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原生JS使用Canvas实现拖拽式绘图功能

2024-05-06 16:51:52
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来源:转载
供稿:网友

一、实现的功能

1、基于oop思想构建,支持坐标点、线条(由坐标点组成,包含方向)、多边形(由多个坐标点组成)、圆形(包含圆心坐标点和半径)等实体

2、原生JavaScript实现,不依赖任何第三方js库和插件

3、多图形绘制(支持画笔、线条、箭头、三角形、矩形、平行四边形、梯形以及多边形和圆形绘制)

4、拖拽式绘制(鼠标移动过程中不断进行canvas重绘)

5、图片绘制(作为背景图片时重绘会发生闪烁现象,暂时有点问题,后面继续完善)

5、清空绘制功能

6、新版本优化绘制性能(使用共享坐标变量数组,减少了大量的对象创建操作)

7、新版本支持箭头绘制功能

二、完整实现代码

DrawingTools =(function(){//公共方法      var getDom=function(id){return document.getElementById(id)};      var isNull=function(s){return s==undefined||typeof(s)=='undefined'||s==null||s=='null'||s==''||s.length<1};      var hideDefRM=function(){document.oncontextmenu=function(){return false}};//屏蔽浏览器默认鼠标事件      /**绘图容器*/      var cbtCanvas;      /**绘图对象*/      var cxt;      /**绘制的图形列表*/      var shapes=new Array();      var graphkind={'cursor':0,'pen':1,'line':2,'trian':3,'rect':4,'poly':5,'circle':6,'arrow':21,'parallel':41,'trapezoid':42};      //背景图片绘制配置      var bgPictureConfig={        pic:null,//背景图片地址或路径        repaint:true,//是否作为永久背景图,每次清除时会进行重绘      };      //加载并绘制图片(src:图片路径或地址),默认重绘背景图      var loadPicture=function(src){        if(isNull(bgPictureConfig.repaint)||bgPictureConfig.repaint){bgPictureConfig.pic=src}        var img = new Image();        img.onload = function(){cxt.drawImage(img,0,0)}        img.src =src;      }      //绘图基础配置      var paintConfig={lineWidth:1,//线条宽度,默认1        strokeStyle:'red',//画笔颜色,默认红色        fillStyle:'red',//填充色        lineJoin:"round",//线条交角样式,默认圆角        lineCap:"round",//线条结束样式,默认圆角      };      //重新载入绘制样式      var resetStyle=function(){        cxt.strokeStyle=paintConfig.strokeStyle;        cxt.lineWidth=paintConfig.lineWidth;        cxt.lineJoin=paintConfig.lineJoin;        cxt.lineCap=paintConfig.lineCap;        cxt.fillStyle=paintConfig.fillStyle;      }      //鼠标图形      var cursors=['crosshair','pointer'];      /** 切换鼠标样式*/      var switchCorser=function(b){        cbtCanvas.style.cursor=((isNull(b)?isDrawing():b)?cursors[0]:cursors[1]);      }      //操作控制变量组      var ctrlConfig={        kind:0,//当前绘画分类        isPainting:false,//是否开始绘制        startPoint:null,//起始点        cuGraph:null,//当前绘制的图像        cuPoint:null,//当前临时坐标点,确定一个坐标点后重新构建        cuAngle:null,//当前箭头角度        vertex:[],//坐标点      }      /**获取当前坐标点*/      var getCuPoint=function(i){        return ctrlConfig.cuPoint[i];      }      /**设置当前坐标点*/      var setCuPoint=function(p,i){        return ctrlConfig.cuPoint[i]=p;      }      /**设置当前临时坐标点值*/      var setCuPointXY=function(x,y,i){        if(isNull(ctrlConfig.cuPoint)){          var arr=new Array();          arr[i]=new Point(x,y);          ctrlConfig.cuPoint=arr;        }else if(isNull(ctrlConfig.cuPoint[i])){          setCuPoint(new Point(x,y),i);        }else{          ctrlConfig.cuPoint[i].setXY(x,y);        }        return getCuPoint(i);      }      /**是否正在绘制*/      var isDrawing=function (){        return ctrlConfig.isPainting;      }      /**开始绘制状态*/      var beginDrawing=function(){        ctrlConfig.isPainting=true;      }      /**结束绘制状态*/      var stopDrawing=function(){        ctrlConfig.isPainting=false;      }      /**是否有开始坐标点*/      var hasStartPoint=function(){        return !isNull(ctrlConfig.startPoint);      }      /**设置当前绘制的图形*/      var setCuGraph=function(g){        ctrlConfig.cuGraph=g;      }      /**获取当前绘制的图形*/      var getCuGraph=function(){        return ctrlConfig.cuGraph;      }      /**设置开始坐标点(线条的起始点,三角形的顶点,圆形的圆心,四边形的左上角或右下角,多边形的起始点)*/      var setStartPoint=function(p){        ctrlConfig.startPoint=p;      }      /**获取开始坐标点*/      var getStartPoint=function(){        return ctrlConfig.startPoint;      }      /**清空全部*/      var clearAll=function(){        cxt.clearRect(0,0,cbtCanvas.width,cbtCanvas.height);      }      /**重绘*/      var