说明
这篇文章说如何用canvas画出漂亮的下雨效果,先看看最后实现的效果吧。
效果图
解释
看图来分析下,我们需要实现哪些效果。
1、雨滴下落效果,移动鼠标控制下落方向
2、雨滴下落散成小水珠,小水珠的移动方向和鼠标移动方向相同
3、雨滴下落到鼠标坐标一定范围内,散成小水珠,同样的,小水珠的移动方向也和鼠标移动方向相同
好的,我们把整个效果大致拆分成三个效果,实现这三个效果,就完成了。
我们一步一步来实现。
1、雨滴下落效果,移动鼠标控制下落方向
实现整个效果的思路就是,
初始时
用一个数组保存雨滴对象。
一个雨滴对象里面有各个属性用来表示,雨滴的x坐标,y坐标,长度,下落速度,颜色,判断是否删除的标志位
更新动画时
往数组中添加一定数量的雨滴对象,然后遍历数组,修改每个雨滴对象的x坐标和y坐标,用canvas根据雨滴对象的坐标,画出两个点,连起来就是一个雨滴了。
所以实现效果的重点就在坐标上
初始化一个雨滴的时候
雨滴x坐标:一个随机数
雨滴y坐标:-100,这样是为了让雨滴从可视区域外进来
更新动画时
雨滴x坐标:原x坐标的值 + speed * speedx
speed 是一个固定的值,表示雨滴下落速度,
speedx 是一个和鼠标移动方向有关系的变量,speedx = speedx + (maxspeedx - speedx) / 50
而maxspeedx 是根据鼠标移动方向得到的一个值
maxspeedx = (e.clientX - canvasEl.clientWidth / 2) / (canvasEl.clientWidth / 2)
,
e.clientX:鼠标距离可视区域左边的值
canvasEl.clientWidth:整个可视区域的宽度
也就是说 speedx 是一个逐渐接近maxspeedx 的值
maxspeedx 的取值范围是 -1 到 1,他的值越接近 -1,说明方向越向左,值越接近1,说明方向越向右。
为什么不直接用maxspeedx ?
这是为了让雨滴变化方向的速度不要那么快,不要跟随鼠标变化方向立即改变,要有点点的延迟,看上去更好些。
如果用maxspeedx ,是这样的效果
如果用speedx ,是这样的效果
雨滴y坐标:原y坐标的值 + speed
speed 和上面x坐标中提到的一样,是一个固定值,表示雨滴下落速度,
好的,最后就是用canvas根据雨滴对象的坐标,画两个点了,然后连起来,雨滴就画出来了
第一个点坐标比较简单,直接获取雨滴对象的x坐标和y坐标,就是这个点的坐标
第二个点的坐标:
x坐标 = 雨滴x坐标的值 + 雨滴长度 * speedx
y坐标 = 雨滴y坐标的值 + 雨滴长度
最后把这两个点连起来,就有一条线了,就是一个雨滴了
当设置x坐标时,又用上了变量 speedx,这是为了让 雨滴方向 和 雨滴下落方向相同,
当不用 speedx时,是这样
当用上speedx时,是这样
2、雨滴下落散成小水珠,小水珠的移动方向和鼠标移动方向相同
这里的思路其实,和上面的效果有些相似
初始时
用一个数组保存小水珠对象。
一个小水珠,其实就是画一个圆弧。
一个小水珠对象里面有各个属性用来表示,小水珠的坐标,x轴移动速度,y轴移动速度,圆的半径,判断是否删除的标志位。
更新动画时
往数组中添加一定数量的小水珠对象,然后遍历数组,修改每个小水珠对象的x坐标和y坐标,用canvas根据小水珠对象的坐标属性 和 半径属性,画一个圆弧。
所以实现效果的重点还在坐标上
初始化一个小水珠的时候
小水珠是雨滴消失的时候出现的,所以小水珠的坐标也是根据雨滴的坐标来的,删除一个雨滴,就出现一些小水珠,而且小水珠的移动方向也是和雨滴下落方向,鼠标移动方向一样,所以还是会需要上面提到的变量 speedx,
小水珠x坐标: 删除的雨滴x坐标 + 删除的雨滴长度 * speedx
小水珠y坐标:删除的雨滴y坐标 + 删除的雨滴长度
更新动画时
这里要用到小水珠对象的两个属性 vx(x轴的值 的变化速度) 和vy(y轴的值 的变化速度),
小水珠的x坐标
vx = vx + speedx / 2
小水珠的x坐标 =原x坐标 + vx
,
speedx:上面提到的和鼠标移动方向相关的一个变量,这里的作用就是用来控制小水珠的移动方向和其他方向相同
speedx / 2
,除2是为了使 让小水珠 在x轴的移动距离短一点,看上去更真实点
小水珠的y坐标
vy = vy + gravity
小水珠的y坐标 = 原y坐标 + vy;
,
vy:一个负数
gravity:重力,一个正数,完整代码里设置的是0.5
因为 原y坐标 是一个正数,这样小水珠y坐标的值,就会先减小后增大,这是为了实现小水珠会先上升后下降的效果,看图
最后就是用canvas根据小水珠的坐标属性和半径属性画圆弧就可以了,弧度是随机的
3、雨滴下落到鼠标坐标一定范围内,散成小水珠,同样的,小水珠的移动方向也和鼠标移动方向相同
