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详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

编辑：jimmy
  日期: 2024/11/2 浏览：1 次

平移变换translate()
平移变换，故名思议，就是一般的图形位移。比如这里我想将位于（100，100）的矩形平移至（200，200）点。那么我只要在绘制矩形之前加上context.translate(100,100)即可。

这里的translate()只传入两个参数，其实就是新画布坐标系原点的坐标。下面结合代码来看看效果。

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  1. <!DOCTYPE html>  
  2. <html lang="zh">  
  3. <head>  
  4.     <meta charset="UTF-8">  
  5.     <title>平移变换</title>  
  6.     <style>  
  7.         body { background: url("./images/bg3.jpg") repeat; }   
  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
  9.     </style>  
  10. </head>  
  11. <body>  
  12. <div id="canvas-warp">  
  13.     <canvas id="canvas">  
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！   
  15.     </canvas>  
  16. </div>  
  17.   
  18. <script>  
  19.     window.onload = function(){   
  20.         var canvas = document.getElementById("canvas");   
  21.         canvas.width = 800;   
  22.         canvas.height = 600;   
  23.         var context = canvas.getContext("2d");   
  24.         context.fillStyle = "#FFF";   
  25.         context.fillRect(0,0,800,600);   
  26.   
  27.         context.fillStyle = "#00AAAA";   
  28.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  29.   
  30.         context.fillStyle = "red";   
  31.         context.translate(100,100);   
  32.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  33.   
  34.     };   
  35. </script>  
  36. </body>  
  37. </html>  

运行结果：
详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

这里的蓝色矩形，是矩形原来的位置，然后调用translate()方法，将矩形位移至（200，200），即红色矩形的位置。我们来用一张图看看，它是怎么做到平移变换的。
详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

没错，其实这里的平移变换实质就是在平移坐标系，而对translate()传入的参数，实质就是新坐标系相对于旧坐标系的原点。这使得我们依旧是在（100，100）绘制的红色矩形，在平移坐标系之后，变到了（200，200）处。

注意使用状态保存：
其实这里有一个坑，我们如果想把矩形平移至（300，300）怎么办呢？或许我们会想，直接调用context.translate(200,200)就可以了。好，我们看看效果。

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  1. <!DOCTYPE html>   
  2. <html lang="zh">   
  3. <head>   
  4.     <meta charset="UTF-8">   
  5.     <title>平移变换</title>   
  6.     <style>   
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  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
  9.     </style>   
  10. </head>   
  11. <body>   
  12. <div id="canvas-warp">   
  13.     <canvas id="canvas">   
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！   
  15.     </canvas>   
  16. </div>   
  17.   
  18. <script>   
  19.     window.onload = function(){   
  20.         var canvas = document.getElementById("canvas");   
  21.         canvas.width = 800;   
  22.         canvas.height = 600;   
  23.         var context = canvas.getContext("2d");   
  24.         context.fillStyle = "#FFF";   
  25.         context.fillRect(0,0,800,600);   
  26.   
  27.         context.fillStyle = "#00AAAA";   
  28.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  29.   
  30.         context.fillStyle = "red";   
  31.         context.translate(100,100);   
  32.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  33.   
  34.         context.fillStyle = "green";   
  35.         context.translate(200,200);   
  36.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  37.   
  38.     };   
  39. </script>   
  40. </body>   
  41. </html>  

运行结果：
详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

这里的绿色矩形并没有如我们所愿在（300，300）位置处，而是跑到了（400，400）这里。为什么呢？想必大家已经知道了答案——Canvas是基于状态的绘制。在我们第一次平移之后，坐标系已经在（100，100）处了，所以如果继续平移，这个再基于新坐标系继续平移坐标系。那么要怎么去解决呢？很简单，有两个方法。

第一，在每次使用完变换之后，记得将坐标系平移回原点，即调用translate(-x,-y)。

第二，在每次平移之前使用context.save()，在每次绘制之后，使用context.restore()。

切记，千万不要再想着我继续紧接着第一次平移之后再平移translate(100,100)不就行了，这样你自己的坐标系就会乱套，根本找不到自己的坐标系原点在哪，在多次变换或者封装函数之后，会坑死你。所以一定要以最初状态为最根本的参照物，这是原则性问题。这里我建议使用第二种方法，而且在涉及所有图形变换的时候，都要这么处理，不仅仅是平移变换。

