哈哈哈俺又來啦，這次帶來的是canvas實現(xiàn)一些畫布功能的文章，希望大家喜歡！
前言
因為也是大三了，最近俺也在找實習(xí)，之前有一個自己的小項目:
https://github.com/zhcxk1998/School-Partners
面試官說可以往深層次思考一下，或許加一些新的功能來增加項目的難度，他提了幾個建議，其中一個就是 試卷在線批閱，老師可以在上面對作業(yè)進(jìn)行批注，圈圈點點等 俺當(dāng)天晚上就開始研究這個東東哈哈哈，終于被我研究出來啦！
采用的是 canvas 繪制畫筆，由css3的 transform 屬性來進(jìn)行平移與縮放，之后再詳細(xì)介紹介紹
（希望大家可以留下寶貴的贊與star嘻嘻）
效果預(yù)覽
動圖是放cdn的，如果訪問不了，可以登錄在線嘗試嘗試: test.algbb.cn/#/admin/con…
公式推導(dǎo) 如果不想看公式如何推導(dǎo)，可以直接跳過看后面的具體實現(xiàn)~ 1. 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式 轉(zhuǎn)換公式介紹
其實一開始也是想在網(wǎng)上找一下有沒有相關(guān)的資料，但是可惜找不到，所以就自己慢慢的推出來了。我就舉一下橫坐標(biāo)的例子吧！
通用公式
這個公式是表示，通過公式來將鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為畫布中的相對坐標(biāo)，這一點尤為重要
(transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX
參數(shù)解釋
transformOrigin: transform變化的基點（通過這個屬性來控制元素以哪里進(jìn)行變化）
downX: 鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)（注意，用的時候需要減去容器左偏移距離，因為我們要的是相對于容器的坐標(biāo)）
scale: 縮放倍數(shù)，默認(rèn)為1
translateX: 平移的距離
推導(dǎo)過程
這個公式的話，其實就比較通用，可以用在別的利用到 transform 屬性的場景，至于怎么推導(dǎo)的話，我是用的笨辦法
具體的測試代碼，放在文末，需要自取~
1. 先做出兩個相同的元素，然后標(biāo)記上坐標(biāo)，并且設(shè)置容器屬性 overflow:hidden 來隱藏溢出內(nèi)容
ok，現(xiàn)在就有兩個一樣的矩陣?yán)玻覀優(yōu)樗麡?biāo)記上一些紅點，然后我們對左邊的進(jìn)行css3的樣式變化 transform
矩形的寬高是 360px * 360px 的，我們定義一下他的變化屬性，變化基點選擇正中心，放大3倍
// css
transform-origin: 180px 180px;
transform: scale(3, 3);
得到如下結(jié)果
ok，我們現(xiàn)在對比一下上面的結(jié)果，就會發(fā)現(xiàn)，放大3倍的時候，恰好是中間黑色方塊占據(jù)了全部寬度。接下來我們就可以對這些點與原先沒有進(jìn)行變化（右邊）的矩形進(jìn)行對比就可以得到他們坐標(biāo)的關(guān)系啦
2. 開始對兩個坐標(biāo)進(jìn)行對比，然后推出公式
現(xiàn)在舉一個簡單的例子吧，例如我們算一下左上角的坐標(biāo)（現(xiàn)在已經(jīng)標(biāo)記為黃色了）
其實我們其實就可以直接心算出來坐標(biāo)的關(guān)系啦
（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）
（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）
（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）
- 因為寬高是
360px ，所以分成3等份，每份寬度是 120px
- 因為變化之后容器的寬高是不變的，變化的只有矩形本身
- 我們可以得出左邊的黃色標(biāo)記坐標(biāo)是
x:120 y:0 ，右邊的黃色標(biāo)記為 x:160 y:120 （這個其實肉眼看應(yīng)該就能看出來了，實在不行可以用紙筆算一算）
這個坐標(biāo)可能有點特殊，我們再換幾個來計算計算（根據(jù)特殊推一般）
藍(lán)色標(biāo)記：左邊： x:120 y:120 ，右邊： x: 160 y:160 綠色標(biāo)記：左邊： x: 240 y:240 ，右邊： x: 200: y:200
好了，我們差不多已經(jīng)可以拿到坐標(biāo)之間的關(guān)系了，我們可以列一個表
