原生js实现Canvas实现拖拽式绘图,支持画笔、线条、箭头、三角形和圆形等等图形绘制功能,有实例Demo

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

本文链接:https://blog.csdn.net/eguid_1/article/details/78473617

前言

需要用到图形绘制,没有找到完整的图形绘制实现,所以自己实现了一个 - -

演示地址:查看演示DEMO

新版本支持IE5+(你没看错,就是某软的IE浏览器)以上任意浏览器的Canvas绘图:http://blog.csdn.net/eguid_1/article/details/79310269

项目维护于github:https://github.com/eguid/graffitiCanvas

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.οncοntextmenu=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);

四、演示demo

点击这里跳转demo

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券