   

  5.   

  6. canvas.addEventListener(tapstart , function(e){   

  7.     e.preventDefault();   

  8.        

  9.     x1 = hastouch?e.targetTouches[0].pageX:e.clientX-canvas.offsetLeft;   

  10.     y1 = hastouch?e.targetTouches[0].pageY:e.clientY-canvas.offsetTop;   

  11.        

  12. //鼠标第一次点下的时候擦除一个圆形区域，同时记录第一个坐标点   

  13.     ctx.save()   

  14.     ctx.beginPath()   

  15.     ctx.arc(x1,y1,a,0,2*Math.PI);   

  16.     ctx.clip()   

  17.     ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  18.     ctx.restore();   

  19.        

  20.     canvas.addEventListener(tapmove , tapmoveHandler);   

  21.     canvas.addEventListener(tapend , function(){   

  22.         canvas.removeEventListener(tapmove , tapmoveHandler);   

  23.     });   

  24. //鼠标移动时触发该事件   

  25.     function tapmoveHandler(e){   

  26.         e.preventDefault()   

  27.         x2 = hastouch?e.targetTouches[0].pageX:e.clientX-canvas.offsetLeft;   

  28.         y2 = hastouch?e.targetTouches[0].pageY:e.clientY-canvas.offsetTop;   

  29.            

  30. //获取两个点之间的剪辑区域四个端点   

  31.         var aasin = a*Math.sin(Math.atan((y2-y1)/(x2-x1)));   

  32.         var aacos = a*Math.cos(Math.atan((y2-y1)/(x2-x1)))   

  33.         var x3 = x1+asin;   

  34.         var y3 = y1-acos;   

  35.         var x4 = x1-asin;   

  36.         var y4 = y1+acos;   

  37.         var x5 = x2+asin;   

  38.         var y5 = y2-acos;   

  39.         var x6 = x2-asin;   

  40.         var y6 = y2+acos;   

  41.            

  42. //保证线条的连贯，所以在矩形一端画圆   

  43.         ctx.save()   

  44.         ctx.beginPath()   

  45.         ctx.arc(x2,y2,a,0,2*Math.PI);   

  46.         ctx.clip()   

  47.         ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  48.         ctx.restore();   

  49.        

  50. //清除矩形剪辑区域里的像素   

  51.         ctx.save()   

  52.         ctx.beginPath()   

  53.         ctx.moveTo(x3,y3);   

  54.         ctx.lineTo(x5,y5);   

  55.         ctx.lineTo(x6,y6);   

  56.         ctx.lineTo(x4,y4);   

  57.         ctx.closePath();   

  58.         ctx.clip()   

  59.         ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  60.         ctx.restore();   

  61.            

  62. //记录最后坐标   

  63.         x1 = x2;   

  64.         y1 = y2;   

  65.     }   

  66. })  

如此一来，鼠标擦除的效果就实现了，不过还有一个要实现的点，就是大部分擦除的效果，当你擦了一定数量的像素后，就会自动把所有图片内容呈现出来，这个效果，我是用imgData来实现的。代码如下：

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  1. var imgData = ctx.getImageData(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  2. var dd = 0;   

  3. for(var x=0;x

  4.     for(var y=0;y

  5.         var i = (y*imgData.width + x)*4;   

  6.         if(imgData.data[i+3] > 0){   

  7.             dd++   

  8.         }   

  9.     }   

  10. }   

  11. if(dd/(imgData.width*imgData.height)<0.4){   

  12.     canvas.className = "noOp";   

  13. }  

获取到imgData，对imgData里的像素进行遍历，然后再对imgData的data数组里的rgba中的alpha进行分析，也就是分析透明度，如果像素被擦除了，那透明度就是0了，也就是把当前画布中透明度不为0的像素的数量跟画布总像素数进行比较，如果透明度不为0 的像素数比例低于40%，那说明当前画布上就以后有百分六十以上的区域被擦除了，就可以自动呈现图片了。

此处注意，我是把检查像素这段代码方法mouseup事件里面的，因为这个计算量相对来说还是不小，如果用户狂点鼠标，就会狂触发mouseup事件，也就是会疯狂的触发那个循环计算像素，计算量大到阻塞进程，导致界面卡住的情况，缓解办法如下：加个timeout，延迟执行像素计算，而在每一次点击的时候再清除timeout，也就是如果用户点击很快，这个计算也就触发不了了，还有一个提升的办法就是抽样检查，我上面的写法是逐个像素检查，逐个像素检查的话像素量太大，肯定会卡的，所以可以采用抽样检查，比如每隔30个像素检查一次，修改后的代码如下：

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  1. timeout = setTimeout(function(){   

  2.     var imgData = ctx.getImageData(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  3.     var dd = 0;   

  4.     for(var x=0;x

  5.         for(var y=0;y

  6.             var i = (y*imgData.width + x)*4;   