還覺得不放心？我們可以換一下，縮放倍數(shù)與容器寬高等進(jìn)行計算
不知道大家有沒有感覺呢，然后我們就可以慢慢根據(jù)坐標(biāo)推出通用的公式啦
(transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + down - translateX = point
當(dāng)然，我們或許還有這個 translateX 沒有嘗試，這個就比較簡單一點了，腦內(nèi)模擬一下，就知道我們可以減去位移的距離就ok啦。我們測試一下
我們先修改一下樣式，新增一下位移的距離
transform-origin: 180px 180px;
transform: scale(3, 3) translate(-40px,-40px);
還是我們上面的狀態(tài)，ok，我們現(xiàn)在藍(lán)色跟綠色的標(biāo)記還是一一對應(yīng)的，那我們看看現(xiàn)在的坐標(biāo)情況
- 藍(lán)色：左邊：
x:0 y:0 ，右邊： x:160 y:160
- 綠色：左邊：
x:120 y:120 ，右邊： x:200 y:200
我們分別運(yùn)用公式算一下出來的坐標(biāo)是怎么樣的 （以下為經(jīng)過坐標(biāo)換算）
藍(lán)色：左邊： x:120 y:120 ，右邊： x:160 y:160 綠色：左邊： x:160 y:160 ，右邊： x:200 y:200
不難發(fā)現(xiàn)，我們其實就相差了與位移距離 translateX/translateY 的差值，所以，我們只需要減去位移的距離就可以完美的進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換啦
測試公式
根據(jù)上面的公式，我們可以簡單測試一下！這個公式到底能不能生效?。?！
我們直接沿用上面的demo，測試一下如果元素進(jìn)行了變化，我們鼠標(biāo)點下的地方生成一個標(biāo)記，位置是否顯示正確?？雌饋砗躱k啊（手動滑稽）
const wrap = document.getElementById('wrap')
wrap.onmousedown = function (e) {
const downX = e.pageX - wrap.offsetLeft
const downY = e.pageY - wrap.offsetTop
const scale = 3
const translateX = -40
const translateY = -40
const transformOriginX = 180
const transformOriginY = 180
const dot = document.getElementById('dot')
dot.style.left = (transformOriginX - downX) / scale * (scale - 1) + downX - translateX + 'px'
dot.style.top = (transformOriginY - downY) / scale * (scale - 1) + downY - translateY + 'px'
}
可能有人會問，為什么要減去這個 offsetLeft 跟 offsetTop 呢，因為我們上面反復(fù)強(qiáng)調(diào)，我們計算的是鼠標(biāo)點擊的坐標(biāo)，而這個坐標(biāo)還是相對于我們展示容器的坐標(biāo)，所以我們要減去容器本身的偏移量才行。
組件設(shè)計
既然demo啥的都已經(jīng)測試了ok了，我們接下來就逐一分析一下這個組件應(yīng)該咋設(shè)計好呢（目前仍為低配版，之后再進(jìn)行優(yōu)化完善）
1. 基本的畫布構(gòu)成
我們先簡單分析一下這個構(gòu)成吧，其實主要就是一個畫布的容器，右邊一個工具欄，僅此而已
大體就這樣子啦！
<div className="mark-paper__wrap" ref={wrapRef}>
<canvas
ref={canvasRef}
className="mark-paper__canvas">
<p>很可惜，這個東東與您的電腦不搭！</p>
</canvas>
<div className="mark-paper__sider" />
</div>
我們唯一需要的一點就是，容器需要設(shè)置屬性 overflow: hidden 用來隱藏內(nèi)部canvas畫布溢出的內(nèi)容，也就是說，我們要控制我們可視的區(qū)域。同時我們需要動態(tài)獲取容器寬高來為canvas設(shè)置尺寸
2. 初始化canvas畫布與填充圖片
我們可以弄個方法來初始化并且填充畫布，以下截取主要部分，其實就是為canvas畫布設(shè)置尺寸與填充我們的圖片
const fillImage = async () => {
// 此處省略...
