HTML5之SVG 2D入门13—svg对决canvas及长处和适用场景分析

时间：2021-05-08

到目前为止，SVG与Canvas的主要特性均已经总结完毕了。它们都是HTML5中支持的2D图形展示技术，而且均支持向量图形。现在，我们就来比对一下这两种技术，分析一下它们的长处和适用场景。
首先分析一下两种技术的显著特点，看下面的表格：

Canvas SVG 基于像素（动态 .png） 基于形状 单个 HTML 元素 多个图形元素，这些元素成为 DOM 的一部分 仅通过脚本修改 通过脚本和 CSS 修改 事件模型/用户交互颗粒化 (x,y) 事件模型/用户交互抽象化 (rect, path) 图面较小时、对象数量较大 (>10k)（或同时满足这二者）时性能更佳 对象数量较小 (<10k)、图面更大（或同时满足这二者）时性能更佳

从上面的对比中可以看出：Canvas在像素操作方面有着强大的优势；而SVG的最大优势在于便捷的交互性和可操作性。使用Canvas受画布的尺寸(其实就是像素数目)影响很大，使用SVG受对象的数目(元素的数目)影响比较大。Canvas 和 SVG 在修改方式上还存在着不同。绘制 Canvas 对象后，不能使用脚本和 CSS 对它进行修改。而 SVG 对象是文档对象模型的一部分，所以可以随时使用脚本和 CSS 修改它们。
实际上Canvas 是基于像素的即时模式图形系统，绘制完对象后不保存对象到内存中，当再次需要这个对象时想，需要重新绘制；SVG 是基于形状的保留模式图形系统，绘制完对象后会将其保存在内存中，当需要修改这个对象信息时，直接修改就可以了。这种根本的区别导致了很多应用场景的不同。
在下面的几个常见应用中，我们也可以体会到这一点。
高保真的文档
这个方面很好理解，为了浏览文档时，缩放时不失真，或需要打印高质量的文档，通常会优先选择SVG，例如地图服务。
静态的图片资源
SVG常常用于简单图像，无论是应用程序还是网页中的图像，大图像还是小图像。由于SVG要加载到DOM中，或者创建图像前至少要进行解析，所以性能会稍微有所下降，但相比于呈现网页的成本（大约几毫秒），这种效率损失是极其微小。
在文件大小方面（为了评估网络流量的目的），SVG图片与png图片大小相差也不大。但是因为SVG作为图像格式是可缩放的，所以如果开发人员想要以更大的比例使用该图像，或者用户使用高 DPI的屏幕，则使用SVG是相当不错的选择。

像素操作
使用Canvas时可以获得快速的绘图速度，且不需要保留元素的相应信息。特别是当需要处理像素操作时，性能较好。这种类型的应用基本都选择Canvas技术。
实时数据
Canvas非常适合非交互的实时数据可视化。比如实时天气数据。
图表和图形
使用SVG或者Canvas均可以绘制相关图形和图表，但是如果要强调可操作性，则SVG无疑是最好选择，如果不需要交互性，强调性能，则Canvas比较适合。
二维游戏
因为游戏大多数是使用低级的API开发，所以Canvas比较容易让人接受。但是实际上，绘制游戏的场景的时候，Canvas需要重复绘制和定位形状，而SVG是维护在内存中，修改相关的属性非常容易，所以SVG也是一种不错的选择。
在小游戏板上使用几个对象创建游戏时，Canvas 和 SVG 之间在性能上几乎没有差异。但是，随着创建更多的对象，Canvas 代码将会增大许多。由于每次进行游戏循环时都必须重新绘制 Canvas 对象，因此 Canvas 游戏的速度会减慢。
用户界面设计
由于良好的交互性，无疑SVG更胜一筹。利用 SVG 的保留模式图形显示，你可以在正文的类似 HTML 的标记中创建所有用户界面详细信息。因为每个 SVG 元素和子元素都可以响应单独的事件，所以你可以非常轻松地创建复杂的用户界面。而 Canvas 需要你按照更复杂的代码顺序来指定如何创建用户界面的每个部分。你需要遵照的顺序是：
•获取上下文。
•开始绘制。
•指定每根线条和每个填充的颜色。
•定义形状。
•完成绘制。
此外，Canvas 只能处理整个画布的事件。如果有更复杂的用户界面，则必须确定在画布上单击的位置的坐标。SVG 可以单独处理每个子元素的事件。

