JavaScript動畫實例：粒子文本

来源:https://www.cnblogs.com/cs-whut/archive/2020/07/18/13334882.html
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1．粒子文本的實現原理 粒子文本的實現原理是：使用兩張 canvas，一張是用戶看不到的canvas1，用來繪製文本；另一張是用戶看到的canvas2，用來根據canvas1中繪製的文本數據來生成粒子。 先在canvas1中用如下的語句繪製待顯示的文本。 ctx1.font = '100px Pin ...


1．粒子文本的實現原理

      粒子文本的實現原理是：使用兩張 canvas，一張是用戶看不到的canvas1，用來繪製文本；另一張是用戶看到的canvas2，用來根據canvas1中繪製的文本數據來生成粒子。

     先在canvas1中用如下的語句繪製待顯示的文本。

    ctx1.font = '100px PingFang SC';

    ctx1.textAlign = 'center';

    ctx1.baseline = 'middle';

    ctx1.fillText('Happy New Year',canvas1.width/2, canvas1.height/2);

      然後使用canvas API的getImageData方法，獲取一個ImageData對象，這個對象用來描述 canvas 指定區域內的像素數據。語句為：

       var imgData = ctx1.getImageData(0, 0, canvas1.width, canvas1.height).data;

      這樣imgData中保存了canvas1指定區域內所有像素點的rgba值，它是一個數組。由於每個像素點有 rgba 四個值，所以這個數組的長度也就是“像素點數量 * 4”。

      最後通過遍歷imgData數組，可以判斷在canvas1中，哪些點是有色彩的（處於文本中間），哪些點是沒有色彩的（不在文本上），把那些有色彩的像素位置記下來，然後在用戶可見canvas2上生成粒子並繪製粒子即可。具體編程遍歷imgData數組時，可以根據透明度，也就是 rgba 中的第4個元素是否不為0來判斷該像素是否在文本中。

      為此，創建一個自定義的粒子類Particle，該類中每個粒子對象有坐標位置(x,y)、半徑radius和顏色color等4個屬性；有一個方法draw()，用於繪製粒子。

編寫的HTML代碼如下。

<html>

<head>

<title>普通粒子文本</title>

</head>

<body>

<canvas id="myCanvas1" style="position: absolute; " hidden></canvas>

<canvas id="myCanvas2" style="position: absolute;"></canvas>

<script>

   var canvas1=document.getElementById('myCanvas1');

   ctx1= canvas1.getContext('2d');

   var canvas2=document.getElementById('myCanvas2');

   ctx2= canvas2.getContext('2d');

   canvas1.width = canvas2.width = window.innerWidth;

   canvas1.height = canvas2.height = window.innerHeight;

   ctx1.font = '100px PingFang SC';

   ctx1.textAlign = 'center';

   ctx1.baseline = 'middle';

   ctx1.fillText('Happy New Year',canvas1.width/2, canvas1.height/2);

   var imgData = ctx1.getImageData(0, 0, canvas1.width, canvas1.height).data;

   function  Particle(x,y,radius,color)

   {

        this.x = x;

        this.y = y;

        this.radius = radius;

        this.color = color;

    }

    Particle.prototype.draw= function()

    {

        ctx2.beginPath();

        ctx2.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, 2 * Math.PI, false);

        ctx2.fillStyle = this.color;

        ctx2.fill();

        ctx2.closePath();

    }

    var  particles = [];

    var  skip =1;

    for (var y = 0; y < canvas1.height; y +=skip)

    {

        for (var x = 0; x < canvas1.width; x += skip)

        {

            var opacityIndex = (x + y * canvas1.width) * 4 + 3;

            if (imgData[opacityIndex] > 0)

            {

                var hue = Math.floor(Math.random() * 360);

                var color=`hsl(${hue}, 100%, 50%)`;

                particles.push(new Particle(x,y,2,color));

            }

        }

    }

    for (var particle of particles)

    {

        particle.draw();

