基于 HTML5 Canvas 的简易 2D 3D 编辑器

Posted 2022-03-02 图扑软件

不管在任何领域，只要能让非程序员能通过拖拽来实现 2D 和 3D 的设计图就是很牛的，今天我们不需要 3dMaxs 等设计软件，直接用 HT 就能自己写出一个 2D 3D 编辑器，实现这个功能我觉得成就感还是爆棚的，哈哈！只要你会想，能做，就能根据这个编辑器延展成 big thing！

本例地址：http://www.hightopo.com/demo/drag-create-data/ 

下面是实现效果图：

我们首先将所有需要用到的 json 文件作为矢量图输出，矢量图的好处是组件上的图元缩放都不会失真，并且不再需要为 Retina 显示屏提供不同尺寸的图片， 在 devicePixelRatio 多样化的移动时代， 要实现完美的跨平台，矢量可能是的最低成本的解决方案。

HT 通过 ht.Default.setImage 函数来注册图片，可以是 base64、jpg、 png 以及 json 格式的图片：

ht.Default.setImage('edit', 'images/default.json');
ht.Default.setImage('shape', 'images/edit.json');
ht.Default.setImage('edge', 'images/edge.json');
ht.Default.setImage('circle', 'images/circle.json');
ht.Default.setImage('roundRect', 'images/roundRect.json');
ht.Default.setImage('rect', 'images/rect.json');

这边我注册的是顶部工具条的 6 个图片，分别为“编辑”、“不规则图形”、“圆”、“圆角矩形”、“矩形”以及“连线”，功能如其名。主要操作：点击工具条的任意一个图标，在工具条下的空白处拖动鼠标，即可实现绘图。

那么接下来的步骤就是创建“工具条”，HT 封装了工具条的组件 ht.widget.Toolbar 在这个函数的参数中填入工具条中的元素，具体操作方法请看 HT for Web 工具条手册，这边值得注意的一个点是，groupId 是将一个类型的元素分组，分组的好处是在我们选中这个组中的任意一个元素的时候，其他的元素都不选中，就能造成“单选”的效果：

toolbar = new ht.widget.Toolbar();
toolbar.addItem(createItem('edit', 'edit', '编辑', [ new ht.graph.EditInteractor(graphView)]));//这边最后一个参数数组可放置多个交互器，具体定义请参见 HT for Web 入门手册

//addItem(item, index)可在指定index位置插入新元素，index为空代表插入到最后。
toolbar.addItem(createItem('shape', 'shape', '不规则图形',  [ new CreateShapeInteractor(graphView)]));
toolbar.addItem(createItem('circle', 'circle', '圆', [ new CreateNodeInteractor(graphView)]));
toolbar.addItem(createItem('roundRect', 'roundRect', '圆角矩形', [ new CreateNodeInteractor(graphView)]));
toolbar.addItem(createItem('rect', 'rect', '矩形', [ new CreateNodeInteractor(graphView)]));
toolbar.addItem(createItem('edge', 'edge', '连线', [ new CreateEdgeInteractor(graphView)]));
toolbar.getItemById('edit').selected = true;//默认选中“编辑”
toolbar.getSelectBackground = function()//重载自定义选中背景颜色
    return '#eee';

在上面用到的 addItem 函数是向 ht.widget.Toolbar 工具条中添加元素，添加的元素是从 createItem 函数中传回来的元素，我们在这个函数中利用了 vector 矢量创造了一个矩形和一张图片的结合体，我们将之前注册好的矢量图传给这个结合体中的“图片”，然后通过控制这个图片的“渲染颜色”，来过滤工具条选中和非选中状态的颜色：

function createItem(id, iconName, toolTip, interactorsArr)
    var item = 
        id: id,//工具条元素的唯一标示，如果设置可通过getItemById获取
        unfocusable: true,//工具条元素是否不可获取焦点，默认鼠标滑过时会显示一个矩形边框，可设置为true关闭此效果
        icon: iconName,//工具条元素的图标
        toolTip: toolTip,//工具条元素的文字提示
        groupId: 'bar'//对工具条元素进行分组，同一个分组内的元素选中会自动出现互斥效果
    ;
    var json = ht.Default.getImage(iconName);
    var width = json ? json.width : 16;
    var height = json ? json.height : 16;

    item.icon = 
        width: width + 8,
        height: height + 8,
        fitSize: json ? json.fitSize : false,
        comps: [
            
                type: 'rect',//组件类型
                rect: [0, 0, width + 8, height + 8]//指定组件绘制在矢量中的矩形边界
            ,
            
                type: 'image',
                name: iconName,
                color: //渲染颜色，HT系统会自动采用该颜色对图片内容进行渲染
                    func: (data, view) => 
                        return '#000'
                    
