canvas組件的使用介紹

canvas是ArkUI開發框架里的畫布組件，常用于自定義繪制圖形。因為其輕量、靈活、高效等優點，被廣泛應用于UI界面開發中。本期，我們將為大家介紹canvas組件的使用。

一、canvas介紹 1. 什么是canvas？ 在Web瀏覽器中，canvas是一個可自定義width、height的矩形畫布，畫布左上角為坐標原點，以像素為單位，水平向右為x軸，垂直向下為y軸，畫布內所有元素的位置基于原點進行定位。如圖1所示，我們通過標簽，創建了一個width=1500px，height=900px的空白畫布，我們還需要“畫筆”才能繪制圖形。canvas采用輕量的逐像素渲染機制，以JS為“畫筆”直接控制畫布像素，從而實現圖形繪制。

圖1 canvas畫布

2. canvas的“畫筆”

canvas本身雖不具備繪制能力，但是提供了獲取“畫筆”的方法。開發者可通過getContext('2d')方法獲取CanvasRenderingContext2D對象完成2D圖像繪制，或通過getContext('webgl')方法獲取WebGLRenderingContext對象完成3D圖像繪制。

目前，ArkUI開發框架中的WebGL1.0及WebGL2.0標準3D圖形繪制能力正在完善中，所以本文將著重介紹2D圖像的繪制。如圖2所示，是CanvasRenderingContext2D對象提供的部分2D圖像繪制方法，豐富的繪制方法讓開發者能高效地繪制出矩形、文本、圖片等。

圖2圖像繪制方法

另外，開發者還可以獲取OffscreenCanvasRenderingContext2D對象進行離屏繪制，繪制方法同上。當繪制的圖形比較復雜時，頻繁的刪除與重繪會消耗很多性能。開發者可根據自身的需求靈活選取canvas的渲染方式。這時，開發者可以根據自身的需求靈活選取離屏渲染的方式，通過創建OffscreenCanvas對象作為一個緩沖區，然后將需要繪制的內容先繪制在OffscreenCanvas上，最后再將OffscreenCanvas繪制到主畫布上，以提高畫布性能，確保繪圖的質量。

二、canvas基礎繪制方法 通過上節對canvas組件的基本介紹，相信大家對canvas組件已經有了一定的認識，下面我們將為大家實際演示canvas組件在ArkUI開發框架中的使用方法。ArkUI開發框架參考Web瀏覽器中canvas的設計，并在“類Web開發范式”及“聲明式開發范式”兩種開發范式中進行提供，接下來我們將分別介紹這兩種開發范式中canvas的使用。

1. 類Web開發范式中canvas的繪制方法

類Web開發范式，使用HML標簽文件進行布局搭建、CSS文件進行樣式描述，并通過JS語言進行邏輯處理。目前，JS語言的canvas繪圖功能已經基本上完善，下面我們將通過兩個示例，展示基于JS語言的canvas組件基礎使用方法。

（1）矩形填充 CanvasRenderingContext2D對象提供了fillRect(x, y, width,height)方法，用于繪制一個填充的矩形。如圖3所示，在畫布內繪制了一個黑色的填充矩形，x與y指定了在canvas畫布上所繪制的矩形的左上角（相對于原點）的坐標，width和height則設置了矩形的尺寸。

圖3填充的矩形

示例代碼如下：

//創建一個width=1500px，height=900px的畫布 
  

//xxx.jsexport default {  onShow() {    const el =this.$refs.canvas;//獲取2D繪制對象    const ctx = el.getContext('2d');    //設置填充為黑色    ctx.fillStyle = '#000000';    //設置填充矩形的坐標及尺寸    ctx.fillRect(200, 200, 300, 300);}}

（2）縮放與陰影 CanvasRenderingContext2D對象提供了scale(x,y)方法，參數x表示橫軸方向上縮放倍數，y表示縱軸方向上縮放的倍數，值得注意的是縮放過程中定位也會被縮放。如圖4所示，是將上個示例中的填充矩形通過scale(2,1.5)進行縮放，并通過shadowBlur方法加上陰影后的效果。

圖4縮放與添加陰影后的效果

示例代碼如下：

//xxx.jsexport default {  onShow() {    const el =this.$refs.canvas;    const ctx = el.getContext('2d');   //設置繪制陰影的模糊級別    ctx.shadowBlur = 80;    ctx.shadowColor = 'rgb(0,0,0)';    ctx.fillStyle = 'rgb(0,0,0)';    // x Scale to 200%,y Scale to 150%    ctx.scale(2, 1.5);    ctx.fillRect(200, 200, 300, 300);}}

2. 聲明式開發范式中canvas的繪制方法

聲明式開發范式，采用TS語言并進行聲明式UI語法擴展，從組件、動效和狀態管理三個維度提供了UI繪制能力。目前，eTS語言已經提供了canvas組件繪制能力，但功能仍在完善中。下面我們將通過兩個示例，展示聲明式開發范式中canvas組件的基礎使用方法。

（1）圖片疊加 如圖5所示，是三張圖片疊加的效果，頂層的圖片覆蓋了底層的圖片。通過依次使用drawImage(x,y,width,height)方法設置圖片坐標及尺寸，后面繪制的圖片自動覆蓋原來的圖像，從而達到預期效果。