const img: HTMLImageElement = new Image()
img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
img.onload = () => {
canvas.width = img.width
canvas.height = img.height
context.drawImage(img, 0, 0)
// 設(shè)置變化基點，為畫布容器中央
canvas.style.transformOrigin = `${wrap?.offsetWidth / 2}px ${wrap?.offsetHeight / 2}px`
// 清除上一次變化的效果
canvas.style.transform = ''
}
}
3. 監(jiān)聽canvas畫布的各種鼠標(biāo)事件
這個控制移動的話，我們首先可以弄一個方法來監(jiān)聽畫布鼠標(biāo)的各種事件，可以區(qū)分不同的模式來進(jìn)行不同的事件處理
const handleCanvas = () => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!context || !wrap) return
// 清除上一次設(shè)置的監(jiān)聽，以防獲取參數(shù)錯誤
wrap.onmousedown = null
wrap.onmousedown = function (event: MouseEvent) {
const downX: number = event.pageX
const downY: number = event.pageY
// 區(qū)分我們現(xiàn)在選擇的鼠標(biāo)模式：移動、畫筆、橡皮擦
switch (mouseMode) {
case MOVE_MODE:
handleMoveMode(downX, downY)
break
case LINE_MODE:
handleLineMode(downX, downY)
break
case ERASER_MODE:
handleEraserMode(downX, downY)
break
default:
break
}
}
4. 實現(xiàn)畫布移動
這個就比較好辦啦，我們只需要利用鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)，和我們拖動的距離就可以實現(xiàn)畫布的移動啦，因為涉及到每次移動都需要計算最新的位移距離，我們可以定義幾個變量來進(jìn)行計算。
這里監(jiān)聽的是容器的鼠標(biāo)事件，而不是canvas畫布的事件，因為這樣子我們可以再移動超過邊界的時候也可以進(jìn)行移動操作
簡單的總結(jié)一下：
- 傳入鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)
- 計算當(dāng)前位移距離，并更新css變化效果
- 鼠標(biāo)抬起時更新最新的位移狀態(tài)
// 定義一些變量，來保存當(dāng)前/最新的移動狀態(tài)
// 當(dāng)前位移的距離
const translatePointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const translatePointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
// 上一次位移結(jié)束的位移距離
const fillStartPointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const fillStartPointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
// 移動時候的監(jiān)聽函數(shù)
const handleMoveMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const { current: fillStartPointX } = fillStartPointXRef
const { current: fillStartPointY } = fillStartPointYRef
if (!canvas || !wrap || mouseMode !== 0) return
// 為容器添加移動事件，可以在空白處移動圖片
wrap.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX
const moveY: number = event.pageY
// 更新現(xiàn)在的位移距離，值為：上一次位移結(jié)束的坐標(biāo)+移動的距離
translatePointXRef.current = fillStartPointX + (moveX - downX)
translatePointYRef.current = fillStartPointY + (moveY - downY)
// 更新畫布的css變化
canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointXRef.current}px,${translatePointYRef.current}px)`
}
wrap.onmouseup = (event: MouseEvent) => {
const upX: number = event.pageX
const upY: number = event.pageY
// 取消事件監(jiān)聽
wrap.onmousemove = null
wrap.onmouseup = null;
// 鼠標(biāo)抬起時候，更新“上一次唯一結(jié)束的坐標(biāo)”
fillStartPointXRef.current = fillStartPointX + (upX - downX)
fillStartPointYRef.current = fillStartPointY + (upY - downY)
}
}
5. 實現(xiàn)畫布縮放
畫布縮放我主要通過右側(cè)的滑動條以及鼠標(biāo)滾輪來實現(xiàn)，首先我們再監(jiān)聽畫布鼠標(biāo)事件的函數(shù)中加一下監(jiān)聽滾輪的事件
總結(jié)一下：
- 監(jiān)聽鼠標(biāo)滾輪的變化
- 更新縮放倍數(shù)，并改變樣式
// 監(jiān)聽鼠標(biāo)滾輪，更新畫布縮放倍數(shù)
const handleCanvas = () => {
const { current: wrap } = wrapRef
// 省略一萬字...
wrap.onwheel = null
wrap.onwheel = (e: MouseWheelEvent) => {
const { deltaY } = e
// 這里要注意一下，我是0.1來遞增遞減，但是因為JS使用IEEE 754，來計算，所以精度有問題，我們自己處理一下
const newScale: number = deltaY > 0
? (canvasScale * 10 - 0.1 * 10) / 10
: (canvasScale * 10 + 0.1 * 10) / 10
if (newScale < 0.1 || newScale > 2) return
setCanvasScale(newScale)
}
}
// 監(jiān)聽滑動條來控制縮放
<Slider
min={0.1}
max={2.01}
step={0.1}
value={canvasScale}
tipFormatter={(value) => `${(value).toFixed(2)}x`}
onChange={handleScaleChange} />
const handleScaleChange = (value: number) => {
setCanvasScale(value)
}
接著我們使用hooks的副作用函數(shù)，依賴于畫布縮放倍數(shù)來進(jìn)行樣式的更新
//監(jiān)聽縮放畫布
useEffect(() => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: translatePointX } = translatePointXRef
const { current: translatePointY } = translatePointYRef
canvas && (canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointX}px,${translatePointY}px)`)
}, [canvasScale])
6. 實現(xiàn)畫筆繪制
