使用 JavaScript 在 HTML 画布上绘制螺旋
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【中文标题】使用 JavaScript 在 HTML 画布上绘制螺旋【英文标题】:Drawing a spiral on an HTML canvas using JavaScript 【发布时间】:2011-10-13 01:20:02 【问题描述】:我已经搜索并没有找到关于如何使用 javascript 在画布中绘制螺旋的任何内容。
我认为使用贝塞尔曲线可以做到这一点,如果这不起作用,请使用lineTo()
,但这似乎要困难得多。
另外,要做到这一点,我猜我必须使用三角学和极坐标绘图,而且我已经有一段时间没有这样做了。如果是这样的话,你能指出我在数学上的正确方向吗?
【问题讨论】:
什么样的螺旋?:en.wikipedia.org/wiki/Spiral 你有什么特别的螺旋吗? 我在想类似阿基米德螺旋的东西。最好我可以调整一些参数以获得一系列不同的螺旋。 【参考方案1】:如果你有插画师,有一个很好的免费工具会有所帮助 ai2canvas
它将为您在 html canvas 标签中创建所有的 javascript 曲线!
(如果您正在寻找 archmedes 螺旋,那么您首先必须从 coreldraw 获取它并将其复制到 illustrator,因为默认的螺旋工具会扩大每个点的角度)
【讨论】:
【参考方案2】:阿基米德螺线表示为r=a+b(angle)
。将其转换为x,y坐标,将表示为x=(a+b*angle)*cos(angle)
,y=(a+b*angle)*sin(angle)
。然后您可以将角度放入 for 循环中并执行以下操作:
for (i=0; i< 720; i++)
angle = 0.1 * i;
x=(1+angle)*Math.cos(angle);
y=(1+angle)*Math.sin(angle);
context.lineTo(x, y);
请注意,以上假设 a = 1 和 b = 1。
这是一个 jsfiddle 链接:http://jsfiddle.net/jingshaochen/xJc7M/
【讨论】:
这行得通,除了要获得螺旋,您需要将增量设置为i+=.1
之类的东西,它看起来像多边形。
这把小提琴jsfiddle.net/pTymD 的轻微变化与速度的可变角度增量:var incr = angle ? 1/(a + b*angle) : 0.1;
。这通过瞄准 1px 线长避免了低角度的过采样和高角度的欠采样。
你能展示一个修改过的jsfiddle吗?我无法执行您的建议。
@geoidesic 你的意思是什么修改?
抱歉,我的评论是@Phil H.【参考方案3】:
这是我曾经从 here 借来的 Java 螺旋的略微改动的 javascript 化版本
它使用lineTo()
,并不那么难。
<!DOCTYPE HTML>
<html><body>
<canvas id="myCanvas" style="border:1px solid #c3c3c3;"></canvas>
<script type="text/javascript">
var c=document.getElementById("myCanvas");
var cxt=c.getContext("2d");
var centerX = 150;
var centerY = 150;
cxt.moveTo(centerX, centerY);
var STEPS_PER_ROTATION = 60;
var increment = 2*Math.PI/STEPS_PER_ROTATION;
var theta = increment;
while( theta < 40*Math.PI)
var newX = centerX + theta * Math.cos(theta);
var newY = centerY + theta * Math.sin(theta);
cxt.lineTo(newX, newY);
theta = theta + increment;
cxt.stroke();
</script></body></html>
【讨论】:
【参考方案4】:这是我为绘图Archimedean spirals写的一个函数:
CanvasRenderingContext2D.prototype.drawArchimedeanSpiral =
CanvasRenderingContext2D.prototype.drawArchimedeanSpiral ||
function(centerX, centerY, stepCount, loopCount,
innerDistance, loopSpacing, rotation)
this.beginPath();
var stepSize = 2 * Math.PI / stepCount,
endAngle = 2 * Math.PI * loopCount,
finished = false;
for (var angle = 0; !finished; angle += stepSize)
// Ensure that the spiral finishes at the correct place,
// avoiding any drift introduced by cumulative errors from
// repeatedly adding floating point numbers.
if (angle > endAngle)
angle = endAngle;
finished = true;
var scalar = innerDistance + loopSpacing * angle,
rotatedAngle = angle + rotation,
x = centerX + scalar * Math.cos(rotatedAngle),
y = centerY + scalar * Math.sin(rotatedAngle);
this.lineTo(x, y);
this.stroke();
【讨论】:
【参考方案5】:这是使用以下函数绘制螺旋的示例:
spiral(ctx,
start: //starting point of spiral
x: 200,
y: 200
,
angle: 30 * (Math.PI / 180), //angle from starting point
direction: false,
radius: 100, //radius from starting point in direction of angle
number: 3 // number of circles
);
螺旋图代码:
spiral = function(ctx,obj)
var center, eAngle, increment, newX, newY, progress, sAngle, tempTheta, theta;
sAngle = Math.PI + obj.angle;
eAngle = sAngle + Math.PI * 2 * obj.number;
center =
x: obj.start.x + Math.cos(obj.angle) * obj.radius,
y: obj.start.y + Math.sin(obj.angle) * obj.radius
;
increment = 2 * Math.PI / 60/*steps per rotation*/;
theta = sAngle;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(center.x, center.y);
while (theta <= eAngle + increment)
progress = (theta - sAngle) / (eAngle - sAngle);
tempTheta = obj.direction ? theta : -1 * (theta - 2 * obj.angle);
newX = obj.radius * Math.cos(tempTheta) * progress;
newY = obj.radius * Math.sin(tempTheta) * progress;
theta += increment;
ctx.lineTo(center.x + newX, center.y + newY);
ctx.stroke();
;
【讨论】:
【参考方案6】:以下代码将螺旋近似为四分之一圆的集合,每个圆的半径稍大。对于小转数,它可能看起来比阿基米德螺旋线更糟糕,但它应该运行得更快。
function drawSpiral(ctx, centerx, centery, innerRadius, outerRadius, turns=2, startAngle=0)
ctx.save();
ctx.translate(centerx, centery);
ctx.rotate(startAngle);
let r = innerRadius;
let turns_ = Math.floor(turns*4)/4;
let dr = (outerRadius - innerRadius)/turns_/4;
let cx = 0, cy = 0;
let directionx = 0, directiony = -1;
ctx.beginPath();
let angle=0;
for(; angle < turns_*2*Math.PI; angle += Math.PI/2)
//draw a quarter arc around the center point (x, cy)
ctx.arc( cx, cy, r, angle, angle + Math.PI/2);
//move the center point and increase the radius so we can draw a bigger arc
cx += directionx*dr;
cy += directiony*dr;
r+= dr;
//rotate direction vector by 90 degrees
[directionx, directiony] = [ - directiony, directionx ];
//draw the remainder of the last quarter turn
ctx.arc( cx, cy, r, angle, angle + 2*Math.PI*( turns - turns_ ))
ctx.stroke();
ctx.restore();
结果:
【讨论】:
以上是关于使用 JavaScript 在 HTML 画布上绘制螺旋的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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