JavaScript圖形實例：玩轉正方形

来源:https://www.cnblogs.com/cs-whut/archive/2020/06/25/13191045.html
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在Canvas API中，上下文CanvasRenderingContext2D對象提供了一個與坐標旋轉相關的方法： void rotate(in float angle); // 按給定的弧度順時針旋轉angle 利用rotate（）方法可以很方便地將繪製的圖形旋轉。下麵我們通過對正方形進行旋轉變 ...


      在Canvas API中，上下文CanvasRenderingContext2D對象提供了一個與坐標旋轉相關的方法：

      void rotate(in float angle);  // 按給定的弧度順時針旋轉angle

      利用rotate（）方法可以很方便地將繪製的圖形旋轉。下麵我們通過對正方形進行旋轉變換來玩轉正方形。

1．利用strokeRect（）方法繪製正方形並旋轉

      例如，將坐標原點移到畫布中央，然後以新的坐標原點為左上角坐標繪製一個正方形，再用rotate（）方法將坐標系旋轉10°後，再繪製一個正方形。

編寫如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>正方形</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext('2d');

     context.fillStyle="#EEEEFF";

     context.fillRect(0,0,400,400);

     context.translate(200, 200);

     context.strokeStyle ='red';

     context.lineWidth = 2;

     context.beginPath();

     for (i =0; i<2; i++)

     {

        context.rotate(i*10*(2 * Math.PI / 360));    

        context.strokeRect(0,0,100,100);

     }

   }

</script>

</head>

<body onload="draw('myCanvas');">

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">

</canvas>

</body>

</html>

在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以看到在畫布中繪製出如圖1所示的正方形圖案。

  

圖1  兩個正方形 

    上面程式中迴圈次數為2，繪製兩個正方形，若將語句“for (i =0; i<2; i++)”修改為

      “for (i =0; i<36; i++)”，繪製36個正方形，在畫布中繪製出如圖2所示的圖形。

  

圖2  36個正方形

    若將上面程式段中的迴圈語句修改如下，其餘部分不變，則在畫布中繪製出如圖3所示的圖形。

     for (i =0; i <360; i++)

     {

        context.rotate(i*(2 * Math.PI / 360));    

        context.strokeRect(0,0,120,120);

     }

  

圖3  通過每次旋轉i°繪製的360個正方形 

2．通過旋轉90°繪製4條直線的方式繪製正方形

     我們可以採用繪製正N邊形的方法，通過每次旋轉90°繪製4條直線的方式繪製正方形。編寫如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>正方形</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext('2d');

     context.fillStyle="#EEEEFF";

     context.fillRect(0,0,400,400);

     context.translate(200, 200);

     context.strokeStyle ='red';

     context.lineWidth = 2;

     context.beginPath();

     context.moveTo(0,0);

     for (k=1;k<=4;k++)  

     {

            context.lineTo(0, 150);

            context.translate(0,150);

            context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));

     }

     context.stroke();

   }

</script>

</head>

<body onload="draw('myCanvas');">

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">

</canvas>

</body>

</html>

在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以在畫布中繪製出如圖4所示的正方形圖案。

 

圖4  一個正方形

      修改上面的核心繪圖代碼如下，可以在畫布中繪製出如圖5所示的圖案。

     context.beginPath();

     context.moveTo(0,0);

     for (k=0;k<=360;k+=6)  

     {

            context.lineTo(0, 150+k/120);

            context.translate(0,150+k/120);

            context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));

     }

     context.stroke();

  

圖5  旋轉角度修改為91°繪製的圖形

      若再次修改核心繪圖代碼如下，則可以在畫布中繪製出如圖6所示的正方形旋轉圖案。

     context.beginPath();

     context.moveTo(0,0);

     for (k=0;k<=540;k+=2)  

     {

            context.lineTo(0, k/2);

            context.translate(0,k/2);

            context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));

     }

     context.stroke();

 