這個就需要用到我們之前推導(dǎo)出來的公式啦！因為呢，仔細(xì)想一下，如果我們縮放位移之后，我們鼠標(biāo)按下的位置，他的坐標(biāo)可能就相對于畫布來說會有變化， 所以我們需要轉(zhuǎn)換一下才能進(jìn)行鼠標(biāo)按下的位置與畫布的位置一一對應(yīng)的效果
稍微總結(jié)一下：
- 傳入鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)
- 通過公式轉(zhuǎn)換，開始在對應(yīng)坐標(biāo)下繪制
- 鼠標(biāo)抬起時，取消事件監(jiān)聽
// 利用公式轉(zhuǎn)換一下坐標(biāo)
const generateLinePoint = (x: number, y: number) => {
const { current: wrap } = wrapRef
const { current: translatePointX } = translatePointXRef
const { current: translatePointY } = translatePointYRef
const wrapWidth: number = wrap?.offsetWidth || 0
const wrapHeight: number = wrap?.offsetHeight || 0
// 縮放位移坐標(biāo)變化規(guī)律
// (transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX
const pointX: number = ((wrapWidth / 2) - x) / canvasScale * (canvasScale - 1) + x - translatePointX
const pointY: number = ((wrapHeight / 2) - y) / canvasScale * (canvasScale - 1) + y - translatePointY
return {
pointX,
pointY
}
}
// 監(jiān)聽鼠標(biāo)畫筆事件
const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !wrap || !context) return
const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
const offsetTop: number = canvas.offsetTop
// 減去畫布偏移的距離（以畫布為基準(zhǔn)進(jìn)行計算坐標(biāo)）
downX = downX - offsetLeft
downY = downY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
context.globalCompositeOperation = "source-over"
context.beginPath()
// 設(shè)置畫筆起點
context.moveTo(pointX, pointY)
canvas.onmousemove = null
canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
const moveY: number = event.pageY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
// 開始繪制畫筆線條~
context.lineTo(pointX, pointY)
context.stroke()
}
canvas.onmouseup = () => {
context.closePath()
canvas.onmousemove = null
canvas.onmouseup = null
}
}
7. 橡皮擦的實現(xiàn)
橡皮擦目前還有點問題，現(xiàn)在的話是通過將 canvas 畫布的背景圖片 + globalCompositeOperation 這個屬性來模擬橡皮擦的實現(xiàn)，不過，這時候圖片生成出來之后，橡皮擦的痕跡會變成白色，而不是透明
此步驟與畫筆實現(xiàn)差不多，只有一點點小變動
設(shè)置屬性 context.globalCompositeOperation = "destination-out"
// 目前橡皮擦還有點問題，前端顯示正常，保存圖片下來，擦除的痕跡會變成白色
const handleEraserMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !wrap || !context) return
const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
const offsetTop: number = canvas.offsetTop
downX = downX - offsetLeft
downY = downY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
context.beginPath()
context.moveTo(pointX, pointY)
canvas.onmousemove = null
canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
const moveY: number = event.pageY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
context.globalCompositeOperation = "destination-out"
context.lineWidth = lineWidth
context.lineTo(pointX, pointY)
context.stroke()
}
canvas.onmouseup = () => {
context.closePath()
canvas.onmousemove = null
canvas.onmouseup = null
}
}
8. 撤銷與恢復(fù)的功能實現(xiàn)
這個的話，我們首先需要了解常見的撤銷與恢復(fù)的功能的邏輯 分幾種情況吧
- 若當(dāng)前狀態(tài)處于第一個位置，則不允許撤銷
- 若當(dāng)前狀態(tài)處于最后一個位置，則不允許恢復(fù)
- 如果當(dāng)前撤銷了，然而更新了狀態(tài)，則取當(dāng)前狀態(tài)為最新的狀態(tài)（也就是說不允許恢復(fù)了，這個剛更新的狀態(tài)就是最新的）
畫布狀態(tài)的更新
所以我們需要設(shè)置一些變量來存，狀態(tài)列表，與當(dāng)前畫筆的狀態(tài)下標(biāo)
// 定義參數(shù)存東東
const canvasHistroyListRef: MutableRefObject<ImageData[]> = useRef([])
const [canvasCurrentHistory, setCanvasCurrentHistory] = useState<number>(0)
我們還需要在初始化canvas的時候，我們就添加入當(dāng)前的狀態(tài)存入列表中，作為最先開始的空畫布狀態(tài)
const fillImage = async () => {
// 省略一萬字...
img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
img.onload = () => {
const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
canvasHistroyListRef.current = []
canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
setCanvasCurrentHistory(1)
}
}
然后我們就實現(xiàn)一下，畫筆更新時候，我們也需要將當(dāng)前的狀態(tài)添加入 畫筆狀態(tài)列表 ，并且更新當(dāng)前狀態(tài)對應(yīng)的下標(biāo)，還需要處理一下一些細(xì)節(jié)
總結(jié)一下：
- 鼠標(biāo)抬起時，獲取當(dāng)前canvas畫布狀態(tài)
- 添加進(jìn)狀態(tài)列表中，并且更新狀態(tài)下標(biāo)
- 如果當(dāng)前處于撤銷狀態(tài)，若使用畫筆更新狀態(tài)，則將當(dāng)前的最為最新的狀態(tài)，原先位置之后的狀態(tài)全部清空
const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
// 省略一萬字...
