html5 canvas 实现光线沿不规则路径运动

时间:2021-05-08

svg让动画沿着不规则路径运动

查阅svg文档后发现,svg动画运动有两种实现方式,且都非常简单,但对于100%实现设计师给出的效果有很大的距离

使用offset-path偏移路径和offset-roate偏移角度让元素沿着不规则路径走

<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>offset-path/offset-roate</title> </head> <style type="text/css"> * { padding: 0; margin: 0; box-sizing: border-box; } body { background: #000; } .line { width: 80px; height: 3px; position: absolute; background: red; offset-path: path("M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500"); animation: move 10s linear infinite; } @keyframes move { 100% { offset-distance: 2000px; } } .line1 { position: absolute; left: 100px; width: 20px; height: 20px; border-radius: 50%; background: red; offset-path: path("M0,0a72.5,72.5 0 1,0 145,0a72.5,72.5 0 1,0 -145,0"); offset-rotate: 0deg; animation: load 1.8s cubic-bezier(0.86, 0, 0.07, 1) infinite; animation-delay: 0.147s; animation-fill-mode: forwards; } @keyframes load { from { offset-distance: 0; } to { offset-distance: 100%; } } </style> <body> <h2>路径偏移</h2> <div class="line"></div> <svg width="100%" height="600px" version="1.0" id="svg1"> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="#FFF"></path> </svg> <h2>角度偏移</h2> <div class="line1"> </div> </body> </html>

此种方式的限制是滚动元素无法随路径进行没有规律的变化

使用stroke-dasharray和stroke-dashoffset让路径边线动起来

stroke-dasharray:设置shap和text 边框虚线的实线长度与实线之间的间隔(虚线长度)
stroke-dashoffser:设置边框线条相对于默认位置的偏移(正值:向左,负值:向右)

<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>stroke-dasharray/stroke-dashoffser</title> </head> <style type="text/css"> * { padding: 0; margin: 0; box-sizing: border-box; } body { background: #000; color: #fff; } .move { animation: moving 5s infinite; } @keyframes moving { 0% { stroke-dashoffset: 80px; } 100% { stroke-dashoffset: -1600px; } } </style> <body> <h2>设置stroke-dasharray</h2> <b>storke-dasharray设置为80 ,此时实线和实线间隔一样</b> <svg width="100%" height="600px" version="1.0" id="svg1"> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="#FFF" stroke-dasharray="80"></path> </svg> <b>storke-dasharray设置为80 320,此时实线和是实线间隔的1/4</b> <svg width="100%" height="600px" version="1.0" id="svg1"> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="#FFF" stroke-dasharray="80 320"></path> </svg> <h2>设置stroke-dashoffset让边线相对于初始位置发生偏移</h2> <svg width="100%" height="600px" version="1.0" id="svg1"> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="#FFF" stroke-dasharray="80 320" stroke-dashoffset="40"></path> </svg> <h2>通过设置stroke-dasharray 和 stroke-dashoffset让边线动起来</h2> <svg width="100%" height="600px" version="1.0" id="svg1"> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="#FFF"></path> <path d="M10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500" fill="#tranparent" stroke="red" stroke-dasharray="80 1600" stroke-dashoffset="0" class="move"></path> </svg> </body> </html>

此种方式通过边框偏移的效果可以设置跟随路径的滚线条,但是无法设置线条的光线效果,即实线的阴影和实线的渐变效果(渐变区域需随着偏移路径的变化而变化)

canvas实现线条延不规则路径运动

线条实现

对于不规则路径,如果直接用画线条的方式实现光线,需要计算每一个开始点和结束点的位置,中间还可能存在转折点,计算起来非常麻烦,不可取
故这边采取canvas组合图形的模式,取线条和一个图形重叠部分(类似于灯罩)来实现光线效果

组合前


组合后

<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>canvas实现不规则路径光效</title> </head> <style type="text/css"> body { background: #000; } #wrap { position: absolute; width: 1200px; height: 600px } </style> <body> <div id="wrap"> <canvas id="canvas" width="1200" height="600"></canvas> </div> </body> <script type="text/javascript"> var path = 'M 10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500'; var list = path.match(/([A-Z]([^A-Z]){1,})/g).map(item => { return { x: item.split(' ')[1], y: item.split(' ')[2], action: item.split(' ')[0], } });//获取每个点位置 var canvas = document.getElementById('canvas'); var ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,1)'; function drawPath() { ctx.lineWidth = 3; ctx.beginPath(); list.forEach(item => { if(item.action == 'M') ctx.moveTo(item.x, item.y); if(item.action == 'L') ctx.lineTo(item.x, item.y); }); ctx.stroke(); } drawPath(); function drawLine() { //设置图形组合方式 默认source-over ctx.globalCompositeOperation = "destination-in"; ctx.lineWidth = 60; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(40, 80); ctx.lineTo(200, 80); ctx.stroke(); } drawLine(); </script> </html>

