如何使用canvas画出平滑的曲线?（代码）

互联网 18-10-15

本篇文章给大家带来的内容是关于如何使用canvans画出平滑的曲线?（代码），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。

背景概要

相信大家平时在学习canvas 或项目开发中使用canvas的时候应该都遇到过这样的需求：实现一个可以书写的画板小工具。

嗯，相信这对canvas使用较熟的童鞋来说仅仅只是几十行代码就可以搞掂的事情，以下demo就是一个再也简单不过的例子了：

<!DOCTYPE html> <html> <head>     <title>Sketchpad demo</title>     <style type="text/css">         canvas {             border: 1px blue solid;          }     </style> </head> <body>     <canvas id="canvas" width="800" height="500"></canvas>     <script type="text/javascript">         let isDown = false;         let beginPoint = null;         const canvas = document.querySelector('#canvas');         const ctx = canvas.getContext('2d');          // 设置线条颜色         ctx.strokeStyle = 'red';         ctx.lineWidth = 1;         ctx.lineJoin = 'round';         ctx.lineCap = 'round';          canvas.addEventListener('mousedown', down, false);         canvas.addEventListener('mousemove', move, false);         canvas.addEventListener('mouseup', up, false);         canvas.addEventListener('mouseout', up, false);          function down(evt) {             isDown = true;             beginPoint = getPos(evt);         }          function move(evt) {             if (!isDown) return;             const endPoint = getPos(evt);             drawLine(beginPoint, endPoint);             beginPoint = endPoint;         }          function up(evt) {             if (!isDown) return;                          const endPoint = getPos(evt);             drawLine(beginPoint, endPoint);              beginPoint = null;             isDown = false;         }          function getPos(evt) {             return {                 x: evt.clientX,                 y: evt.clientY             }         }          function drawLine(beginPoint, endPoint) {             ctx.beginPath();             ctx.moveTo(beginPoint.x, beginPoint.y);             ctx.lineTo(endPoint.x, endPoint.y);             ctx.stroke();             ctx.closePath();         }     </script> </body> </html>

它的实现逻辑也很简单：

通过以上几个步骤我们就可以实现基本的画板功能了，然而事情并没那么简单，仔细的童鞋也许会发现一个很严重的问题——通过这种方式画出来的线条存在锯齿，不够平滑，而且你画得越快，折线感越强。表现如下图所示：

为什么会这样呢？

问题分析

出现该现象的原因主要是：

如何才能画出平滑的曲线?

要画出平滑的曲线，其实也是有方法的，lineTo靠不住那我们可以采用canvas的另一个绘图API——quadraticCurveTo ，它用于绘制二次贝塞尔曲线。

二次贝塞尔曲线

quadraticCurveTo(cp1x, cp1y, x, y)

调用quadraticCurveTo方法需要四个参数，cp1x、cp1y描述的是控制点，而x、y则是曲线的终点：

更多详细的信息可移步MDN

既然要使用贝塞尔曲线，很显然我们的数据是不够用的，要完整描述一个二次贝塞尔曲线，我们需要：起始点、控制点和终点，这些数据怎么来呢？

有一个很巧妙的算法可以帮助我们获取这些信息

获取二次贝塞尔关键点的算法

这个算法并不难理解，这里我直接举例子吧：

OK，算法就是这样，那我们基于该算法再对现有代码进行一次升级改造：

let isDown = false; let points = []; let beginPoint = null; const canvas = document.querySelector('#canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d');  // 设置线条颜色 ctx.strokeStyle = 'red'; ctx.lineWidth = 1; ctx.lineJoin = 'round'; ctx.lineCap = 'round';  canvas.addEventListener('mousedown', down, false); canvas.addEventListener('mousemove', move, false); canvas.addEventListener('mouseup', up, false); canvas.addEventListener('mouseout', up, false);  function down(evt) {     isDown = true;     const { x, y } = getPos(evt);     points.push({x, y});     beginPoint = {x, y}; }  function move(evt) {     if (!isDown) return;      const { x, y } = getPos(evt);     points.push({x, y});      if (points.length > 3) {         const lastTwoPoints = points.slice(-2);         const controlPoint = lastTwoPoints[0];         const endPoint = {             x: (lastTwoPoints[0].x + lastTwoPoints[1].x) / 2,             y: (lastTwoPoints[0].y + lastTwoPoints[1].y) / 2,         }         drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint);         beginPoint = endPoint;     } }  function up(evt) {     if (!isDown) return;     const { x, y } = getPos(evt);     points.push({x, y});      if (points.length > 3) {         const lastTwoPoints = points.slice(-2);         const controlPoint = lastTwoPoints[0];         const endPoint = lastTwoPoints[1];         drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint);     }     beginPoint = null;     isDown = false;     points = []; }  function getPos(evt) {     return {         x: evt.clientX,         y: evt.clientY     } }  function drawLine(beginPoint, controlPoint, endPoint) {     ctx.beginPath();     ctx.moveTo(beginPoint.x, beginPoint.y);     ctx.quadraticCurveTo(controlPoint.x, controlPoint.y, endPoint.x, endPoint.y);     ctx.stroke();     ctx.closePath(); }

在原有的基础上，我们创建了一个变量points用于保存之前mousemove事件中鼠标经过的点，根据该算法可知要绘制二次贝塞尔曲线起码需要3个点以上，因此我们只有在points中的点数大于3时才开始绘制。接下来的处理就跟该算法一毛一样了，这里不再赘述。

代码更新后我们的曲线也变得平滑了许多，如下图所示：