canvas.onmouseup = () => {
const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
// 如果此時處于撤銷狀態(tài)，此時再使用畫筆，則將之后的狀態(tài)清空，以剛畫的作為最新的畫布狀態(tài)
if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
}
canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
context.closePath()
canvas.onmousemove = null
canvas.onmouseup = null
}
}
畫布狀態(tài)的撤銷與恢復(fù)
ok，其實現(xiàn)在關(guān)于畫布狀態(tài)的更新，我們已經(jīng)完成了。接下來我們需要處理一下狀態(tài)的撤銷與恢復(fù)的功能啦
我們先定義一下這個工具欄吧
然后我們設(shè)置對應(yīng)的事件，分別是撤銷，恢復(fù)，與清空，其實都很容易看懂，最多就是處理一下邊界情況。
const handleRollBack = () => {
const isFirstHistory: boolean = canvasCurrentHistory === 1
if (isFirstHistory) return
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory - 1)
}
const handleRollForward = () => {
const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
const isLastHistory: boolean = canvasCurrentHistory === canvasHistroyList.length
if (isLastHistory) return
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
}
const handleClearCanvasClick = () => {
const { current: canvas } = canvasRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
// 清空畫布?xì)v史
canvasHistroyListRef.current = [canvasHistroyListRef.current[0]]
setCanvasCurrentHistory(1)
message.success('畫布清除成功！')
}
事件設(shè)置好之后，我們就可以開始監(jiān)聽一下這個 canvasCurrentHistory 當(dāng)前狀態(tài)下標(biāo)，使用副作用函數(shù)進(jìn)行處理
useEffect(() => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
context?.putImageData(canvasHistroyList[canvasCurrentHistory - 1], 0, 0)
}, [canvasCurrentHistory])
為canvas畫布填充圖像信息！
這樣就大功告成啦?。?！
9. 實現(xiàn)鼠標(biāo)圖標(biāo)的變化
我們簡單的處理一下，畫筆模式則是畫筆的圖標(biāo)，橡皮擦模式下鼠標(biāo)是橡皮擦，移動模式下就是普通的移動圖標(biāo)
切換模式時候，設(shè)置一下不同的圖標(biāo)
const handleMouseModeChange = (event: RadioChangeEvent) => {
const { target: { value } } = event
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
setmouseMode(value)
if (!canvas || !wrap) return
switch (value) {
case MOVE_MODE:
canvas.style.cursor = 'move'
wrap.style.cursor = 'move'
break
case LINE_MODE:
canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/pencil.ico') 6 26, pointer`
wrap.style.cursor = 'default'
break
case ERASER_MODE:
message.warning('橡皮擦功能尚未完善，保存圖片會出現(xiàn)錯誤')
canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/eraser.ico') 6 26, pointer`
wrap.style.cursor = 'default'
break
default:
canvas.style.cursor = 'default'
wrap.style.cursor = 'default'
break
}
}
10. 切換圖片
現(xiàn)在的話只是一個demo狀態(tài)，通過點擊選擇框，切換不同的圖片
// 重置變換參數(shù)，重新繪制圖片
useEffect(() => {
setIsLoading(true)
translatePointXRef.current = 0
translatePointYRef.current = 0
fillStartPointXRef.current = 0
fillStartPointYRef.current = 0
setCanvasScale(1)
fillImage()
}, [fillImageSrc])
const handlePaperChange = (value: string) => {
const fillImageList = {
'xueshengjia': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg',
'xueshengyi': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest2.png',
'xueshengbing': 'http://cdn.algbb.cn/emoji/30.png',
}
setFillImageSrc(fillImageList[value])
}
注意事項
注意容器的偏移量
我們需要注意一下，因為公式中的 downX 是相對容器的坐標(biāo)，也就是說，我們需要減去容器的偏移量，這種情況會出現(xiàn)在使用了 margin 等參數(shù)，或者說上方或者左側(cè)有別的元素的情況
我們輸出一下我們紅色的元素的 offsetLeft 等屬性，會發(fā)現(xiàn)他是已經(jīng)本身就有50的偏移量了，我們計算鼠標(biāo)點擊的坐標(biāo)的時候就要減去這一部分的偏移量
window.onload = function () {
const test = document.getElementById('test')
console.log(`offsetLeft: ${test.offsetLeft}, offsetHeight: ${test.offsetTop}`)
}
html,
body {
margin: 0;
padding: 0;
}
#test {
width: 50px;
height: 50px;
margin-left: 50px;
background: red;
}
<div class="container">
<div id="test"></div>
</div>
注意父組件使用relative相對布局的情況
假如我們現(xiàn)在有一種這種的布局，打印紅色元素的偏移量，看起來都挺正常的
但是如果我們目標(biāo)元素的父元素（也就是黃色部分）設(shè)置 relative 相對布局
.wrap {
position: relative;
width: 400px;
height: 300px;
background: yellow;
}
<div class="container">
<div class="sider"></div>
<div class="wrap">
<div id="test"></div>
</div>
</div>
這時候我們打印出來的偏移量會是多少呢
兩次答案不一樣啊，因為我們的偏移量是根據(jù)相對位置來計算的，如果父容器使用相對布局，則會影響我們子元素的偏移量
組件代碼（低配版）
import React, { FC, ComponentType, useEffect, useRef, RefObject, useState, MutableRefObject } from 'react'
import { CustomBreadcrumb } from '@/admin/components'
import { RouteComponentProps } from 'react-router-dom';
import { FormComponentProps } from 'antd/lib/form';
import {
Slider, Radio, Button, Tooltip, Icon, Select, Spin, message, Popconfirm
} from 'antd';
import './index.scss'