repaint=function(){        clearAll();        /*        if(bgPictureConfig.repaint){          loadPicture(bgPictureConfig.pic);        }*/      }      /**点(坐标,绘图的基本要素,包含x,y坐标)*/      var Point=(function(x1,y1){        var x=x1,y=y1;        return{          set:function(p){            x=p.x,y=p.y;          },          setXY:function(x2,y2){            x=x2;y=y2;          },          setX:function(x3){            x=x3;          },          setY:function(y3){            y=y3;          },          getX:function(){            return x;          },          getY:function(){            return y;          }        }      });      /**多角形(三角形、矩形、多边形),由多个点组成*/      var Poly=(function(ps1){        var ps=isNull(ps1)?new Array():ps1;        var size=ps.length;        return{          set:function(ps2){            ps=ps2;          },          getSize:function(){            return size;          },          setPoint:function(p,i){            if(isNull(p)&&isNaN(i)){              return;            }            ps[i]=p;          },          setStart:function(p1){            if(isNull(ps)){              ps=new Array();              return ps.push(p1);            }else{              ps[0]=p1;            }          },          add:function(p){            if(isNull(ps)){              ps=new Array();            }            return ps.push(p);          },          pop:function(){            if(isNull(ps)){              return;            }            return ps.pop();          },          shift:function(){            if(isNull(ps)){              return;            }            return ps.shift;          },          get:function(){            if(isNull(ps)){              return null;            }            return ps;          },          draw:function(){            cxt.beginPath();            for(i in ps){              if(i==0){                cxt.moveTo(ps[i].getX(),ps[i].getY());              }else{                cxt.lineTo(ps[i].getX(),ps[i].getY());              }            }            cxt.closePath();            cxt.stroke();          }        }      });      /*线条(由两个点组成,包含方向)*/      var Line=(function(p1,p2,al){        var start=p1,end=p2,angle=al;        var drawLine=function(){          cxt.beginPath();          cxt.moveTo(p1.getX(),p1.getY());          cxt.lineTo(p2.getX(),p2.getY());          cxt.stroke();        }        //画箭头        var drawArrow=function() {          var vertex =ctrlConfig.vertex;          var x1=p1.getX(),y1=p1.getY(),x2=p2.getX(),y2=p2.getY();          var el=50,al=15;          //计算箭头底边两个点(开始点,结束点,两边角度,箭头角度)          vertex[0] = x1,vertex[1] = y1, vertex[6] = x2,vertex[7] = y2;          //计算起点坐标与X轴之间的夹角角度值          var angle = Math.atan2(y2 - y1, x2 - x1) / Math.PI * 180;          var x = x2 - x1,y = y2 - y1,length = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));          if (length < 250) {            el/=2,al/2;          }else if(length<500){            el*=length/500,al*=length/500;          }          vertex[8] = x2 - el * Math.cos(Math.PI / 180 * (angle + al));          vertex[9] = y2- el * Math.sin(Math.PI / 180 * (angle + al));          vertex[4] = x2- el* Math.cos(Math.PI / 180 * (angle - al));          vertex[5] = y2 - el * Math.sin(Math.PI / 180 * (angle - al));          //获取另外两个顶点坐标          x=(vertex[4]+vertex[8])/2,y=(vertex[5]+vertex[9])/2;          vertex[2] = (vertex[4] + x) / 2;          vertex[3] = (vertex[5] + y) / 2;          vertex[10] = (vertex[8] +x) / 2;          vertex[11] = (vertex[9] +y) / 2;          //计算完成,开始绘制          cxt.beginPath();          cxt.moveTo(vertex[0], vertex[1]);          cxt.lineTo(vertex[2], vertex[3]);          cxt.lineTo(vertex[4], vertex[5]);          cxt.lineTo(vertex[6], vertex[7]);          cxt.lineTo(vertex[8], vertex[9]);          cxt.lineTo(vertex[10], vertex[11]);          cxt.closePath();          cxt.fill();          