    }

</script>

</body>

</html>

      在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以看到在瀏覽器視窗中繪製出如圖1所示的粒子文本。

 

圖1  skip=1時顯示的粒子文本

      由圖1可以看出拼湊文本的粒子非常密集，這是因為程式中遍歷的步長skip=1，這樣掃描了canvas1指定區域內的所有像素點。實際上在形成粒子文本時，無需所有像素點一個像素一個像素地掃，可以增大skip值，使得最後產生的粒子稀疏些。

      例如，將程式中的語句“skip=1”修改為“skip=4”，則在瀏覽器視窗中繪製出如圖2所示的粒子文本。

圖2  skip=4時顯示的粒子文本

2．粒子文本的動態效果

      瞭解了普通粒子文本的實現原理後，可以為拼湊文本的粒子添加一些動態動效。從2個方面著手。

      （1）給粒子賦予一些隨機的位移，避免看上去過於整齊。

      （2）粒子的大小隨機產生，在創建粒子時對粒子初始半徑radius 進行random 取隨機值。另外為了讓粒子半徑動態改變，增加一個屬性dynamicRadius，代表粒子的渲染半徑，它根據粒子的初始半徑radius，採用三角函數進行平滑改變。

編寫如下的HTML代碼。

<html>

<head>

<title>粒子文本的動態效果</title>

</head>

<body>

<canvas id="myCanvas1" style="position: absolute; " hidden></canvas>

<canvas id="myCanvas2" style="position: absolute;"></canvas>

<script>

   var canvas1=document.getElementById('myCanvas1');

   ctx1= canvas1.getContext('2d');

   var canvas2=document.getElementById('myCanvas2');

   ctx2= canvas2.getContext('2d');

   canvas1.width = canvas2.width = window.innerWidth;

   canvas1.height = canvas2.height = window.innerHeight;

   ctx1.font = '120px PingFang SC';

   ctx1.textAlign = 'center';

   ctx1.baseline = 'middle';

   ctx1.fillText('Happy New Year',canvas1.width/2, canvas1.height/2);

   var imgData = ctx1.getImageData(0, 0, canvas1.width, canvas1.height).data;

   function  Particle(x,y,radius,color)

   {

        this.x = x;

        this.y = y;

        this.radius = radius;

        this.color = color;

        this.dynamicRadius = radius;

    }

    Particle.prototype.draw= function()

    {

        ctx2.beginPath();

        ctx2.arc(this.x, this.y,this.dynamicRadius, 0, 2 * Math.PI, false);

        ctx2.fillStyle = this.color;

        ctx2.fill();

        ctx2.closePath();

    }

    Particle.prototype.update= function()

    {

        this.dynamicRadius =3+2*Math.sin(new Date()/1000%1000*this.radius);

    }

    function random(min,max)

    {

       return Math.random() * ( max - min ) + min;

    }

    var  particles = [];

    var  skip =4;

    for (var y = 0; y < canvas1.height; y +=skip)

    {

        for (var x = 0; x < canvas1.width; x += skip)

        {

            var opacityIndex = (x + y * canvas1.width) * 4 + 3;

            if (imgData[opacityIndex] > 0)

            {

                var hue = Math.floor(Math.random() * 360);

                var color=`hsl(${hue}, 100%, 50%)`;

                particles.push(new Particle(x+random(1,3),y+random(1,3),random(1,4),color));

            }

        }

    }

    for (var particle of particles)

    {

        particle.draw();

    }

    function loop()

    {

        requestAnimationFrame(loop);

        ctx2.clearRect(0,0,canvas2.width,canvas2.height);

        for (var particle of particles)

        {

           particle.update();

           particle.draw();

        }

    }

    loop();

</script>

</body>

</html>

      在瀏覽器中打開包含這段HTML代碼的html文件，可以看到在瀏覽器視窗中呈現出如圖3所示的粒子文本動態效果。

 

圖3  粒子文本的動態效果 


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