Canvas 制作动态进度加载水球详解及实例代码

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Canvas 动态进度加载水球

前言

之前看到一些球型的动态加载的效果，一直想自己动手做一个，正好这段时间重温了一个Canvas，所以就尝试了一下。

实现思路

关于水波的实现，使用了sin()函数，通过每一帧不断的移动sin()函数曲线，实现水波动态效果。然后，通过绘制圆形路径，进行clip()，实现球型效果。

sin()函数相关

这里说一下sin()函数的相关基础，对于绘制水波的影响。

看一下图，回顾一下中学sin()函数的基础。

从图中可以看出，当函数为sin(x)时，值域为[-1, 1]，周期为2π。

当sin(x)乘以一个数，可以改变值域，也就是峰值，如下图：

系数大于1时曲线更陡峭，小于1大于0时曲线更缓。

当sin(x ± 某个数)时，实现曲线的左右移动，减时右移，加时左移。

当sin(x * 某个数)时，曲线的周期会变化，某个数大于1时，周期变短；某个数小于1大于0时，周期变长。

在一点，sin()是一个周期函数，所以只要不断的给它值，它就会周期变化。

好了，sin()的数学基础差不多了，接下来开始步入正题。

绘制 sin() 曲线

var canvas = document.getElementById('c');
var ctx = canvas.getContext('2d');

//画布属性
var mW = canvas.width = 700;
var mH = canvas.height = 300;
var lineWidth = 1;


//Sin 曲线属性
var sX = 0;
var sY = mH / 2;
var axisLength = mW; //轴长
var waveWidth = 0.011 ; //波浪宽度,数越小越宽 
var waveHeight = 70; //波浪高度,数越大越高

ctx.lineWidth = lineWidth;


//画sin 曲线函数
var drawSin = function(xOffset){
 ctx.save();

 var points=[]; //用于存放绘制Sin曲线的点

 ctx.beginPath();
 //在整个轴长上取点
 for(var x = sX; x < sX + axisLength; x += 20 / axisLength){
  //此处坐标(x,y)的取点，依靠公式 “振幅高*sin(x*振幅宽 + 振幅偏移量)”
  var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth);


  points.push([x, sY + y * waveHeight]);
  ctx.lineTo(x, sY + y * waveHeight);  
 }

 //封闭路径
 ctx.lineTo(axisLength, mH);
 ctx.lineTo(sX, mH);
 ctx.lineTo(points[0][0],points[0][1]);
 ctx.stroke()

 ctx.restore();
};
drawSin()

此处通过waveWidth和waveHeight调节曲线的陡峭度和周期。

加入动态效果

var speed = 0.04; //波浪速度，数越大速度越快

var xOffset = 0; //波浪x偏移量

速度变量和x偏移变量

var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth + xOffset);

修改y点的函数。

var render = function(){
 ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);

 drawSin(xOffset);
 xOffset += speed; //形成动态效果
 requestAnimationFrame(render);
}

render()

加入渲染。

百分比控制

因为要加入百分比不同的涨幅效果，所以要对y的坐标时行百分比控制修改。

var dY = mH * (1 - nowRange / 100 );

球型显示

这里需要用到clip()进行球型裁切显示。

ctx.beginPath();
ctx.arc(r, r, cR, 0, 2 * Math.PI);
ctx.clip();

其他

可以通过修改如下变量来修改曲线的形状以及速度：

var waveWidth = 0.015 ; //波浪宽度,数越小越宽 
var waveHeight = 6; //波浪高度,数越大越高
var speed = 0.09; //波浪速度，数越大速度越快

完整代码

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
 <meta charset="UTF-8" />
 <title>Document</title>
 <style type="text/css">
  #c{
   margin: 0 auto;
   display: block;
  }
  #r{
   display: block;
   margin: 0 auto;
  }
  #r::before{
   color: black;
   content: attr(min);
   padding-right: 10px;
  }
  #r::after{
   color: black;
   content: attr(max);
   padding-left: 10px;
  }  
 </style>
</head>
<body>
 <canvas id="c"></canvas>
 <input type="range" id="r" min="0" max="100" step="1">

 <script type="text/javascript">
  var canvas = document.getElementById('c');
  var ctx = canvas.getContext('2d');
  var range = document.getElementById('r');

  //range控件信息
  var rangeValue = range.value;
  var nowRange = 0; //用于做一个临时的range

  //画布属性
  var mW = canvas.width = 250;
  var mH = canvas.height = 250;
  var lineWidth = 2;

  //圆属性
  var r = mH / 2; //圆心
  var cR = r - 16 * lineWidth; //圆半径

  //Sin 曲线属性
  var sX = 0;
  var sY = mH / 2;
  var axisLength = mW; //轴长
  var waveWidth = 0.015 ; //波浪宽度,数越小越宽 
  var waveHeight = 6; //波浪高度,数越大越高
  var speed = 0.09; //波浪速度，数越大速度越快
  var xOffset = 0; //波浪x偏移量

  ctx.lineWidth = lineWidth;

  //画圈函数
  var IsdrawCircled = false;
  var drawCircle = function(){

   ctx.beginPath();
   ctx.strokeStyle = '#1080d0';
   ctx.arc(r, r, cR+5, 0, 2 * Math.PI);
   ctx.stroke();
   ctx.beginPath();
   ctx.arc(r, r, cR, 0, 2 * Math.PI);
   ctx.clip();

  }

  //画sin 曲线函数
  var drawSin = function(xOffset){
   ctx.save();

   var points=[]; //用于存放绘制Sin曲线的点

   ctx.beginPath();
   //在整个轴长上取点
   for(var x = sX; x < sX + axisLength; x += 20 / axisLength){
    //此处坐标(x,y)的取点，依靠公式 “振幅高*sin(x*振幅宽 + 振幅偏移量)”
    var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth + xOffset);

    var dY = mH * (1 - nowRange / 100 );

    points.push([x, dY + y * waveHeight]);
    ctx.lineTo(x, dY + y * waveHeight);  
   }

   //封闭路径
   ctx.lineTo(axisLength, mH);
   ctx.lineTo(sX, mH);
   ctx.lineTo(points[0][0],points[0][1]);
   ctx.fillStyle = '#1c86d1';
   ctx.fill();

   ctx.restore();
  };

  //写百分比文本函数
  var drawText = function(){
   ctx.save();

   var size = 0.4*cR;
   ctx.font = size + 'px Microsoft Yahei';
   ctx.textAlign = 'center';
   ctx.fillStyle = "rgba(06, 85, 128, 0.8)";
   ctx.fillText(~~nowRange + '%', r, r + size / 2);

   ctx.restore();
  };

  var render = function(){
   ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);

   rangeValue = range.value;

   if(IsdrawCircled == false){
    drawCircle(); 
   }

   if(nowRange <= rangeValue){
    var tmp = 1;
    nowRange += tmp;
   }

   if(nowRange > rangeValue){
    var tmp = 1;
    nowRange -= tmp;
   }

   drawSin(xOffset);
   drawText(); 

   xOffset += speed;
   requestAnimationFrame(render);
  }

  render();  
 </script>
</body>
</html>

效果