下面两个例子分别说明了canvas与svg各自的技术优势：

canvas的典型应用如绿屏：http://samples.msdn.microsoft.com/workshop/samples/graphicsInHTML5/canvasgreenscreen.htm

效果图如下：

打开页面以后可以查看页面源代码。

这个应用是从两个视频中读写像素到另一个视频中，代码使用两个视频、两个画布和一个最终画布。一次捕捉视频上的一帧，然后绘制到两个单独的画布上，这样允许读回数据：

复制代码代码如下:
ctxSource1.drawImage(video1, 0, 0, videoWidth, videoHeight);
ctxSource2.drawImage(video2, 0, 0, videoWidth, videoHeight);
因此，下一步是检索每个绘制图像的数据，以便可以检查每个单独的像素：

复制代码代码如下:
currentFrameSource1 = ctxSource1.getImageData(0, 0, videoWidth, videoHeight);
currentFrameSource2 = ctxSource2.getImageData(0, 0, videoWidth, videoHeight);
获取后，代码将浏览绿屏的像素数组，搜索绿色像素，如果找到，代码将用背景场景中的像素替换所有绿色像素。：

复制代码代码如下:
for (var i = 0; i < n; i++)
{
// Grab the RBG for each pixel:
r = currentFrameSource1.data[i * 4 + 0];
g = currentFrameSource1.data[i * 4 + 1];
b = currentFrameSource1.data[i * 4 + 2];

// If this seems like a green pixel replace it:
if ( (r >= 0 && r <= 59) && (g >= 74 && g <= 144) && (b >= 0 && b <= 56) ) // Target green is (24, 109, 21), so look around those values.
{
pixelIndex = i * 4;
currentFrameSource1.data[pixelIndex] = currentFrameSource2.data[pixelIndex];
currentFrameSource1.data[pixelIndex + 1] = currentFrameSource2.data[pixelIndex + 1];
currentFrameSource1.data[pixelIndex + 2] = currentFrameSource2.data[pixelIndex + 2];
currentFrameSource1.data[pixelIndex + 3] = currentFrameSource2.data[pixelIndex + 3];
}
}
最后，像素数组将写入到目标画布中：

复制代码代码如下:
ctxDest.putImageData(currentFrameSource1, 0, 0);
svg典型的应用如用户界面：

复制代码代码如下:
<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
<script type="text/javascript">
// This function is called when the circle is clicked.
function clickMe() {
// Display the alert.
alert("You clicked the SVG UI element.");
}
</script>
</head>
<body>
<h1>
SVG User Interface
</h1>
<!-- Create the SVG pane. -->
<svg height="200" width="200">
<!-- Create the circle. -->
<circle cx="100" cy="100" r="50" fill="gold" id="uIElement" onclick="clickMe();"
/>
</svg>
<p>
Click on the gold circular user interface element.
</p>
</body>
</html>
这个例子虽然简单，但是具备了用户界面的一切特性，从这个例子中我们再次领略了svg便捷的交互性。

最后用一幅图来总结一下每种应用适合的技术，图中每个方块代表一类应用，越靠近某一端，说明采用该技术越具有的优势：

实用参考：
脚本索引：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ff971910(v=vs.85).aspx
开发中心：https://developer.mozilla.org/en/SVG
热门参考：http://www.chinasvg.com/
官方文档：http://www.w3.org/TR/SVG11/

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