JavaScript图形实例：利用插值实现图像渐变

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JavaScript图形实例：利用插值实现图像渐变相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

      描述由一个图形变化为另一个图形过程中的各个中间图形，称为渐变图形。可以利用插值算法求得各个渐变图形。

      设在源图形和目标图形上各取M个对应坐标点，并分别保存到数组中，源图形用数组SX[M]和SY[M]保存M个坐标点（sx，sy），目标图形用数组DX[M]和DY[M]保存M个坐标点（dx，dy）。若需生成源图形变换到目标图形中的N-1个渐变图形，采用简单的线性插值可以编写如下的二重循环：

     for (k=1;k<N;k++)

         for (i=0;i<M;i++)

         {

            x=(dx[i]-sx[i])/N*k+sx[i];

            y=(dy[i]-sy[i])/N*k+sy[i];

            // 按求得的插值坐标点绘制渐变图形

         }

1．六瓣花朵渐变为圆

六瓣花朵的笛卡尔坐标方程式设定为：

    t=r1*(1+sin(18*θ)/5) *(0.5+Math.sin(6*θ)/2);

    x=t*cos(θ);

    y=t* sin(θ);       （0≤θ≤2π）

圆的笛卡尔坐标方程式为：

x=r*cos(θ)

y=r*sin(θ)         （0≤θ≤2π）

在六瓣花朵和圆上分别取128个点，然后利用简单的线性插值绘制中间24个渐变图形。编写如下的html代码。

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>六瓣花朵渐变为圆</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext(\'2d\');

     context.fillStyle="#EEEEFF";

     context.fillRect(0,0,200,200);

     context.strokeStyle="red";

     context.lineWidth=1;

     var dig=Math.PI/64;

     var x1=new Array(129);

     var y1=new Array(129);

     var x2=new Array(129);

     var y2=new Array(129);

     for (var i=0;i<=128;i++)

     {

         d=50*(1+Math.sin(18*i*dig)/5);

         t=d*(0.5+Math.sin(6*i*dig)/2);

         x1[i]=t*Math.cos(i*dig);

         y1[i]=t*Math.sin(i*dig);

         x2[i]=80*Math.cos(i*dig);

         y2[i]=80*Math.sin(i*dig);

     }

     context.beginPath();

     for (n=0;n<=25;n++)

         for (i=0;i<=128;i++)

         {

            x=(x2[i]-x1[i])/25*n+x1[i]+100;

            y=(y2[i]-y1[i])/25*n+y1[i]+100;

            if (i==0)

            {

              context.moveTo(x,y);

              bx=x;  by=y;

            }

            else

              context.lineTo(x,y);

          }

      context.lineTo(bx,by);

      context.closePath();

      context.stroke();

  }

</script>

</head>

<body onload="draw(\'myCanvas\');">

<canvas id="myCanvas" width="200" height="200"></canvas>

</body>

</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在画布中绘制出从六瓣花朵渐变为圆的图案，如图1所示。

  

图1  六瓣花朵渐变为圆

2．圆渐变为花朵

我们将图1图形中的圆渐变为六瓣花朵的过程动态展示出来。编写的HTML文件内容如下。

<!DOCTYPE>

<html>

<head>

<title>圆渐变为花朵</title>

</head>

<body>

<canvas id="myCanvas" width="200" height="200" style="border:3px double #996633;">

</canvas>

<script type="text/javascript">

   var canvas = document.getElementById(\'myCanvas\');

   var context = canvas.getContext(\'2d\');

   context.fillStyle="#EEEEFF";

   context.fillRect(0,0,200,200);

   context.fillStyle = "red";

   var dig=Math.PI/64;

   var x1=new Array(129);

   var y1=new Array(129);

   var x2=new Array(129);

   var y2=new Array(129);

   var n=0;

   for (var i=0;i<=128;i++)

   {

        d=50*(1+Math.sin(18*i*dig)/5);

        t=d*(0.5+Math.sin(6*i*dig)/2);

        x1[i]=t*Math.cos(i*dig);

        y1[i]=t*Math.sin(i*dig);

        x2[i]=80*Math.cos(i*dig);

        y2[i]=80*Math.sin(i*dig);

   }

   function draw()

   {

       context.clearRect(0,0,200,200);

       context.beginPath();

       for (i=0;i<=128;i++)

       {

            x=(x1[i]-x2[i])/25*n+x2[i]+100;

            y=(y1[i]-y2[i])/25*n+y2[i]+100;

            if (i==0)

            {

              context.moveTo(x,y);

              bx=x;  by=y;

            }

            else

              context.lineTo(x,y);

      }

      context.lineTo(bx,by);

      context.stroke();

      n = n+ 1;

      if (n > 25)  n= 0;

      context.fill();

   }

   window.setInterval(\'draw()\', 300);

</script>

</body>

</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中看到从圆渐变为六瓣花朵的动画过程，如图2所示。

 

图2  从圆渐变为六瓣花朵

3．六瓣花朵渐变为正方形

仿照上面的思路，设计程序将六瓣花朵渐变为正方形，且渐变计算时采用对数函数。编写如下的HTML代码。

   <!DOCTYPE html>

<head>

<title>六瓣花朵渐变为正方形</title>

<script type="text/javascript">

  function draw(id)

  {

     var canvas=document.getElementById(id);

     if (canvas==null)

        return false;

     var context=canvas.getContext(\'2d\');

     context.fillStyle="#EEEEDD";

     context.fillRect(0,0,300,300);

     context.strokeStyle="red";

     context.lineWidth=1;

     var dig=Math.PI/60;

     var x1=new Array(120);

     var y1=new Array(120);

     var x2=new Array(120);

     var y2=new Array(120);