cxt.stroke();        }        return{          setStart:function(s){            start=s;          },          setEnd:function(e){            end=e;          },          getStart:function(){            return start;          },          getEnd:function(){            return end;          },          draw:function(){            if(angle){              drawArrow();            }else{              drawLine();            }          }        }      });      /**圆形(包含圆心点和半径)*/      var Circle=(function(arr){        //包含起始点(圆心)和结束点,以及圆半径        var startPoint=arr.start,endPoint=arr.end,radius=arr.radius;        /*绘制圆*/        var drawCircle=function(){          cxt.beginPath();          var x=startPoint.getX();          var y=startPoint.getY();          if(isNull(radius)){            radius=calculateRadius(startPoint,endPoint);          }          //x,y,半径,开始点,结束点,顺时针/逆时针          cxt.arc(x,y,radius,0,Math.PI*2,false); // 绘制圆          cxt.stroke();        }        //计算圆半径        var calculateRadius=function(p1,p2){          var width=p2.getX()-p1.getX();          var height=p2.getY()-p1.getY();          //如果是负数          if(width<0||height<0){            width=Math.abs(width);          }          //计算两点距离=平方根(width^2+height^2)          c=Math.sqrt(Math.pow(width,2)+Math.pow(height,2));          return c;        }        return{          set:function(params){            startPoint=params.start;            endPoint=params.end;            radius=params.radius;          },          setPoint:function(p1){            p=p1;          },          getPoint:function(){            return p;          },          setRadius:function(r1){            radius=r1;          },          getRadius:function(){            return radius;          },          calcRadius:calculateRadius,          //绘制          draw:drawCircle,        }      });      /**绘制线条工具方法*/      var drawLine=function(p){        cxt.beginPath();        cxt.moveTo(startPosition.getX(),startPosition.getY());        cxt.lineTo(p.getX(),p.getY());        cxt.stroke();      }      /**绘制三角形工具方法*/      var drawTrian=function(ps){        cxt.beginPath();        var a=ps.get();        cxt.moveTo(a[0].getX(),a[0].getY());        cxt.lineTo(a[1].getX(),a[1].getY());        cxt.lineTo(a[2].getX(),a[2].getY());        cxt.closePath();        cxt.stroke();      }      /**绘制矩形工具方法*/      var drawRect=function(p2){        var p=getStartPoint();        var width=p.getX()-p2.getX();        var height=p.getY()-p2.getY();        cxt.beginPath();        cxt.strokeRect(x,y,width,height);//绘制矩形      }      /*绘制多边形工具方法*/      var drawpolygon=function(ps){        if(ps.length>1){//保证只有两个坐标点才是矩形          cxt.beginPath();          var p=ctrlConfig.startPoint;          var x=p.getX();          var y=p.getY();          cxt.moveTo(x,y);          for(p1 in ps){            cxt.lineTo(p1.getX(),p1.getY());          }          cxt.stroke();        }      }      /*绘制圆角矩形工具方法*/      var drawRoundedRect=function(x,y,width,height,radius){        cxt.beginPath();        cxt.moveTo(x,y+radius);        cxt.lineTo(x,y+height-radius);        cxt.quadraticCurveTo(x,y+height,x+radius,y+height);        cxt.lineTo(x+width-radius,y+height);        cxt.quadraticCurveTo(x+width,y+height,x+width,y+height-radius);        cxt.lineTo(x+width,y+radius);        cxt.quadraticCurveTo(x+width,y,x+width-radius,y);        cxt.lineTo(x+radius,y);        cxt.quadraticCurveTo(x,y,x,y+radius);        cxt.stroke();      }      /*绘制圆工具方法*/      var drawCircle=function(c){        var p=c.getPoint();//坐标点        var x=p.getX();        var y=p.getY();        var r=c.getRadius();        cxt.beginPath();        //x,y,半径,开始点,结束点,顺时针/逆时针        cxt.arc(x,y,r,0,Math.PI*2,false); // 绘制圆        cxt.stroke();      }      //计算圆半径工具方法      var calculateRadius=function(p1,p2){        var width=p2.getX()-p1.getX();        