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Canvas实现放大镜效果

来源：动视网责编：小采时间：2020-11-27 15:08:44

Canvas实现放大镜效果

Canvas实现放大镜效果: 图片放大镜效果在线演示源码原理首先选择图片的一块区域，然后将这块区域放大，然后再绘制到原先的图片上，保证两块区域的中心点一致, 如下图所示: 初始化<canvas id="canvas" width="500" height=&q

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　　图片放大镜

　　效果

　　在线演示源码

　　原理

　　首先选择图片的一块区域，然后将这块区域放大，然后再绘制到原先的图片上，保证两块区域的中心点一致, 如下图所示:

　　初始化

<canvas id="canvas" width="500" height="500">
</canvas>

<img src="image.png" style="display: none" id="img">

　　获得 canvas 和 image 对象，这里使用标签预加载图片, 关于图片预加载可以看这里

var canvas = document.getElementById("canvas");
var context = canvas.getContext("2d");
var img = document.getElementById("img");

　　设置相关变量

// 图片被放大区域的中心点，也是放大镜的中心点
var centerPoint = {};
// 图片被放大区域的半径
var originalRadius = 100;
// 图片被放大区域
var originalRectangle = {};
// 放大倍数
var scale = 2;
// 放大后区域
var scaleGlassRectangle

　　画背景图片

function drawBackGround() {
 context.drawImage(img, 0, 0);
}

　　计算图片被放大的区域的范围

　　这里我们使用鼠标的位置作为被放大区域的中心点(放大镜随着鼠标移动而移动)，因为 canvas 在画图片的时候，需要知道左上角的坐标以及区域的宽高，所以这里我们计算区域的范围

function calOriginalRectangle(point) {
 originalRectangle.x = point.x - originalRadius;
 originalRectangle.y = point.y - originalRadius;
 originalRectangle.width = originalRadius * 2;
 originalRectangle.height = originalRadius * 2;
}

　　绘制放大镜区域

　　裁剪区域

　　放大镜一般是圆形的，这里我们使用 clip 函数裁剪出一个圆形区域，然后在该区域中绘制放大后的图。一旦裁减了某个区域，以后所有的绘图都会被限制的这个区域里，这里我们使用 save 和 restore 方法清除裁剪区域的影响。save 保存当前画布的一次状态，包含 canvas 的上下文属性，例如 style，lineWidth 等，然后会将这个状态压入一个堆栈。restore 用来恢复上一次 save 的状态，从堆栈里弹出最顶层的状态。

context.save();
context.beginPath();
context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
context.clip();
......
context.restore();

　　计算放大镜区域

　　通过中心点、被放大区域的宽高以及放大倍数，获得区域的左上角坐标以及区域的宽高。

scaleGlassRectangle = {
 x: centerPoint.x - originalRectangle.width * scale / 2,
 y: centerPoint.y - originalRectangle.height * scale / 2,
 width: originalRectangle.width * scale,
 height: originalRectangle.height * scale
}

　　绘制图片

　　在这里我们使用 context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height); 方法，将 canvas 自身作为一副图片，然后取被放大区域的图像，将其绘制到放大镜区域里。

context.drawImage(canvas,
 originalRectangle.x, originalRectangle.y,
 originalRectangle.width, originalRectangle.height,
 scaleGlassRectangle.x, scaleGlassRectangle.y,
 scaleGlassRectangle.width, scaleGlassRectangle.height
);

　　绘制放大边缘

　　createRadialGradient 用来绘制渐变图像

context.beginPath();
var gradient = context.createRadialGradient(
 centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius - 5,
 centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius);
gradient.addColorStop(0, 'rgba(0,0,0,0.2)');
gradient.addColorStop(0.80, 'silver');
gradient.addColorStop(0.90, 'silver');
gradient.addColorStop(1.0, 'rgba(150,150,150,0.9)');

context.strokeStyle = gradient;
context.lineWidth = 5;
context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
context.stroke();

　　添加鼠标事件

　　为 canvas 添加鼠标移动事件

canvas.onmousemove = function (e) {
 ......
}

　　转换坐标

　　鼠标事件获得坐标一般为屏幕的或者 window 的坐标，我们需要将其装换为 canvas 的坐标。getBoundingClientRect 用于获得页面中某个元素的左，上，右和下分别相对浏览器视窗的位置。

function windowToCanvas(x, y) {
 var bbox = canvas.getBoundingClientRect();
 return {x: x - bbox.left, y: y - bbox.top}
}

　　修改鼠标样式

　　我们可以通过 css 来修改鼠标样式

#canvas {
 display: block;
 border: 1px solid red;
 margin: 0 auto;
 cursor: crosshair;
}