具体使用如下。

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  1. <!DOCTYPE html>   
  2. <html lang="zh">   
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  5.     <title>平移变换</title>   
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  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
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  10. </head>   
  11. <body>   
  12. <div id="canvas-warp">   
  13.     <canvas id="canvas">   
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！   
  15.     </canvas>   
  16. </div>   
  17.   
  18. <script>   
  19.     window.onload = function(){   
  20.         var canvas = document.getElementById("canvas");   
  21.         canvas.width = 800;   
  22.         canvas.height = 600;   
  23.         var context = canvas.getContext("2d");   
  24.         context.fillStyle = "#FFF";   
  25.         context.fillRect(0,0,800,600);   
  26.   
  27.         context.fillStyle = "#00AAAA";   
  28.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  29.   
  30.         context.save();   
  31.         context.fillStyle = "red";   
  32.         context.translate(100,100);   
  33.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  34.         context.restore();   
  35.   
  36.         context.save();   
  37.         context.fillStyle = "green";   
  38.         context.translate(200,200);   
  39.         context.fillRect(100,100,200,100);   
  40.         context.restore();   
  41.   
  42.     };   
  43. </script>   
  44. </body>   
  45. </html>  

运行结果：
详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

因此，在使用图形变换的时候，要记得结合使用状态保存。


旋转变换rotate()

同画圆弧一样，这里的rotate(deg)传入的参数是弧度，不是角度。同时需要注意的是，这个的旋转是以坐标系的原点（0，0）为圆心进行的顺时针旋转。所以，在使用rotate()之前，通常需要配合使用translate()平移坐标系，确定旋转的圆心。即，旋转变换通常搭配平移变换使用的。

最后一点需要注意的是，Canvas是基于状态的绘制，所以每次旋转都是接着上次旋转的基础上继续旋转，所以在使用图形变换的时候必须搭配save()与restore()方法，一方面重置旋转角度，另一方面重置坐标系原点。

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  1. <!DOCTYPE html>   
  2. <html lang="zh">   
  3. <head>   
  4.     <meta charset="UTF-8">   
  5.     <title>旋转变换</title>   
  6.     <style>   
  7.         body { background: url("./images/bg3.jpg") repeat; }  
  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
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  10. </head>   
  11. <body>   
  12. <div id="canvas-warp">   
  13.     <canvas id="canvas">   
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！   
  15.     </canvas>   
  16. </div>   
  17.   
  18. <script>   
  19.     window.onload = function(){   
  20.         var canvas = document.getElementById("canvas");   
  21.         canvas.width = 800;   
  22.         canvas.height = 600;   
  23.         var context = canvas.getContext("2d");   
  24.         context.fillStyle = "#FFF";   
  25.         context.fillRect(0,0,800,600);   
  26.   
  27.   
  28.         for(var i = 0; i <= 12; i++){   
  29.             context.save();   
  30.             context.translate(70 + i * 50, 50 + i * 40);   
  31.             context.fillStyle = "#00AAAA";   
  32.             context.fillRect(0,0,20,20);   
  33.             context.restore();   
  34.   
  35.             context.save();   
  36.             context.translate(70 + i * 50, 50 + i * 40);   
  37.             context.rotate(i * 30 * Math.PI / 180);   
  38.             context.fillStyle = "red";   
  39.             context.fillRect(0,0,20,20);   
  40.             context.restore();   
  41.         }   
  42.   
  43.     };   
  44. </script>   
  45. </body>   
  46. </html>  

运行结果：
详解通过HTML5 Canvas实现图片的平移及旋转变化的方法

这里用for循环绘制了14对正方形，其中蓝色是旋转前的正方形，红色是旋转后的正方形。每次旋转都以正方形左上角顶点为原点进行旋转。每次绘制都被save()与restore()包裹起来，每次旋转前都移动了坐标系。童鞋们可以自己动动手，实践一下，就能体会到旋转变换的奥妙了。

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