import { RadioChangeEvent } from 'antd/lib/radio';
import { getURLBase64 } from '@/admin/utils/getURLBase64'
const { Option, OptGroup } = Select;
type MarkPaperProps = RouteComponentProps & FormComponentProps
const MarkPaper: FC<MarkPaperProps> = (props: MarkPaperProps) => {
const MOVE_MODE: number = 0
const LINE_MODE: number = 1
const ERASER_MODE: number = 2
const canvasRef: RefObject<HTMLCanvasElement> = useRef(null)
const containerRef: RefObject<HTMLDivElement> = useRef(null)
const wrapRef: RefObject<HTMLDivElement> = useRef(null)
const translatePointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const translatePointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const fillStartPointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const fillStartPointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const canvasHistroyListRef: MutableRefObject<ImageData[]> = useRef([])
const [lineColor, setLineColor] = useState<string>('#fa4b2a')
const [fillImageSrc, setFillImageSrc] = useState<string>('')
const [mouseMode, setmouseMode] = useState<number>(MOVE_MODE)
const [lineWidth, setLineWidth] = useState<number>(5)
const [canvasScale, setCanvasScale] = useState<number>(1)
const [isLoading, setIsLoading] = useState<boolean>(false)
const [canvasCurrentHistory, setCanvasCurrentHistory] = useState<number>(0)
useEffect(() => {
setFillImageSrc('http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg')
}, [])
// 重置變換參數(shù)，重新繪制圖片
useEffect(() => {
setIsLoading(true)
translatePointXRef.current = 0
translatePointYRef.current = 0
fillStartPointXRef.current = 0
fillStartPointYRef.current = 0
setCanvasScale(1)
fillImage()
}, [fillImageSrc])
// 畫布參數(shù)變動時，重新監(jiān)聽canvas
useEffect(() => {
handleCanvas()
}, [mouseMode, canvasScale, canvasCurrentHistory])
// 監(jiān)聽畫筆顏色變化
useEffect(() => {
const { current: canvas } = canvasRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!context) return
context.strokeStyle = lineColor
context.lineWidth = lineWidth
context.lineJoin = 'round'
context.lineCap = 'round'
}, [lineWidth, lineColor])
//監(jiān)聽縮放畫布
useEffect(() => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: translatePointX } = translatePointXRef
const { current: translatePointY } = translatePointYRef
canvas && (canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointX}px,${translatePointY}px)`)
}, [canvasScale])
useEffect(() => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
context?.putImageData(canvasHistroyList[canvasCurrentHistory - 1], 0, 0)
}, [canvasCurrentHistory])
const fillImage = async () => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
const img: HTMLImageElement = new Image()
if (!canvas || !wrap || !context) return
img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
img.onload = () => {
// 取中間渲染圖片
// const centerX: number = canvas && canvas.width / 2 - img.width / 2 || 0
// const centerY: number = canvas && canvas.height / 2 - img.height / 2 || 0
canvas.width = img.width
canvas.height = img.height
// 背景設(shè)置為圖片，橡皮擦的效果才能出來
canvas.style.background = `url(${img.src})`
context.drawImage(img, 0, 0)
context.strokeStyle = lineColor
context.lineWidth = lineWidth
context.lineJoin = 'round'
context.lineCap = 'round'
// 設(shè)置變化基點，為畫布容器中央
canvas.style.transformOrigin = `${wrap?.offsetWidth / 2}px ${wrap?.offsetHeight / 2}px`
// 清除上一次變化的效果
canvas.style.transform = ''
const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
canvasHistroyListRef.current = []
canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
// canvasCurrentHistoryRef.current = 1
setCanvasCurrentHistory(1)
setTimeout(() => { setIsLoading(false) }, 500)
}
}
const generateLinePoint = (x: number, y: number) => {
const { current: wrap } = wrapRef
const { current: translatePointX } = translatePointXRef
const { current: translatePointY } = translatePointYRef
const wrapWidth: number = wrap?.offsetWidth || 0
const wrapHeight: number = wrap?.offsetHeight || 0
// 縮放位移坐標(biāo)變化規(guī)律
// (transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX
const pointX: number = ((wrapWidth / 2) - x) / canvasScale * (canvasScale - 1) + x - translatePointX
const pointY: number = ((wrapHeight / 2) - y) / canvasScale * (canvasScale - 1) + y - translatePointY
return {
pointX,
pointY
}