圖5圖片疊加

擴展的TS語言采用更接近自然語義的編程方式，讓開發者可以直觀地描述UI界面，示例代碼如下：

@Entry@Componentstruct IndexCanvas1 {  private settings:RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true);//獲取繪圖對象  private ctx: RenderingContext = new RenderingContext(this.settings);//列出所要用到的圖片  private img:ImageBitmap = new ImageBitmap("common/bg.jpg");  build() {    Column() {      //創建canvas      Canvas(this.ctx)        .width(1500)        .height(900)        .border({color:"blue",width:1,})        .backgroundColor('#ffff00')         //開始繪制        .onReady(() => {          this.ctx.drawImage( this.img,400,200,540,300);          this.ctx.drawImage( this.img,500,300,540,300);          this.ctx.drawImage( this.img,600,400,540,300);        })    }    .width('100%')    .height('100%')  }}

（2）點擊創建線性漸變

如圖6所示，在畫布中是一個線性漸變效果。本示例基于canvas擴展了一個Button組件，通過點擊“Click”按鈕，觸發onClick()方法，并通過調用createLinearGradient()方法，繪制出了一個線性漸變色。

圖6圖片上添加文字

示例代碼如下：

@Entry@Componentstruct GradientExample {  private settings: RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true);  private context: RenderingContext = new RenderingContext(this.settings);  private gra: CanvasGradient = new CanvasGradient();  build() {    Column({ space: 5 })  {//創建一個畫布      Canvas(this.context)        .width(1500)        .height(900)        .backgroundColor('#ffff00 ')      Column() {//設置按鈕的樣式        Button('Click').width(250).height(100).backgroundColor('#000000')          .onClick(() => {//創建一個線性漸變色            var grad = this.context.createLinearGradient(600, 200, 400, 750)            grad.addColorStop(0.0, 'red');            grad.addColorStop(0.5, 'white');            grad.addColorStop(1.0, 'green');            this.context.fillStyle = grad;            this.context.fillRect(400, 200, 550, 550);          })       }.alignItems(HorizontalAlign.center)     }   } }

三、飛機大戰小游戲繪制實踐

如圖7所示，是一款“飛機大戰”小游戲，通過控制戰機的移動摧毀敵機。如何使用ArkUI開發框架提供的canvas組件輕松實現這個經典懷舊的小游戲？實現思路及關鍵代碼如下：

圖7飛機大戰小游戲

1. 首先列出游戲所用到的圖片。

private imgList:Array = ["xx.png","xx.png"…];

2. 將圖片渲染到canvas畫布上。

let img:ImageBitmap = new ImageBitmap("圖片路徑（如common/images）/"+this.imgList[數組下標]);this.ctx.drawImage(img,150/*x坐標*/,150/*y坐標*/,600/*寬*/,600/*高*/)

3. 繪制背景圖片和戰機向下移動的效果。

this.ctx.drawImage(this.bg, 0, this.bgY);this.ctx.drawImage(this.bg, 0, this.bgY - 480);this.bgY++==480&&(this.bgY=0);

4. 使用Math.round函數隨機獲取敵機圖片并渲染到畫布上。并且改變敵機y軸坐標，使它向下運動。

Efight = Math.round(Math.random()*7);//前七張為敵機圖片。let img:ImageBitmap = new ImageBitmap("common/img"+this.imgList[Efight]);this.ctx.drawImage(img,0,this.Eheight+50);//渲染敵機

5. 在頁面每隔120s出現一排子彈，之后減小或增大（x,y）軸的坐標達到子彈射出效果。

let i= 0;setInterval(()=>{  this.ctx.drawImage(this.bulImg1,image.x – 10 – (i *10) , image.x + (i *10))  this.ctx.drawImage(this.bulimg2, this. bulImg1,image.x – (i *10) , i image.x + (i *10))  this.ctx.drawImage(this.bulimg3, image.x + 10 + (i *10), image.x + (i *10))i++;},120)

6.使用onTouch方法獲取戰機移動位置，獲取拖動的坐標后重新設置戰機的圖片坐標，使戰機實現拖動效果。

.onTouch((event)=>{  var offsetX = event.localX ||event.touches[0].localX;  var offsetY = event.localY ||event.touches[0].localY;  var w = this.heroImg[0].width,      h = this.heroImg[0].height;  var nx = offsetX - w / 2,      ny = offsetY - h / 2;      nx < 20 - w / 2 ? nx = 20 - w / 2 : nx > (this.windowWidth - w / 2 - 20) ? nx =  (this.windowWidth - w / 2 - 20) : 0;  ny < 0 ? ny = 0 : ny > (this.windowHeight - h / 2) ? ny = (this.windowHeight –  h/2) : 0;     this.hero.x = nx;     this.hero.y = ny;this.hero.count=2;

注：本示例引用了部分開源資源：https://github.com/xs528/game，感興趣的開發者可參考此開源資源，結合文中的實現思路補全代碼。

以上就是本期全部內容，期待廣大開發者能通過canvas組件繪制出精美的圖形。

原文標題：canvas繪制“飛機大戰”小游戲，真香！

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