圖6  正方形旋轉圖案

      如果將繪製圖6程式中的旋轉角度改為121°，即修改語句“context.rotate(-91* (2 * Math.PI / 360));”為“context.rotate(-121* (2 * Math.PI / 360));” ，則可以在畫布中繪製出如圖7所示的三角形旋轉圖案。

  

圖7  正三角形旋轉圖案

3．繪製正方形成圓

      我們可以通過不斷旋轉繪製正方形，得到圓形圖案。編寫如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>正方形成圓</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext('2d');

     context.fillStyle="#EEEEFF";

     context.fillRect(0,0,400,400);

     context.translate(200, 200);

     context.strokeStyle ='red';

     context.lineWidth = 2;

     context.beginPath();

     context.moveTo(0,0);

     for (i =0; i <=360; i+=5)

     {

        context.rotate(5*(2 * Math.PI / 360));    

        for (k=1;k<=4;k++)  

        {

            context.lineTo(0, 100);

            context.translate(0, 100);

            context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));

        }

      }

     context.stroke();

   }

</script>

</head>

<body onload="draw('myCanvas');">

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">

</canvas>

</body>

</html>

在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以在畫布中繪製出如圖8所示的圓形圖案。

  

圖8  正方形成圓

      上面程式中繪製的正方形邊長為100，若將繪製的正方形邊長修改為200，可以在畫布中繪製出如圖9所示的圓形圖案。實際會比顯示的圖案大，但超出畫布範圍的圖形不會顯示，因此得到如圖9所示的圖形。

  

圖9  正方形成圓中間放大版

      修改繪製圖8程式中的核心繪圖代碼如下，可以在畫布中繪製出如圖10所示的圖案。

     context.beginPath();

     context.moveTo(0,0);

     for (i =0; i <=180; i++)

     {

        context.rotate(2*(2 * Math.PI / 360));    

        for (k=1;k<=4;k++)  

        {

            context.lineTo(0, 200);

            context.translate(0,200);

            context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));

        }

      }

     context.stroke();

 

圖10  旋轉角度為2°的正方形成圓

       若將上面代碼中的語句“context.rotate(2*(2 * Math.PI / 360)); ”改為“context.rotate(2 * Math.PI / 360);”，且將迴圈次數修改為360，則在畫布中繪製出如圖11所示的圖案。

 

圖11  旋轉角度為1°的正方形成圓

4．正方形螺旋線和正方形螺旋

      在通過每次旋轉90°繪製4條線段的方式繪製正方形時，若每次繪製的線段的長度逐漸增大，則會繪製出正方形螺旋線。編寫如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>正方形螺旋線</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext('2d');

     context.fillStyle="#EEEEFF";

     context.fillRect(0,0,400,400);

     context.translate(200, 200);

     context.strokeStyle ='red';

     context.lineWidth = 2;

     context.beginPath();

     context.moveTo(0, 0);

     for (i =50; i <=200; i+=4)

     {

        context.lineTo(0, i);

        context.translate(0, i);

        context.rotate(-90* (2 * Math.PI / 360));

      }

      context.stroke();

   }

</script>

</head>

<body onload="draw('myCanvas');">

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400" style="border:3px double #996633;">

</canvas>

</body>

</html>

在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以在畫布中繪製出如圖12所示的正方形螺旋線。

 

圖12 正方形螺旋線

通過正方形的平移、縮放和旋轉可以繪製出由正方形構成的螺旋圖案。編寫如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>正方形螺旋</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext('2d');

     context.fillStyle="#EEEEDD";

     context.fillRect(0,0,400,400);

     context.translate(250,30); 

     context.fillStyle = 'rgba(255,0,255,0.25)'; 

     for(var i = 0;i < 50;i++)

     { 

        context.translate(40,40); 

        context.scale(0.95,0.95); 

        context.rotate(Math.PI /10); 

        context.fillRect(0,0,80,80); 

     } 

  }

</script>

</head>

<body onload="draw('myCanvas');">

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400"></canvas>

</body>

</html>

在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以在畫布中繪製出如圖13所示的正方形螺旋圖案。

  

圖13  正方形螺旋圖案


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