Canvas 橡皮擦效果

Posted 2021-03-11 thyshare

引子

解决了第一个问题图像灰度处理之后，接着就是做擦除的效果。

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思路

一开始想到 Canvas 的画布可以相互覆盖的特性，彩色原图作为背景，灰度图渲染到 Canvas 画布上，然后手指滑动的时候，把接触的部分清除掉，就显示出了背景图。关键的部分是怎么清除画布上已有图像，查询资料发现有两种方式：

1. 使用 clearRect 方法，会把指定范围所有像素变成透明，并擦除之前绘制的所有内容。
2. 使用 globalCompositeOperation 属性，该属性设置在绘制新形状时应用合成操作的类型，值为 destination-out 时效果如下：

在上面两种方式中，第一种方式正是功能实现所需要的，但擦除时的边角效果没有第二种方式理想。下面以第二种方式作为示例。

实现

在实现的过程中，发现有几点需要注意：

• 手机端高清显示处理。
• 注意 globalCompositeOperation 属性设置的时机，过早设置，可能画布上无法显示内容。
• 擦除状态的控制，特别是在 PC 端，如果不设置相应状态，鼠标移动的时候就可能发生擦除。

这是示例页面，移动端访问如下：

优化一

一般用户都不会全部进行擦除，而且这种体验也不好，所以擦除面积达到一定百分比时，自动擦除剩余的部分。

擦除效果实际上是改变了已有图像的透明度，可以通过 getImageData 方法查看 Canvas 上图像的像素数据。通过统计符合透明度要求的像素所占百分比，就等效擦除面积的百分比。至于透明度多少算擦除有效，看实际应用场景和所需效果。下面是主要的实现：

  /**
   * 获取透明所占百分比，返回一个 <= 1 的值
   * @param {object} context canvas 上下文对象
   * @param {number} opacity 透明度参考值，初始参考透明值是 128
   */
  function getOpacityPercentage (context, opacity = 128) {
    var imageData = context.getImageData(0,0,248,415);
    var colorDataArr = imageData.data;
    var colorDataArrLen = colorDataArr.length;
    var eraseArea = [];
    // rgba 显示的模式，所以一个像素表示有 4 个分量，透明度是最后一个分量
    for(var i = 0; i < colorDataArrLen; i += 4) {
      // 严格上来说，判断像素点是否透明需要判断该像素点的 a 值是否等于0，
      if(colorDataArr[i + 3] < opacity) {
        eraseArea.push(colorDataArr[i + 3]);
      }
    }
    var divResult = eraseArea.length / (colorDataArrLen/4);
    // 处理除不尽的情况
    var pointIndex = String(divResult).indexOf('.');
    if (pointIndex>-1) {
      divResult = String(divResult).slice(0,pointIndex+5);
    }
    return Number(divResult).toFixed(2);

  }

这是示例页面，移动端访问如下：

优化二

优化一中擦除全部的效果是一下子就不见了，但我在那个游戏里面看到的擦除效果是有一个过程的。于是再折腾了一下。

这是示例页面，移动端访问如下：

参考资料

• Canvas MDN
• Canvas Living Standard
• How to clear the canvas for redrawing
• HTML5 Canvas: globalCompositeOperation (eraser)
• globalCompositeOperation MDN
• ImageData.data MDN