     // 生成花瓣基本数据，坐标保存在（x1[i]，y1[i]）中

     var petalNum=6;      // 花瓣数

     for (var i=0;i<120;i++)

     {

         d=50*(1+Math.sin(petalNum*(i*dig+Math.PI/4)));

         x1[i]=d*Math.cos(i*dig+Math.PI/4);

         y1[i]=-d*Math.sin(i*dig+Math.PI/4);

     }

     // 生成多边形基本数据，坐标保存在（x2[i]，y2[i]）中

     var r=150;

     var sideNum=4;     // 正多边形边数

     var k=120/sideNum; 

     dig=Math.PI/sideNum;

     var dd=2*r*Math.sin(dig)/k; 

     for (i=0;i<sideNum;i++)

     {

        aa=2*i*dig+3*Math.PI/4;

        x0=r*Math.sin(aa);

        y0=r*Math.cos(aa);

        for (j=0;j<k;j++)

        {

           x2[i*k+j]=x0+j*dd*Math.sin(aa+Math.PI/2+Math.PI/sideNum);

           y2[i*k+j]=y0+j*dd*Math.cos(aa+Math.PI/2+Math.PI/sideNum);

        }

     }

     context.beginPath();

     // 按对数规律进行图案渐变

     for (n=0;n<=25;n++)

     {

         for (i=0;i<120;i++)

         {

            x=(x2[i]-x1[i])/Math.log(25)*Math.log(n)+x1[i]+150;

            y=(y2[i]-y1[i])/Math.log(25)*Math.log(n)+y1[i]+150;

            if (i==0)

            {

              context.moveTo(x,y);

              bx=x;  by=y;

            }

            else

              context.lineTo(x,y);

          }

          context.lineTo(bx,by);

      }

      context.closePath();

      context.stroke();

  }

</script>

</head>

<body onload="draw(\'myCanvas\');">

<canvas id="myCanvas" width="320" height="320"></canvas>

</body>

</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在画布中绘制出从六瓣花朵渐变为正方形的图案，如图3所示。

 

图3  从六瓣花朵渐变为正方形

      将绘制图3的HTML程序中的花瓣数设置为5，正多边形边数也设置为5，即修改语句“var petalNum=6;”为“var petalNum=5;”，修改语句“var sideNum=4;”为“var sideNum=5;”，则在画布中绘制出如图4所示的从五瓣花朵渐变为正五边形的图案。

  

图4  从五瓣花朵渐变为正五边形

4．正五边形渐变为五瓣花朵

我们将图4图形中的正五边形渐变为五瓣花朵的过程动态展示出来。编写的HTML文件内容如下。

<!DOCTYPE>

<html>

<head>

<title>正五边形渐变为五瓣花朵</title>

</head>

<body>

<canvas id="myCanvas" width="300" height="300" style="border:3px double #996633;"></canvas>

<script type="text/javascript">

   var canvas = document.getElementById(\'myCanvas\');

   var context = canvas.getContext(\'2d\');

   context.fillStyle="#EEEEFF";

   context.fillRect(0,0,300,300);

   context.fillStyle = "red";

   var dig=Math.PI/60;

   var x1=new Array(120);

   var y1=new Array(120);

   var x2=new Array(120);

   var y2=new Array(120);

   // 生成花瓣基本数据，坐标保存在（x1[i]，y1[i]）中

   var petalNum=5;

   for (var i=0;i<120;i++)

   {

         d=50*(1+Math.sin(petalNum*(i*dig+Math.PI/4)));

         x1[i]=d*Math.cos(i*dig+Math.PI/4);

         y1[i]=-d*Math.sin(i*dig+Math.PI/4);

   }

   // 生成多边形基本数据，坐标保存在（x2[i]，y2[i]）中

   var r=150;

   var sideNum=5;

   var k=120/sideNum; 

   dig=Math.PI/sideNum;

   var dd=2*r*Math.sin(dig)/k; 

   for (i=0;i<sideNum;i++)

   {

        aa=2*i*dig+3*Math.PI/4;

        x0=r*Math.sin(aa);

        y0=r*Math.cos(aa);

        for (j=0;j<k;j++)

        {

           x2[i*k+j]=x0+j*dd*Math.sin(aa+Math.PI/2+Math.PI/sideNum);

           y2[i*k+j]=y0+j*dd*Math.cos(aa+Math.PI/2+Math.PI/sideNum);

        }

   }

   var n=0;

   function draw()

   {

       context.clearRect(0,0,300,300);

       context.beginPath();

       for (i=0;i<120;i++)

       {

            x=(x1[i]-x2[i])/Math.log(25)*Math.log(n)+x2[i]+150;

            y=(y1[i]-y2[i])/Math.log(25)*Math.log(n)+y2[i]+150;

            if (i==0)

            {

              context.moveTo(x,y);

              bx=x;  by=y;

            }

            else

              context.lineTo(x,y);

        }

        context.lineTo(bx,by);

        context.closePath();

        context.stroke();

        n = n+ 1;

        if (n > 25)  n= 0;

        context.fill();

   }

   window.setInterval(\'draw()\', 400);

</script>

</body>

</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以在画布中看到从正五边形渐变为五瓣花朵的动画过程，如图5所示。

  

图5 正五边形渐变为五瓣花朵

以上是关于JavaScript图形实例：利用插值实现图像渐变的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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