　　图表放大镜

　　我们可能基于 canvas 绘制一些图表或者图像，如果两个元素的坐标离得比较近，就会给元素的选择带来一些影响，例如我们画两条线，一个线的坐标是(200.5, 400) -> (200.5, 200)，另一个线的坐标为 (201.5, 400) -> (201.5, 20)，那么这两条线几乎就会重叠在一起，如下图所示：

　　使用图表放大镜的效果

　　在线演示源码

　　原理

　　类似于地图中的图例，放大镜使用较为精确的图例，如下图所示：

　　在放大镜坐标系统中，原始的区域会变大，如下图所示

　　绘制原始线段

　　首先创建一个线段对象

function Line(xStart, yStart, xEnd, yEnd, index, color) {
 // 起点x坐标
 this.xStart = xStart;
 // 起点y坐标
 this.yStart = yStart;
 // 终点x坐标
 this.xEnd = xEnd;
 // 终点y坐标
 this.yEnd = yEnd;
 // 用来标记是哪条线段
 this.index = index;
 // 线段颜色
 this.color = color;
}

　　初始化线段

// 原始线段
var chartLines = new Array();
// 处于放大镜中的原始线段
var glassLines;
// 放大后的线段
var scaleGlassLines;
// 位于放大镜中的线段数量
var glassLineSize;

function initLines() {

 var line;
 line = new Line(200.5, 400, 200.5, 200, 0, "#888");
 chartLines.push(line);
 line = new Line(201.5, 400, 201.5, 20, 1, "#888");
 chartLines.push(line);


 glassLineSize = chartLines.length;
 glassLines = new Array(glassLineSize);
 for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
 line = new Line(0, 0, 0, 0, i);
 glassLines[i] = line;
 }

 scaleGlassLines = new Array(glassLineSize);
 for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
 line = new Line(0, 0, 0, 0, i);
 scaleGlassLines[i] = line;
 }
}

　　绘制线段

function drawLines() {
 var line;
 context.lineWidth = 1;

 for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
 line = chartLines[i];
 context.beginPath();
 context.strokeStyle = line.color;
 context.moveTo(line.xStart, line.yStart);
 context.lineTo(line.xEnd, line.yEnd);
 context.stroke();
 }
}

　　计算原始区域和放大镜区域

function calGlassRectangle(point) {
 originalRectangle.x = point.x - originalRadius;
 originalRectangle.y = point.y - originalRadius;
 originalRectangle.width = originalRadius * 2;
 originalRectangle.height = originalRadius * 2;

 scaleGlassRectangle.width = originalRectangle.width * scale;
 scaleGlassRectangle.height = originalRectangle.height * scale;
 scaleGlassRectangle.x = originalRectangle.x + originalRectangle.width / 2 - scaleGlassRectangle.width / 2;
 scaleGlassRectangle.y = originalRectangle.y + originalRectangle.height / 2 - scaleGlassRectangle.height / 2;

 // 将值装换为整数
 scaleGlassRectangle.width = parseInt(scaleGlassRectangle.width);
 scaleGlassRectangle.height = parseInt(scaleGlassRectangle.height);
 scaleGlassRectangle.x = parseInt(scaleGlassRectangle.x);
 scaleGlassRectangle.y = parseInt(scaleGlassRectangle.y);
}

　　计算线段在新坐标系统的位置

　　由原理图我们知道，放大镜中使用坐标系的图例要比原始坐标系更加精确，比如原始坐标系使用 1:100，那么放大镜坐标系使用 1:10，因此我们需要重新计算线段在放大镜坐标系中的位置。同时为了简便，我们将线段的原始坐标进行了转化，减去原始区域起始的x值和y值，即将原始区域左上角的点看做为(0,0)。

function calScaleLines() {
 var xStart = originalRectangle.x;
 var xEnd = originalRectangle.x + originalRectangle.width;
 var yStart = originalRectangle.y;
 var yEnd = originalRectangle.y + originalRectangle.height;
 var line, gLine, sgLine;
 var glassLineIndex = 0;
 for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
 line = chartLines[i];

 // 判断线段是否在放大镜中
 if (line.xStart < xStart || line.xEnd > xEnd) {
 continue;
 }
 if (line.yEnd > yEnd || line.yStart < yStart) {
 continue;
 }

 gLine = glassLines[glassLineIndex];
 sgLine = scaleGlassLines[glassLineIndex];
 if (line.yEnd > yEnd) {
 gLine.yEnd = yEnd;
 }
 if (line.yStart < yStart) {
 gLine.yStart = yStart;
 }

 gLine.xStart = line.xStart - xStart;
 gLine.yStart = line.yStart - yStart;
 gLine.xEnd = line.xEnd - xStart;
 gLine.yEnd = line.yEnd - yStart;

 sgLine.xStart = parseInt(gLine.xStart * scale);
 sgLine.yStart = parseInt(gLine.yStart * scale);
 sgLine.xEnd = parseInt(gLine.xEnd * scale);
 sgLine.yEnd = parseInt(gLine.yEnd * scale);
 sgLine.color = line.color;
 glassLineIndex++;
 }
 glassLineSize = glassLineIndex;
}