让线条动起来

当我们实现好线条剩下就需要让线条动起来,由于线条是通过灯罩的方式来实现的,让线条运动只需要让灯罩动起来就好

<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>canvas实现不规则路径光效</title> </head> <style type="text/css"> body { background: #000; } #wrap { position: absolute; width: 1200px; height: 600px } </style> <body> <div id="wrap"> <canvas id="canvas" width="1200" height="600"></canvas> </div> </body> <script type="text/javascript"> var path = 'M 10 80 L 77.5 60 L 145 80 L 280 100 L 500 80 L 600 120 L 800 80 L 950 120 L 950 200 L 930 250 L 950 300 L 950 500'; var list = path.match(/([A-Z]([^A-Z]){1,})/g).map(item => { return { x: item.split(' ')[1], y: item.split(' ')[2], action: item.split(' ')[0], } });//获取每个点位置 var step = 3; var x1, x2, y1, y2;//确定路径中最大最小点 var timer; var canvas = document.getElementById('canvas'); var ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.strokeStyle = 'rgba(255,255,255,1)'; ctx.shadowColor = 'rgba(255,255,255,1)'; ctx.lineCap = 'round'; ctx.shadowBlur = 3; list.forEach(item => { x1 = !x1 || Number(item.x) < x1 ? Number(item.x) : x1; y1 = !y1 || Number(item.y) < y1 ? Number(item.y) : y1; x2 = !x2 || Number(item.x) > x2 ? Number(item.x) : x2; y2 = !y2 || Number(item.y) > y2 ? Number(item.y) : y2; }); function drawPath() { ctx.lineWidth = 3; ctx.beginPath(); list.forEach(item => { if(item.action == 'M') ctx.moveTo(item.x, item.y); if(item.action == 'L') ctx.lineTo(item.x, item.y); }); //添加光效渐变 var grd = ctx.createLinearGradient(arrLine[arrLine.length - 1].x, arrLine[arrLine.length - 1].y, arrLine[0].x, arrLine[0].y); grd.addColorStop(0, 'rgba(255, 255, 255, 0)'); //定义渐变线起点颜色 grd.addColorStop(1, 'rgba(255, 255, 255, 1)'); //定义渐变线结束点的颜色 ctx.strokeStyle = grd; ctx.stroke(); } //设计合适的初始线条状态 var arrLine = Array(10).fill(0).map((item, inx) => { return { x: x1 - 20 * inx, y: y1 + 30, } }); //随时间变化图形路径 function getArrLine() { var isEnd arrLine = arrLine.map(item => { var x = item.x; var y = item.y; if(x < x2 - 30) { x = x + step > x2 -30 ? x2 - 30 : x + step; } else if(x == x2 -30 && y < y2) { y = y + step > y2 ? y2 : y + step; } else { isEnd = true; } return { x, y } }); isEnd && timer && cancelAnimationFrame(timer); } //绘制图形 function drawLine() { //设置图形组合方式 默认source-over ctx.globalCompositeOperation = "destination-in"; ctx.lineWidth = 70; ctx.beginPath(); arrLine.forEach((item, inx) => { if(inx == 0) { ctx.moveTo(item.x, item.y); } else { ctx.lineTo(item.x, item.y); } }) ctx.stroke(); } function start() { ctx.clearRect(0, 0, 1200, 600); ctx.globalCompositeOperation = 'source-over'; drawPath(); drawLine(); getArrLine(); timer = requestAnimationFrame(start); } timer = requestAnimationFrame(start); </script> </html>

这种实现方式也有一定的条件限制,那就是路径可大体抽象成为一个有一定规律的图型或者线条,比如上面demo中路径可抽象成为一个矩形的两边,或者是2条连接的直线
我们必须从没有具体规则的路径中抽象出一个大体的规则,不同路径规则不同
上面的例子就是将不规则路径抽象成了一个直角的规则路径

可优化点

这边找到了2个可优化的点
1.时间方向上: 为了让动画消耗较小,代码中的定时器已经用的是requestAnimationFrame, 但是由于光线的特殊性(自带模糊效果),为了性能更加,尝试了2次requestAnimationFrame调用一次绘图的方式,效果较前者未有明显区别
2.绘图方向上: 从上图可发现,灯罩每次只圈出路径的一部分,故绘图中不需要每次都绘制全部路径,只需要找出灯罩前后的路径点,将这一段路径绘制出来就好

坑点

在完成这个动动画效果之后遇到一个至今原因不明的bug,随着屏幕放置时间的变长,动画越来越慢,打开任务管理器,未见内存泄漏或者cpu使用率过高。打开performance,发现页面调帧严重,屏幕帧数越来越低,单个Frame CPU time越来越长,范围来看,script和render和paint耗时未发生线性变化,只有system时间越来越来长,越来越长,期望能被大佬告知原因
一开始

到后来

解决的办法较为...,光线每循环一个周期,我销毁了之前的canvas并新建了canvas,上层规避了system time不知道为什么越来越长的问题
chrome版本:80.0.3987.163(正式版本) (64 位)

到此这篇关于html5 canvas 实现光线沿不规则路径运动的文章就介绍到这了,更多相关canvas 光线不规则运动内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持!

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