                
            
        ]
    ;

    item.action = function()//函数类型，工具条元素被点击时调用
        for(var i = 0; i < toolbar.getItems().length; i++)
            toolbar.getItems()[i].icon.comps[1].color = '#000';
        
        item.icon.comps[1].color = '#1E90FF';
        graphView.setInteractors(interactorsArr);//组合多个交互器
        graphView.sm().clearSelection();//每次工具条有点击的时候就清空所有的选中
    

    return item;

接着利用 HT 封装的面板组件 ht.widget.BorderPane 将整个界面分成两个部分：顶部和底部。我们又利用 HT 封装的 ht.widget.SplitView 分割组件将底部分为上下两个部分，最后将这个外边框 borderPane 添加进 body 体中：

splitView = new ht.widget.SplitView(graphView, g3d, 'v', 0.5);
borderPane = new ht.widget.BorderPane();
borderPane.setTopView(toolbar);
borderPane.setCenterView(splitView);
borderPane.addToDOM();  

整个场景都制作完毕，接着就是功能部分。我们把制作“不规则图形”作为一个单独的部分放到 CreateShapeInteractor.js 中，制作“圆”、“圆角矩形”以及“矩形”三个部分分为一个部分放到 CreateNodeInteractor.js 中，将“连线”分为一个部分放到 CreateEdgeInteractor.js 中，接下来我们将对这三个 js 文件一个个解析。

这三个 js 文件的共同点是通过 HT 封装的继承函数 ht.Default.def 继承并创建新的类，这三个类我们在前面的代码中是有提到的： CreateShapeInteractor、CreateNodeInteractor 以及 CreateEdgeInteractor 类，都大同小异，我们这里重点解析 CreateNodeInteractor.js 文件。

首先就是要声明定义一个 CreateNodeInteractor 类，就是这三个部分：

var CreateNodeInteractor = function (graphView) 
    CreateNodeInteractor.superClass.constructor.call(this, graphView);                
;
ht.Default.def(CreateNodeInteractor, ht.graph.Interactor,  //自定义类，第一个参数为类名，第二个参数为继承的类，第三个参数为此类的方法
    //这边重新绘制这个类的方法

接着就是向这个类中添加我们需要的功能，主要的功能是“鼠标点击事件的触发”以及“触摸屏幕事件的触发”，我们通过对事件的监听来绘制图形，首先就是判断鼠标左键或者触屏是否点击：

handle_touchstart: function (e) //触屏 开始点击
    ht.Default.preventDefault(e);//阻止所有的默认交互事件
    if (ht.Default.isLeftButton(e)) //鼠标左键是否点击
        this._graphView.setFocus(e);//设置焦点
        this.p1 = this._graphView.lp(e);//获取当前逻辑坐标点
        this.startDragging(e);//调用 startDragging 开始拖拽函数 
    
  

然后对鼠标弹起或者触屏是否结束进行事件的判断，并直接生成一个 ht.Node 节点。HT 把单纯的点击事件和拖拽事件分为两种命名格式，单纯的点击事件为 handle_* 方法，拖拽事件是 handleWindow* 方法。上面的代码就是从点击工具条的能触发 CreateNodeInteractor 类的元素开始，到放到界面中生成图元结束。并没有拖拽的过程，会有一个默认的大小：

 