var height=p2.getY()-p1.getY();        //如果是负数        if(width<0||height<0){          width=Math.abs(width);        }        //计算两点距离=平方根(width^2+height^2)        c=Math.sqrt(Math.pow(width,2)+Math.pow(height,2));        return c;      }      //鼠标按键点击(首次点击确定开始坐标点,拖动鼠标不断进行图形重绘)      var mouseDown = function(e){        var btnNum = e.button;        if(btnNum==0){          console.log("选择:"+ctrlConfig.kind);          //设置起始点          switch(ctrlConfig.kind){            case graphkind.pen://画笔(不松开鼠标按键一直画)              beginDrawing();//开始绘制              cxt.beginPath();              cxt.moveTo(e.offsetX,e.offsetY);              break;            case graphkind.poly://多边形              var p=new Point(e.offsetX,e.offsetY);              if(isDrawing()){                getCuGraph().add(p);//添加到              }else{//第一次确定开始坐标                beginDrawing();//开始绘制                setStartPoint(p);                var poly=new Poly();                poly.add(p);                setCuGraph(poly);//设置当前绘制图形              }              break;            case graphkind.line://线条            case graphkind.arrow://方向            case graphkind.trian://三角形            case graphkind.rect://矩形            case graphkind.parallel://平行四边形            case graphkind.trapezoid://梯形              beginDrawing();//开始绘制              var p=new Point(e.offsetX,e.offsetY);              setStartPoint(p);              var poly=new Poly();              poly.add(p);              setCuGraph(poly);//设置当前绘制图形              break;            case graphkind.circle://圆              console.log("确定图形绘制开始坐标点:"+e.offsetX+","+e.offsetY);//点击确定图形的开始坐标点              beginDrawing();//开始绘制              var p=new Point(e.offsetX,e.offsetY);              setStartPoint(p);              var circle= new Circle({'start':p});              setCuGraph(circle);              break;            case ctrlConfig.cursor: //手型鼠标            default://默认是手型鼠标,不允许绘制          }        }else if(btnNum==2){          console.log("右键由于结束多边形绘制");          if(isDrawing()){            if(ctrlConfig.kind==graphkind.poly){              repaint();              getCuGraph().draw();              stopDrawing();//结束绘制            }          }        }        hideDefRM();//屏蔽浏览器默认事件      }      //鼠标移动(拖动,根据鼠标移动的位置不断重绘图形)      var mouseMove = function(e){        if(isDrawing()&&hasStartPoint()){//检查是否开始绘制,检查是否有开始坐标点          //画笔不需要重绘          if(ctrlConfig.kind>1){            repaint();//重绘          }          var p=setCuPointXY(e.offsetX,e.offsetY,0);//设置共享的临时坐标点,用于防止重复创建对象          switch(ctrlConfig.kind){            case graphkind.pen://画笔(一直画)              cxt.lineTo(e.offsetX,e.offsetY);              cxt.stroke();              break;            case graphkind.poly://多边形              var poly=getCuGraph(poly);              var size=poly.getSize();              poly.setPoint(p,(size-1));              poly.draw();              break;            case graphkind.line://线条              var line=new Line(getStartPoint(),p,false);              ctrlConfig.cuGraph=line;              line.draw();              break;            case graphkind.arrow://方向              var line=new Line(getStartPoint(),p,true);              ctrlConfig.cuGraph=line;              line.draw();              break;            case graphkind.trian://三角形              var lu=getStartPoint();              var x2=p.getX();              var x1=lu.getX();              //三角形左边的点坐标计算方法:(x1-(x2-x1),y2)              var x3=x1-(x2-x1);              var l=setCuPointXY(x3,p.getY(),1);//设置共享的临时坐标点,用于防止重复创建对象              var poly=getCuGraph();//获取当前图形              poly.set([lu,p,l]);              poly.draw();//即时绘制              break;            case graphkind.parallel://平行四边形              var lu=getStartPoint();              var x3=p.getX();              var x1=lu.getX();              //平行四边形两个未知坐标点计算方法:(x1-(x3-x1),y3),(x1+(x3-x1),y1)              