  7.             if(imgData.data[i+3] >0){   

  8.                 dd++   

  9.             }   

  10.         }   

  11.     }   

  12.     if(dd/(imgData.width*imgData.height/900)<0.4){   

  13.         canvas.className = "noOp";   

  14.     }   

  15. },100)   

这样就可以较大限度的防止用户狂点击了，如果有其他更好的检查方法欢迎给出意见，谢谢。

到了这一步就都写完了，然后就是测试的时候了，结果并不乐观，在android上还是卡啊卡啊，所以又得另想办法，最终发现了绘图环境中的globalCompositeOperation这个属性，这个属性的默认值是source-over，也就是，当你在已有像素上进行绘图时会叠加，但是还有一个属性是destination-out，官方解释就是：在源图像外显示目标图像。只有源图像外的目标图像部分才会被显示，源图像是透明的。好像不太好理解，但是其实自己测试一下就会发现很简单，也就是在已有像素的基础上进行绘图时，你绘制的区域里的已有像素都会被置为透明，直接看张图更容易理解：
怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果

globalCompositeOperation属性效果图解。
有了这个属性后，就意味着不需要用到clip，也就不需要用sin、cos什么的计算剪辑区域，直接用条粗线就行了，这样一来就能够很大限度的降低了计算量，同时减少了绘图环境API的调用，性能提升了，在android上运行应该也会流畅很多，下面是修改后的代码：

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  1. //通过修改globalCompositeOperation来达到擦除的效果   

  2. function tapClip(){   

  3.     var hastouch = "ontouchstart" in window?true:false,   

  4.         tapstart = hastouch?"touchstart":"mousedown",   

  5.         tapmove = hastouch?"touchmove":"mousemove",   

  6.         tapend = hastouch?"touchend":"mouseup";   

  7.        

  8.     canvas.addEventListener(tapstart , function(e){   

  9.  clearTimeout(timeout)   

  10.         e.preventDefault();   

  11.            

  12.         x1 = hastouch?e.targetTouches[0].pageX:e.clientX-canvas.offsetLeft;   

  13.         y1 = hastouch?e.targetTouches[0].pageY:e.clientY-canvas.offsetTop;   

  14.            

  15.         ctx.lineCap = "round";　　//设置线条两端为圆弧   

  16.         ctx.lineJoin = "round";　　//设置线条转折为圆弧   

  17.         ctx.lineWidth = a*2;　　   

  18.         ctx.globalCompositeOperation = "destination-out";   

  19.            

  20.         ctx.save();   

  21.         ctx.beginPath()   

  22.         ctx.arc(x1,y1,1,0,2*Math.PI);   

  23.         ctx.fill();   

  24.         ctx.restore();   

  25.            

  26.         canvas.addEventListener(tapmove , tapmoveHandler);   

  27.         canvas.addEventListener(tapend , function(){   

  28.             canvas.removeEventListener(tapmove , tapmoveHandler);   

  29.                

  30. timeout = setTimeout(function(){   

  31.             var imgData = ctx.getImageData(0,0,canvas.width,canvas.height);   

  32.             var dd = 0;   

  33.             for(var x=0;x

  34.                 for(var y=0;y

  35.                     var i = (y*imgData.width + x)*4;   

  36.                     if(imgData.data[i+3] > 0){   

  37.                         dd++   

  38.                     }   

  39.                 }   

  40.             }   

  41.             if(dd/(imgData.width*imgData.height/900)<0.4){   

  42.                 canvas.className = "noOp";   

  43.             }   

  44. },100)   

  45.         });   

  46.         function tapmoveHandler(e){   

  47.             e.preventDefault()   

  48.             x2 = hastouch?e.targetTouches[0].pageX:e.clientX-canvas.offsetLeft;   

  49.             y2 = hastouch?e.targetTouches[0].pageY:e.clientY-canvas.offsetTop;   

  50.                

  51.             ctx.save();   

  52.             ctx.moveTo(x1,y1);   

  53.             ctx.lineTo(x2,y2);   

  54.             ctx.stroke();   

  55.             ctx.restore()   

  56.                

  57.             x1 = x2;   

  58.             y1 = y2;   

  59.         }   

  60.     })   

  61. }   

擦除那部分代码就这么一点，也就相当于画图功能，直接设置line属性后通过lineTo进行绘制线条，只要事前把globalCompositeOperation设成destination-out，你所进行的一切绘制，都变成了擦除效果。鼠标滑动触发的事件里面代码也少了很多，绘图对象的调用次数减少了，计算也减少了，性能提升大大滴。

改好代码后就立即用自己的android机子测试了一下，果然如此，跟上一个相比，流畅了很多，至少达到了客户要求的能玩的地步了。

源码地址：https://github.com/whxaxes/canvas-test/blob/gh-pages/src/Funny-demo/clip/clip.html

感谢各位的阅读，以上就是“怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！


标题名称：怎么用HTML5实现橡皮擦的涂抹效果
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