HT 默认调用 ht.graph.DefaultInteractor 事件，里面有一系列的操作，我们现在要做的拖拽跟这个有冲突，所以在前面我们先将这个默认的事件阻止，获取鼠标点下的第一个点的逻辑坐标和第二个点的逻辑坐标，根据这两个坐标的点生成一个矩形，然后开始绘制节点：

handleWindowTouchMove: function(e) 
    ht.Default.preventDefault(e);//阻止事件的默认行为，常用于屏蔽触屏上默认DoubleTap缩放等行为
    if (!this.p1) 
        return;
    
    this.p2 = this._graphView.lp(e);
    const rect = ht.Default.unionPoint(this.p1, this.p2);//将 p1 和 p2 两个点组合成一个矩形
    if (this.node) 
        this.node.setRect(rect);
    
    else 
        if (!rect.width || !rect.height) 
            return;
        
        this._graphView.dm().beginTransaction();//类似数据库里开启事务，从beginTransaction()到endTransaction()之间所有的修改可被一次性撤销或重做
        this.createNode(rect, false);//调用 createNode 函数
    

然后在拖拽结束的时候做结束绘制图形的操作，这里我是直接设置绘制结束后就将工具条选中“编辑”的元素：

handleWindowTouchEnd: function(e) 
    ht.Default.preventDefault(e);
    this._graphView.dm().endTransaction();//类似数据库里结束事务，从beginTransaction()到endTransaction()之间所有的修改可被一次性撤销或重做
    if (!this.node && this.p1) 
        this.createNode(
            x: this.p1.x - 25,
            y: this.p1.y - 25,
            width: 50,
            height: 50
        , true);
    
    var continuousCreating = false;
    if (!continuousCreating) 
        for(var i = 0; i < toolbar.getItems().length; i++)
            toolbar.getItems()[i].selected = false;
            toolbar.getItems()[i].icon.comps[1].color = '#000';
        
       toolbar.getItemById('edit').selected = true;
        toolbar.getItemById('edit').icon.comps[1].color = '#1E90FF';
        borderPane.iv();
        this._graphView.setEditable(true);
        this._graphView.sm().ss(this.node);
    
    else 
        this.node = this.p1 = this.p2 = null;
    

最后，我们只要知道如何绘制图元就好了，在 HT 中，基础的图元都可以通过设置样式中的 shape 或者 shape3d 来生成不同的图元，我们这边就是通过这种途径，如果想要在界面中生成复杂图形，如：机柜模型，可以参考这篇文章：http://www.cnblogs.com/xhload3d/p/7887229.html

createNode: function(rect, click) 
    // create instance
    if (ht.Default.isFunction(this.type)) 
        this.node = this.type(rect, click);
    
    else 
        this.node = new ht.Node();
    
    this.node.setTall(50);//为 3D 图形做准备，设置其厚度，才会有立体感
    if(toolbar.getItemById('circle').selected)//如果工具条的 ‘circle’ 被选中
        this.node.s(//设置 style 样式
            "shape": "oval",//椭圆形，为空时显示为图片，可设置多边形类型参见入门手册
            "shape.background": "#D8D8D8",//多边形类型图元背景
            "shape.border.width": 1,//多边形类型图元边框宽度
            "shape.border.color": "#979797",//多边形类型图元边框颜色
            "shape3d": "sphere"//为空时显示为六面立方体，其他可选值为box|sphere|cylinder|cone|torus|star|rect|roundRect|triangle|rightTriangle|parallelogram|trapezoid
        );
    else if(toolbar.getItemById('roundRect').selected)
        this.node.s(
            "shape": "roundRect",//圆角矩形
            "shape.background": "#D8D8D8",
            "shape.border.width": 1,
            "shape.border.color": "#979797",
            "shape3d": "roundRect"
        );
    else if(toolbar.getItemById('rect').selected)
        this.node.s(
           "shape": "rect",//矩形
            "shape.background": "#D8D8D8",
            "shape.border.width": 1,
            "shape.border.color": "#979797",
            "shape3d": "rect"
        );
    
    // set bounds
    if (click) 
        this.node.setPosition(rect.x + rect.width / 2, rect.y + rect.height / 2);//设置 node 的坐标点
     
     else 
        this.node.setRect(rect);//设置 node 的外矩形边框大小
     
    // add to data model
    this._graphView.dm().add(this.node);//将这个 node 添加进数据容器 DataModel 中

 到此，创建 ht.Node 节点的声明全部结束，大家可以根据自己的想象创建你想要的编辑器！