　　绘制放大镜中心点

　　绘制放大镜中心的瞄准器

function drawAnchor() {
 context.beginPath();
 context.lineWidth = 2;
 context.fillStyle = "#fff";
 context.strokeStyle = "#000";
 context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), 10, 0, Math.PI * 2, false);

 var radius = 15;
 context.moveTo(parseInt(centerPoint.x - radius), parseInt(centerPoint.y));
 context.lineTo(parseInt(centerPoint.x + radius), parseInt(centerPoint.y));
 context.moveTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y - radius));
 context.lineTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y + radius));
 //context.fill();
 context.stroke();
}

　　绘制放大镜

function drawMagnifyingGlass() {

 calScaleLines();

 context.save();
 context.beginPath();
 context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
 context.clip();

 context.beginPath();
 context.fillStyle = "#fff";
 context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
 context.fill();

 context.lineWidth = 4;
 for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {
 context.beginPath();
 context.strokeStyle = scaleGlassLines[i].color;
 context.moveTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xStart, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yStart);
 context.lineTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xEnd, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yEnd);
 context.stroke();
 }
 context.restore();

 context.beginPath();
 var gradient = context.createRadialGradient(
 parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius - 5,
 parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius);

 gradient.addColorStop(0.50, 'silver');
 gradient.addColorStop(0.90, 'silver');
 gradient.addColorStop(1, 'black');
 context.strokeStyle = gradient;
 context.lineWidth = 5;
 context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);
 context.stroke();

 drawAnchor();
}

　　添加事件

　　鼠标拖动

　　鼠标移动到放大镜上，然后按下鼠标左键，可以拖动放大镜，不按鼠标左键或者不在放大镜区域都不可以拖动放大镜。

　　为了实现上面的效果，我们要实现3种事件 mousedown, mousemove, 'mouseup', 当鼠标按下时，检测是否在放大镜区域，如果在，设置放大镜可以移动。鼠标移动时更新放大镜中兴点的坐标。鼠标松开时，设置放大镜不可以被移动。

canvas.onmousedown = function (e) {
 var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);
 var x1, x2, y1, y2, dis;

 x1 = point.x;
 y1 = point.y;
 x2 = centerPoint.x;
 y2 = centerPoint.y;
 dis = Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2);
 if (dis < Math.pow(originalRadius, 2)) {
 lastPoint.x = point.x;
 lastPoint.y = point.y;
 moveGlass = true;
 }
}

canvas.onmousemove = function (e) {
 if (moveGlass) {
 var xDis, yDis;
 var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);
 xDis = point.x - lastPoint.x;
 yDis = point.y - lastPoint.y;
 centerPoint.x += xDis;
 centerPoint.y += yDis;
 lastPoint.x = point.x;
 lastPoint.y = point.y;
 draw();
 }
}

canvas.onmouseup = function (e) {
 moveGlass = false;
}

　　鼠标双击

　　当移动到对应的线段上时，鼠标双击可以选择该线段，将该线段的颜色变为红色。

canvas.ondblclick = function (e) {
 var xStart, xEnd, yStart, yEnd;
 var clickPoint = {};
 clickPoint.x = scaleGlassRectangle.x + scaleGlassRectangle.width / 2;
 clickPoint.y = scaleGlassRectangle.y + scaleGlassRectangle.height / 2;
 var index = -1;

 for (var i = 0; i < scaleGlassLines.length; i++) {
 var scaleLine = scaleGlassLines[i];

 xStart = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart - 3;
 xEnd = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart + 3;
 yStart = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yStart;
 yEnd = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yEnd;

 if (clickPoint.x > xStart && clickPoint.x < xEnd && clickPoint.y < yStart && clickPoint.y > yEnd) {
 scaleLine.color = "#f00";
 index = scaleLine.index;
 break;
 }
 }

 for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {
 var line = chartLines[i];
 if (line.index == index) {
 line.color = "#f00";
 } else {
 line.color = "#888";
 }
 }

 draw();
}

　　键盘事件

　　因为线段离得比较近，所以使用鼠标移动很难精确的选中线段，这里使用键盘的w, a, s, d 来进行精确移动

document.onkeyup = function (e) {
 if (e.key == 'w') {
 centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, -0.2);
 }
 if (e.key == 'a') {
 centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, -0.2);
 }
 if (e.key == 's') {
 centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, 0.2);
 }
 if (e.key == 'd') {
 centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, 0.2);
 }
 draw();
}

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