var x2=x3+(x3-x1);              var x4=x1-(x3-x1);              var ld=setCuPointXY(x2,lu.getY(),1);//设置共享的临时坐标点,用于防止重复创建对象              var ru=setCuPointXY(x4,p.getY(),2);//设置共享的临时坐标点,用于防止重复创建对象              var poly=getCuGraph();//获取当前图形              poly.set([lu,ru,p,ld]);              poly.draw();//即时绘制              break;            case graphkind.trapezoid://梯形              var lu=getStartPoint();              var x3=p.getX();              var x1=lu.getX();              //梯形两个未知坐标点计算方法:(x3-(x3-x1)/2,y1),(x1-(x3-x1)/2,y3)              var x2=x3-(x3-x1)/2;              var x4=x1-(x3-x1)/2;              var ld=setCuPointXY(x2,lu.getY(),1);              var ru=setCuPointXY(x4,p.getY(),2);              var poly=getCuGraph();              poly.set([lu,ru,p,ld]);              poly.draw();              break;            case graphkind.rect://矩形              var lu=getStartPoint();              //矩形右上角和左上角坐标计算方法              var ld=setCuPointXY(lu.getX(),p.getY(),1);              var ru=setCuPointXY(p.getX(),lu.getY(),2);              var poly=getCuGraph();              poly.set([lu,ru,p,ld]);              poly.draw();              break;            case graphkind.circle://圆              var circle=getCuGraph();//获取当前图形              circle.set({'start':getStartPoint(),'end':p});              circle.draw();//即时绘制              break;          }        }      }      //鼠标按键松开      var mouseUp = function(e){        if(isDrawing()){          //console.log("松开鼠标按键:"+e.offsetX+","+e.offsetY);          //画笔不需要重绘          if(ctrlConfig.kind>1){            repaint();            getCuGraph().draw();          }          if(ctrlConfig.kind!=graphkind.poly){//多边形绘制鼠标按键松开不结束绘制,多边形只有右键点击才能结束绘制            stopDrawing();//结束绘制          }        }      }      //鼠标移出      var mouseOut = function(e){        console.log("鼠标移出绘制区域"+e.offsetX+","+e.offsetY);        if(isDrawing()){          console.log("停止绘制");          if(ctrlConfig.kind>1){            repaint();            getCuGraph().draw();          }          stopDrawing();//停止绘制        }      }      return{        isNull:isNull,        getDom:getDom,        clear:function(){          stopDrawing();//停止绘制          repaint();        },        /**初始化*/        init:function(params){          cbtCanvas=getDom(params.id);          //浏览器是否支持Canvas          if (cbtCanvas.getContext){            /**绘图对象*/            cxt=cbtCanvas.getContext("2d");            cbtCanvas.onmousedown = mouseDown;            cbtCanvas.onmouseup = mouseUp;            cbtCanvas.onmousemove = mouseMove;            cbtCanvas.onmouseout = mouseOut;            resetStyle();//载入样式            return true;          }else{            return false;          }        },        /**设置背景图片*/        setBgPic:loadPicture,        /**选择图形类型*/        begin:function(k){          console.log("选择绘制图形:"+k);          if(isNaN(k)){//如果不是数字,先转换为对应字符            ctrlConfig.kind=kind[k];          }else{            ctrlConfig.kind=k;          }          switchCorser(true);//切换鼠标样式        },        /*手型,并停止绘图*/        hand:function(){          ctrlConfig.kind=0;          stopDrawing();//停止绘制          switchCorser(false);//切换鼠标样式        }      }    })

三、使用方式

1、图形类型

0:鼠标,1:画笔,2:线条,3:三角形,4:矩形,5:多边形,6:圆形,21:箭头,41:平行四边形,42:梯形

var graphkind={'cursor':0,'pen':1,'line':2,'trian':3,'rect':4,'poly':5,'circle':6,'arrow':21,'parallel':41,'trapezoid':42};

2、初始化以及使用背景图片和画笔选择

var drawUtil=new DrawingTools();//初始化,(如果浏览器不支持H5,会初始化失败,返回false)if(drawUtil.init({'id':'calibrationCanvas'})){//加载图片var imgsrc='图片地址';if(!drawUtil.isNull(imgsrc)){  drawUtil.setBgPic(imgsrc,true);//设置背景图片(异步加载图片)}}drawUtil.begin(1);//选择画笔

2、绘制箭头

drawUtil.begin(21);

总结

以上所述是小编给大家介绍的原生JS使用Canvas实现拖拽式绘图功能,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对VeVb武林网网站的支持!
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