HTML5 Canvas变形：矩阵转换详解

"HTML5 canvas 矩阵转换" 在HTML5的canvas API中，矩阵转换是一种强大的工具，允许开发者对图形进行复杂的变换操作，包括移动、旋转和缩放。矩阵转换是通过修改canvas渲染上下文（ctx）的内部状态来实现的，而不是直接变换画布本身。这些变换对后续的所有绘制操作都会产生影响。 ### 6.1 状态的保存和恢复 在进行矩阵转换之前，很重要的一点是了解如何保存和恢复canvas的状态。`save()`方法用于保存当前canvas的状态，包括所有的样式设置和变换。这样，即使进行了复杂的变换，也可以通过调用`restore()`方法将canvas恢复到之前保存的状态。保存的状态包括： - 当前应用的变形：移动、旋转和缩放 - 样式属性：如描边和填充颜色、透明度、线条宽度、线帽样式、线连接样式、miter限制、虚线偏移、阴影位置、模糊度、阴影颜色、复合操作、字体、文本对齐方式、文本基线、文字方向、图像平滑处理启用状态等 ### 6.2 移动（Translating） 移动操作`ctx.translate(x, y)`是将canvas的原点（0,0）沿着x轴和y轴移动。`x`参数表示在水平方向上的位移，而`y`参数表示垂直方向上的位移。一旦执行了`translate`，所有在新原点基础上绘制的元素都将受到影响。移动操作常与其他变换结合使用，以便在进行旋转或缩放时定位图形。 ### 6.3 旋转（Rotating） `context.rotate(angle)`方法用于使canvas绕其原点旋转。这个旋转是顺时针的，以弧度为单位。如果想要改变旋转中心，可以在旋转前先执行`translate`。需要注意的是，角度必须转换为弧度才能被`rotate`方法接受，可以使用公式`degrees * Math.PI / 180`来完成这种转换。 ### 6.4 缩放（Scaling） 缩放操作`ctx.scale(x, y)`允许我们改变图形在canvas上的大小。`x`参数代表水平方向的缩放比例，`y`参数代表垂直方向的缩放比例。值大于1会使图形放大，小于1则会缩小。缩放同样会影响后续的所有绘制，可以用来创建拉伸或压缩的效果。 ### 6.5 组合变换 通过组合`translate`、`rotate`和`scale`方法，开发者可以实现更复杂的变换效果。例如，先`translate`移动原点，再`rotate`旋转，然后`scale`缩放，最后恢复到初始状态，可以实现图形的任意定位、旋转和大小调整。 ### 实际应用 矩阵转换在HTML5 canvas中有着广泛的应用，如创建动态动画、游戏中的对象运动、图像的动态缩放和旋转等。了解并熟练掌握这些变换方法，能够帮助开发者创建出更加丰富和交互性强的网页内容。 在进行canvas的矩阵转换时，要记住关键在于理解变换是基于当前坐标系统，而非绝对位置。每次调用变换方法，都是在当前坐标系统上进行操作，这使得canvas变换具有了累积性。因此，合理地使用`save`和`restore`对于保持代码的可读性和可控性至关重要。