应用canvas绘制动态时钟--每秒自动动态更新时间

Posted 2020-10-26 Lemoncool

效果图

下文是部分代码，完整代码参照：https://github.com/lemoncool/canvas-clock，可直接下载。首先看一下效果图：每隔一秒会动态更新时间

　　

一、前期准备

1. html中准备一个容器存放画布，并为其设置width，height。

<div>
    <canvas id="clock" height="200px" width="200px"></canvas>
</div>

2.在js中获取canvas画布元素，并获得其上下文，对应的方法是 canvas.getContext

let dom = document.getElementById(\'clock\');   //获取画布
let ctx = dom.getContext(\'2d\');               //获取canvas上下文 
let width = ctx.canvas.width;                 //获取预先设置的canvas画布宽度
let height = ctx.canvas.height;               //获取预先设置的canvas画布高度
let r = width / 2;　　　　　　　　　　　　　　　 　//定义半径，为后续绘制圆形图案做准备

二、绘制圆盘背景

function drawBackground() {
    ctx.save();                               //每次开始前都要保存当前画布状态，以免移动画布影响后续绘制
    ctx.translate(r, r);                      //将起始点位置移动至圆心
    ctx.beginPath();                          //每次开始绘制前必须开始一条路径
    ctx.lineWidth = 10 ;                      //设置绘制线的宽度
    ctx.arc(0, 0, r - ctx.lineWidth / 2, 0, 2 * Math.PI, false);    //画一个整圆
    ctx.stroke();                             //对圆进行描边
}

 三、绘制小时刻度（1-12）及分钟刻度（每个小时之间的小圆点 标记分钟）

绘制前，首先看一下每个小时刻度（1，2，3，...12）在所在容器的坐标确定

所以，每一刻度点的  X = r*cos(角度)====>X = Math.cos(rad) * r
                 Y = r*sin(角度)====>Y = Math.sin(rad) * r  

但是 Math.cos(rad)与 Math.sin(rad) 中的角度都要求是弧度，弧度与角度的转换见上图，即圆周360度 = 弧度 2*Math.PI 

所以，时钟一圈共有12个小时，那个每小时所占的弧度为：rad = 2 * Math.PI / 12
     时钟一圈共有60的分钟，那么每分钟所占的弧度为：rad = 2 * Math.PI / 60

 那么，清楚了小时和分钟的弧度计算，我们开始绘制吧

var hourNumbers = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 1, 2];    //定义标记小时的数组
    hourNumbers.map(function (number, i) {                    //遍历 取出各刻度及所在索引
　//每个刻度所占弧度为索引乘以一小时的弧度，即 1点钟30度，2点钟60度，以此类推..
　　　　var rad = 2 * Math.PI / 12 * i;　　　　　　　　　　　
　　　　var x = Math.cos(rad) * (r - 30 * rem); 
　　　　var y = Math.sin(rad) * (r - 30 * rem); 　　　　　　　　//确定各刻度点 X、Y坐标 
　　　　ctx.textAlign = \'center\'; 　　　　　　　　　　　　　　　　//绘制的刻度在整个画布左右居中 
　　　　ctx.textBaseline = \'middle\'; 　　　　　　　　　　　　　　//同理，上下居中 
　　　　ctx.font = 18 * rem + "px Arial"; 　　　　　　　　　　　//设置显示刻度的数字 1,2,3.. 的字体及字号 
　　　　ctx.fillText(number, x, y) 　　　　　　　　　　　　　　　//绘制文字
});

绘制标记分钟的小圆点 道理 与绘制小时相似，只是弧度为60等分，绘制成实心的小圆点

绘制后的效果图如下：

　　

四、绘制时针、分针、秒针及圆心点

绘制时针与分针原理为 绘制直线

主要用到的方法为：ctx.rotate( );  ctx.moveTo();  ctx.lineTo(); ctx.lineCap= " ";

以下以绘制时针为例陈述原理：

function drawHour(hour, minute) {
    ctx.save();                                    //存储画布状态，前面提到过
    ctx.beginPath();                               //开始一条路径
    var rad = 2 * Math.PI / 12 * hour;             //每小时旋转的弧度
    var mrad = 2 * Math.PI / 12 / 60 * minute;     //每分钟旋转的弧度
    ctx.rotate(rad + mrad);                        //旋转
    ctx.lineWidth = 6;                      　　　  //设置宽度
    ctx.moveTo(0, 10);                            //移动起始点至（0,10）                       
    ctx.lineTo(0, -r / 2);                        //从起始点绘制到（0，r/2）点，负号表示方向向上
    ctx.lineCap = \'round\';                        //设置结束线帽
    ctx.stroke();                                 //描边
    ctx.restore();                                //将画布恢复到旋转之前状态
}

时针、分针、秒针、原点绘制后效果图如下：

　　

五、使时钟指针动起来

原理为获取当前时间 new Date()，设置定时器 setInterval(draw, 1000) 每隔一段时间更新绘制画布

function draw() {
    ctx.clearRect(0, 0, width, height);                //重新绘制之前清除画布，否则状态叠加，页面显示如下图
    var now = new Date();                              //获取当前时间
    var hour = now.getHours();                         //当前小时
    var minute = now.getMinutes();                     //当前分钟
    var second = now.getSeconds();                     //当前秒数
    drawBackground();                                  //绘制圆盘背景
    drawHour(hour, minute);                            //绘制时针
    drawMinute(minute);                                //绘制分针
    drawSecond(second);                                //绘制秒针
    drawDot();                                         //绘制原点
    ctx.restore();                                     //回复画布状态
}
setInterval(draw, 1000);                               //定时器执行整个绘画方法

上图为没有清除画布ctx.clearRect（）的效果，所以切记 一定要在绘制之前清除画布，重新画。

六、时钟出现了，且会自定更新

整个代码逻辑参照了慕课网中 Silva Zhou 老师的讲解，再次对老师表示感谢。

文章为自己记录总结，方便日后使用。如果发现问题，欢迎留言指导~