确定图中圆的大小容易,假设圆的半径是35,我们能获取到鼠标的坐标,以鼠标的坐标为圆心,35为半径,就确定了圆的大小。
重点在于如何判断,雨滴是不是进入了这个范围,这就要用勾股定理了,看图。
因为雨滴是两个点连起来的一条线,要看雨滴是不是进入了这个范围内, 就是看雨滴靠下边的点的坐标,到鼠标的直线距离是多少,就是图中AB线段的长度。
勾股定理:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
AB = Math.sqrt(BCBC + AC AC)
BC = 雨滴x坐标 - 鼠标x坐标
AC = 雨滴y坐标 - 鼠标y坐标
Math.sqrt()方法用来计算一个数的平方根
我们知道雨滴到鼠标的直线距离后,和圆的半径比较下,大于半径就不在范围内,否则就是在了。
如果在范围内,就删除雨滴,画一些小水珠。
总结
要实现这个效果,麻烦的地方在于方向,雨滴方向,雨滴下落方向,小水珠移动方向,而这些都和鼠标移动方向相关,确定各种方向后,根据距离,用canvas不断的画线,画圆弧就行了。
完整代码
<!doctype html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <style> * { margin: 0; padding: 0; } </style> </head> <body> <canvas id="canvas" style="position: absolute; height: 100%; width:100%;"></canvas> <script> window.onload = main; function main() { // 获取canvas元素 var canvasEl = document.getElementById('canvas'); var ctx = canvasEl.getContext('2d'); // canvas画布的 背景颜色 var backgroundColor = '#000'; // canvas画布的宽 等于 可视区域的宽 canvasEl.width = canvasEl.clientWidth; // canvas画布的高 等于 可视区域的高 canvasEl.height = canvasEl.clientHeight; // 保存小水珠的数组 // 雨滴下落后散成小水珠,小水珠就是一些圆弧 var dropList = []; // 重力 // 雨滴下落后散成小水珠,小水珠会先上升后下降,主要是因为 gravity 这个变量的缘故 var gravity = 0.5; // 保存雨滴的数组 // 每个雨滴 都是 画的一条线 var linelist = []; // 保存鼠标的坐标 // mousePos[0] 代表x轴的值,mousePos[1] 代表y轴的值 var mousePos = [0, 0]; // 跟随鼠标, mouseDis 大小区域内的雨滴会消失,形成散落效果 // 以mousePos为圆心,mouseDis为半径,这个范围内的雨滴 都会散开,形成许多小水珠 var mouseDis = 35; // 更新一次动画,画lineNum 条雨滴,lineNum 值越大,下雨就越密集 var lineNum = 3; // 跟随鼠标方向 变化下雨方向的 速度 // 鼠标移动后,下雨的方向 会慢慢改变,主要靠speedx 这个变量 var speedx = 0; // maxspeedx 为 speedx 可以取的最大值 // 当 speedx = maxspeedx时,下雨方向 会 随鼠标移动方向立即改变 var maxspeedx = 0; // 页面大小发生变化时,重置canvas画布大小 window.onresize = function () { canvasEl.width = canvasEl.clientWidth; canvasEl.height = canvasEl.clientHeight; } //移动鼠标触发事件 window.onmousemove = function (e) { // 设置mousePos 等于 鼠标坐标 // e.clientX 为距离 浏览器窗口可视区域 左边的距离 // e.clientY 为距离 浏览器窗口可视区域 上边的距离 mousePos[0] = e.clientX; mousePos[1] = e.clientY; // 通过鼠标位置,设置 maxspeedx的值,取值范围是 -1 到 1 // maxspeedx的值,关系到 // 1、雨滴的方向 // 2、雨滴下落的方向 // 3、雨滴下落方向 跟随 鼠标移动方向变化的速度 // 4、小水珠的移动方向 // 值越接近1,表示方向越向右 // 值越接近-1,表示方向越向左 maxspeedx = (e.clientX - canvasEl.clientWidth / 2) / (canvasEl.clientWidth / 2); } // 根据参数,返回一个rgb颜色,用于给雨滴设置颜色 function getRgb(r, g, b) { return "rgb(" + r + "," + g + "," + b + ")"; } // 画 一滴雨(一条线) function createLine(e) { // 随机生成 雨滴的长度 var temp = 0.25 * (50 + Math.random() * 100); // 一个 line 对象,代表一个雨滴 var line = { // 雨滴下落速度 speed: 5.5 * (Math.random() * 6 + 3), // 判断是否删除,值为true就删除 die: false, // 雨滴x坐标 posx: e, // 雨滴y坐标 posy: -50, // 雨滴的长度 h: temp, // 雨滴的颜色 color: getRgb(Math.floor(temp * 255 / 75), Math.floor(temp * 255 / 75), Math.floor(temp * 255 / 75)) }; // 把创建好的line(雨滴)对象,添加到保存雨滴的数组 linelist.push(line); } // 画一个小水珠(雨滴散开后的小水珠就是一个个的圆弧) function createDrop(x, y) { // 一个 drop 对象,代表一个圆弧 var drop = { // 判断是否删除,值为true就删除 die: false, // 圆弧圆心的x坐标 posx: x, // 圆弧圆心的y坐标 posy: y, // vx 表示 x轴的值 变化的速度 vx: (Math.random() - 0.5) * 8, // vy 表示 y轴的值 变化的速度 取值范围:-3 到 -9 vy: Math.random() * (-6) - 3, // 圆弧的半径 radius: Math.random() * 1.5 + 1 }; return drop; } // 画一定数量的小水珠 function madedrops(x, y) { // 随机生成一个数 maxi // maxi 代表要画小水珠的数量 var maxi = Math.floor(Math.random() * 5 + 5); for (var i = 0; i < maxi; i++) { dropList.push(createDrop(x, y)); } } // 开始调用update函数,更新动画 window.requestAnimationFrame(update); // 更新动画 function update() { // 如果保存小水珠的数组有内容 if (dropList.length > 0) { // 遍历保存小水珠的数组 dropList.forEach(function (e) { //设置e.vx,vx表示x坐标变化的速度 // (speedx)/2 是为了,让小水珠 在x轴的移动距离短一点,看上去更真实点 // 也使 小水珠的移动方向 和 雨滴方向,雨滴下落方向,鼠标移动方向相同 e.vx = e.vx + (speedx / 2); e.posx = e.posx + e.vx; //设置e.vy,vy表示y坐标变化的速度 // e.vy的范围是-3 到 -9,而这时e.posy(y坐标)一定是正值,所以 e.posy的值会先减小后增大 // 也就是实现 雨滴散成小水珠,小水珠会先上升后下降的效果 e.vy = e.vy + gravity; e.posy = e.posy + e.vy; // 如果 小水珠y坐标 大于 可视区域的高度,设置die属性为true // 小水珠如果超出可视区域就删除掉 if (e.posy > canvasEl.clientHeight) { e.die = true; } }); } // 删除 die属性为ture 的数组成员 // 可视区域外的小水珠删除掉 for (var i = dropList.length - 1; i >= 0; i--) { if (dropList[i].die) { dropList.splice(i, 1); } } // 设置下雨方向变换的速度,取值范围: -1 到 1 // 当 speedx = maxspeedx时,下雨方向 会 随鼠标移动方向立即改变 speedx = speedx + (maxspeedx - speedx) / 50; // 根据lineNum的值,画一定数量雨滴 for (var i = 0; i < lineNum; i++) { // 调用createLine 函数,参数是雨滴x坐标 createLine(Math.random() * 2 * canvasEl.width - (0.5 * canvasEl.width)); } // 设置结束线,也就是雨滴散开 形成许多小水珠的位置 var endLine = canvasEl.clientHeight - Math.random() * canvasEl.clientHeight / 5; // 遍历保存雨滴的数组 linelist.forEach(function (e) { // 利用勾股定理 确定一个范围,在这个范围内雨滴会散开形成小水珠 // e.posx + speedx * e.h 是雨滴x坐标 // e.posy + e.h 是雨滴y坐标 var dis = Math.sqrt(((e.posx + speedx * e.h) - mousePos[0]) * ((e.posx + speedx * e.h) - mousePos[0]) + (e.posy + e.h - mousePos[1]) * (e.posy + e.h - mousePos[1])); // 如果在mouseDis区域内,就删除雨滴,画一些小水珠(圆弧) // 实现鼠标碰到雨滴,雨滴散成小水珠的效果 if (dis < mouseDis) { // 删除 雨滴 e.die = true; // 画一些小水珠(圆弧) madedrops(e.posx + speedx * e.h, e.posy + e.h); } // 如果雨滴超过 结束线,删除雨滴,画一些小水珠(圆弧) if ((e.posy + e.h) > endLine) { e.die = true; madedrops(e.posx + speedx * e.h, e.posy + e.h); } // 如果 雨滴 y坐标 大于 可视区域的高度,设置die属性为true // 如果 雨滴 超出可视区域就删除掉 if (e.posy >= canvasEl.clientHeight) { e.die = true; } else { // 逐渐增加 雨滴 y坐标的值 e.posy = e.posy + e.speed; // 变化雨滴 x坐标 // * speedx 用来控制雨滴 下落 方向 // 使 雨滴下落方向 和 鼠标移动方向相同 e.posx = e.posx + e.speed * speedx; } }); // 删除 die属性为ture 的数组成员 // 鼠标区域内的,超过结束线的,可视区域外的雨滴删除掉 for (var i = linelist.length - 1; i >= 0; i--) { if (linelist[i].die) { linelist.splice(i, 1); } } // 渲染 render(); // 递归调用 update,实现动画效果 window.requestAnimationFrame(update); } // 渲染 function render() { // 画一个和可视区域一样大的矩形 ctx.fillStyle = backgroundColor; ctx.fillRect(0, 0, canvasEl.width, canvasEl.height); // 画雨滴效果 ctx.lineWidth = 5; linelist.forEach(function (line) { ctx.strokeStyle = line.color; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(line.posx, line.posy); // * speedx 用来控制雨滴方向 // 使 雨滴方向 和 鼠标移动方向相同 ctx.lineTo(line.posx + line.h * speedx, line.posy + line.h); ctx.stroke(); }); // 画雨滴散开形成小水珠效果 ctx.lineWidth = 1; ctx.strokeStyle = "#fff"; dropList.forEach(function (e) { ctx.beginPath(); ctx.arc(e.posx, e.posy, e.radius, Math.random() * Math.PI * 2, 1 * Math.PI); ctx.stroke(); }); // 解开注释,可看见鼠标范围 /* ctx.beginPath(); ctx.arc(mousePos[0], mousePos[1], mouseDis, 0, 2 * Math.PI); ctx.stroke(); */ } } </script> </body> </html>
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
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