}
const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !wrap || !context) return
const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
const offsetTop: number = canvas.offsetTop
// 減去畫布偏移的距離（以畫布為基準(zhǔn)進(jìn)行計算坐標(biāo)）
downX = downX - offsetLeft
downY = downY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
context.globalCompositeOperation = "source-over"
context.beginPath()
context.moveTo(pointX, pointY)
canvas.onmousemove = null
canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
const moveY: number = event.pageY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
context.lineTo(pointX, pointY)
context.stroke()
}
canvas.onmouseup = () => {
const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
// 如果此時處于撤銷狀態(tài)，此時再使用畫筆，則將之后的狀態(tài)清空，以剛畫的作為最新的畫布狀態(tài)
if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
}
canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
context.closePath()
canvas.onmousemove = null
canvas.onmouseup = null
}
}
const handleMoveMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const { current: fillStartPointX } = fillStartPointXRef
const { current: fillStartPointY } = fillStartPointYRef
if (!canvas || !wrap || mouseMode !== 0) return
// 為容器添加移動事件，可以在空白處移動圖片
wrap.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX
const moveY: number = event.pageY
translatePointXRef.current = fillStartPointX + (moveX - downX)
translatePointYRef.current = fillStartPointY + (moveY - downY)
canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointXRef.current}px,${translatePointYRef.current}px)`
}
wrap.onmouseup = (event: MouseEvent) => {
const upX: number = event.pageX
const upY: number = event.pageY
wrap.onmousemove = null
wrap.onmouseup = null;
fillStartPointXRef.current = fillStartPointX + (upX - downX)
fillStartPointYRef.current = fillStartPointY + (upY - downY)
}
}
// 目前橡皮擦還有點問題，前端顯示正常，保存圖片下來，擦除的痕跡會變成白色
const handleEraserMode = (downX: number, downY: number) => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !wrap || !context) return
const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
const offsetTop: number = canvas.offsetTop
downX = downX - offsetLeft
downY = downY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
context.beginPath()
context.moveTo(pointX, pointY)
canvas.onmousemove = null
canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
const moveY: number = event.pageY - offsetTop
const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
context.globalCompositeOperation = "destination-out"
context.lineWidth = lineWidth
context.lineTo(pointX, pointY)
context.stroke()
}
canvas.onmouseup = () => {
const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
}
canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
context.closePath()
canvas.onmousemove = null
canvas.onmouseup = null
}
}
const handleCanvas = () => {
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!context || !wrap) return
// 清除上一次設(shè)置的監(jiān)聽，以防獲取參數(shù)錯誤
wrap.onmousedown = null
wrap.onmousedown = function (event: MouseEvent) {
const downX: number = event.pageX
const downY: number = event.pageY
switch (mouseMode) {
case MOVE_MODE:
handleMoveMode(downX, downY)
break
case LINE_MODE:
handleLineMode(downX, downY)
break
case ERASER_MODE:
handleEraserMode(downX, downY)
break
default:
break
}
}
wrap.onwheel = null
wrap.onwheel = (e: MouseWheelEvent) => {
const { deltaY } = e
const newScale: number = deltaY > 0
? (canvasScale * 10 - 0.1 * 10) / 10
: (canvasScale * 10 + 0.1 * 10) / 10
if (newScale < 0.1 || newScale > 2) return
setCanvasScale(newScale)
}
}
const handleScaleChange = (value: number) => {
setCanvasScale(value)
}
const handleLineWidthChange = (value: number) => {
setLineWidth(value)
}
const handleColorChange = (color: string) => {
setLineColor(color)
}
const handleMouseModeChange = (event: RadioChangeEvent) => {
const { target: { value } } = event
const { current: canvas } = canvasRef
const { current: wrap } = wrapRef
setmouseMode(value)
if (!canvas || !wrap) return
switch (value) {
case MOVE_MODE:
canvas.style.cursor = 'move'
wrap.style.cursor = 'move'
break
case LINE_MODE:
canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/pencil.ico') 6 26, pointer`
wrap.style.cursor = 'default'
break
case ERASER_MODE:
message.warning('橡皮擦功能尚未完善，保存圖片會出現(xiàn)錯誤')
canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/eraser.ico') 6 26, pointer`
wrap.style.cursor = 'default'
break
default:
canvas.style.cursor = 'default'
wrap.style.cursor = 'default'
break
}
}
const handleSaveClick = () => {
const { current: canvas } = canvasRef
// 可存入數(shù)據(jù)庫或是直接生成圖片
console.log(canvas?.toDataURL())
}
const handlePaperChange = (value: string) => {
const fillImageList = {
'xueshengjia': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg',
'xueshengyi': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest2.png',
'xueshengbing': 'http://cdn.algbb.cn/emoji/30.png',
}
setFillImageSrc(fillImageList[value])
}
const handleRollBack = () => {
const isFirstHistory: boolean = canvasCurrentHistory === 1
if (isFirstHistory) return
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory - 1)
}
const handleRollForward = () => {
const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
const isLastHistory: boolean = canvasCurrentHistory === canvasHistroyList.length
if (isLastHistory) return
setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
}
const handleClearCanvasClick = () => {
const { current: canvas } = canvasRef
const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
// 清空畫布?xì)v史
canvasHistroyListRef.current = [canvasHistroyListRef.current[0]]
setCanvasCurrentHistory(1)
message.success('畫布清除成功！')
}
return (
<div>
<CustomBreadcrumb list={['內(nèi)容管理', '批閱作業(yè)']} />
<div className="mark-paper__container" ref={containerRef}>
<div className="mark-paper__wrap" ref={wrapRef}>
<div
className="mark-paper__mask"
style={{ display: isLoading ? 'flex' : 'none' }}
>
<Spin
tip="圖片加載中..."
indicator={<Icon type="loading" style={{ fontSize: 36 }} spin
/>}
/>
</div>
<canvas
ref={canvasRef}
className="mark-paper__canvas">
<p>很可惜，這個東東與您的電腦不搭！</p>
</canvas>
</div>
<div className="mark-paper__sider">
<div>
選擇作業(yè)：
<Select
defaultValue="xueshengjia"
style={{
width: '100%', margin: '10px 0 20px 0'
}}
onChange={handlePaperChange} >
<OptGroup label="17軟件一班">
<Option value="xueshengjia">學(xué)生甲</Option>
<Option value="xueshengyi">學(xué)生乙</Option>
</OptGroup>
<OptGroup label="17軟件二班">
<Option value="xueshengbing">學(xué)生丙</Option>
</OptGroup>
</Select>
</div>
<div>
畫布操作：<br />
<div className="mark-paper__action">
<Tooltip title="撤銷">
<i
className={`icon iconfont icon-chexiao ${canvasCurrentHistory <= 1 && 'disable'}`}
onClick={handleRollBack} />
</Tooltip>
<Tooltip title="恢復(fù)">
<i
className={`icon iconfont icon-fanhui ${canvasCurrentHistory >= canvasHistroyListRef.current.length && 'disable'}`}
onClick={handleRollForward} />
</Tooltip>
<Popconfirm
title="確定清空畫布嗎？"
onConfirm={handleClearCanvasClick}
okText="確定"
cancelText="取消"
>
<Tooltip title="清空">
<i className="icon iconfont icon-qingchu" />
</Tooltip>
</Popconfirm>
</div>
</div>
<div>
畫布縮放：
<Tooltip placement="top" title='可用鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行縮放'>
<Icon type="question-circle" />
</Tooltip>
<Slider
min={0.1}
max={2.01}
step={0.1}
value={canvasScale}
tipFormatter={(value) => `${(value).toFixed(2)}x`}
onChange={handleScaleChange} />
</div>
<div>
畫筆大小：
<Slider
min={1}
max={9}
value={lineWidth}
tipFormatter={(value) => `${value}px`}
onChange={handleLineWidthChange} />
</div>
<div>
模式選擇：
<Radio.Group
className="radio-group"
onChange={handleMouseModeChange}
value={mouseMode}>
<Radio value={0}>移動</Radio>
<Radio value={1}>畫筆</Radio>
<Radio value={2}>橡皮擦</Radio>
</Radio.Group>
</div>
<div>
顏色選擇：
<div className="color-picker__container">
{['#fa4b2a', '#ffff00', '#ee00ee', '#1890ff', '#333333', '#ffffff'].map(color => {
return (
<Tooltip placement="top" title={color} key={color}>
<div
role="button"
className={`color-picker__wrap ${color === lineColor && 'color-picker__wrap--active'}`}
style={{ background: color }}
onClick={() => handleColorChange(color)}
/>
</Tooltip>
)
})}
</div>
</div>
<Button onClick={handleSaveClick}>保存圖片</Button>
</div>
</div>
</div >
)
}
export default MarkPaper as ComponentType
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Html5 Canvas實現(xiàn)圖片標(biāo)記、縮放、移動和保存歷史狀態(tài) （附轉(zhuǎn)換公式）的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Canvas 圖片標(biāo)記 縮放 移動內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！
