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canvas三角函数模拟水波效果的示例代码使用 HTML5 Canvas 制作水波纹效果点击图片就会触发
2021-09-02
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简介 这篇文章主要介绍了canvas三角函数模拟水波效果的示例代码,小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
最近项目中，ui设计了个水波效果的背景动画，然而并没有gif或svg动画，开始试着用css实现了一下，动画效果并不是很好，网上查了下基本都是用贝赛尔曲线实现，想起以看的各种前波形图，于是想着用三角函数图像初略模拟一下
一、绘制sin函数图像
sin函数表达式如下，
y=Asin（wx+φ）+h
其中 A表示振幅，ω表示角频率（ω=2π/T,T为函数的周期），φ表示初相，h表示图像向y轴正方向平移的长度 ；（这里需要注意一下：h在数学学的本来是表示向上平移的，但在canvas中采用的是屏幕坐标系，即左上角为原点，h则表示向下平移）；
绘制代码如下：
（1）添加canvas标签
（2）添加css样式,设置canvas宽高
html, body { padding: 0; margin: 0; width: 100%; height: 100%; } canvas { width: 100%; height: 100%; }（3）绘制函数图像
var canvas = document.getElementById("canvas"), ctx = canvas.getContext('2d'), width = canvas.width = canvas.offsetWidth, height = canvas.height = canvas.offsetHeight; //声明参数 var A=50, W=1 / 50, Q=0, H= height / 2; //绘图方法 (function draw(){ ctx.clearRect(0, 0, width, height);//清空画布 ctx.beginPath(); //开始路径 ctx.strokeStyle="#000"; //设置线条颜色 ctx.lineWidth = 1; //设置线条宽度 ctx.moveTo(0, height /2); //起始点位置 for (let x = 0; x <= width; x++) {// 绘制x对应y的 var y = A*Math.sin(W*x+Q) +H ctx.lineTo(x, y) } ctx.stroke(); //绘制路径 ctx.closePath(); //闭合路径 })()这样我们可以得到以下图像：
二、为函数图像添加动画
上面得到的是是一个静态的函数图像，而我们一般见到的的波形图或水波都是随时间连续变化的，这里就要用到上一步中的参数相位φ，（js即代码中的Q） ，我们将φ随时间不断增加或减小，即可得到不同时间的不同图像；使用window.requestAnimationFrame实现帧动画；
修改以上代码为：
var canvas = document.getElementById("canvas"), ctx = canvas.getContext('2d'), width = canvas.width = canvas.offsetWidth, height = canvas.height = canvas.offsetHeight; //声明参数 var A=50, W=1 / 50, Q=0, H= height / 2; //绘图方法 (function draw(){ ctx.clearRect(0, 0, width, height);//清空画布 ctx.beginPath(); //开始路径 ctx.strokeStyle="#000"; //设置线条颜色 ctx.lineWidth = 1; //设置线条宽度 ctx.moveTo(0, height /2); //起始点位置 for (let x = 0; x <= width; x++) {// 绘制x对应y的 var y = A*Math.sin(W*x+Q) +H ctx.lineTo(x, y) } ctx.stroke(); //绘制路径 ctx.closePath(); //闭合路径 })()效果如下（渣渣截图软件）：
三、绘制完整填充路径
以上路径虽有闭合，但却不满足我们需要填充的部分，直接填充效果如下：
完整填充路径应如图所示：
闭合路径后创建一个渐变颜色，作为填充颜色，代码如下：
var lingrad = ctx.createLinearGradient(0,0,width,0); lingrad.addColorStop(0, 'rgba(0,186,128,0.8)'); lingrad.addColorStop(1, 'rgba(111,224,195,1)'); (function draw(){ window.requestAnimationFrame(draw); ctx.clearRect(0, 0, width, height); ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle="#000"; ctx.fillStyle = lingrad; ctx.lineWidth = 1; ctx.moveTo(0, height /2); Q+=speed; for (let x = 0; x <= width; x++) { var y = A*Math.sin(W*x+Q) +H; ctx.lineTo(x, y); } ctx.lineTo(width, height); ctx.lineTo(0, height); ctx.fill(); ctx.closePath(); })()效果如下：
四、完善水波动画
1、首先可以对上面波形叠加一个频率更高的波形，使波形无规矩
var s = 0.1*Math.sin(x/150)+1; var y = A*Math.sin(W*x+Q) +H; y=y*s;
2、再添加一个相位变化不同的波形，其渐变填充与上一个渐变方向相反使其形成相互重叠的阴影效果；并设置路径重叠效果globalCompositeOperation；
var canvas = document.getElementById("canvas"), ctx = canvas.getContext('2d'), width = canvas.width = canvas.offsetWidth, height = canvas.height = canvas.offsetHeight; var A=30, W=1 /200, Q=0, H= height / 2; var A2=30, W2=1/300, Q2=0, H2= height / 2; var speed=-0.01; var speed2=-0.02; var lingrad = ctx.createLinearGradient(0,0,width,0); lingrad.addColorStop(0, 'rgba(0,186,128,0.8)'); lingrad.addColorStop(1, 'rgba(111,224,195,1)'); var lingrad2 = ctx.createLinearGradient(0,0,width,0); lingrad2.addColorStop(0,'rgba(111,224,195,1)'); lingrad2.addColorStop(1, 'rgba(0,186,128,0.8)'); (function draw(){ window.requestAnimationFrame(draw); ctx.clearRect(0, 0, width, height); ctx.beginPath(); ctx.fillStyle = lingrad; ctx.moveTo(0, height /2); //绘制第一个波形 Q+=speed; for (let x = 0; x <= width; x++) { var s = 0.1*Math.sin(x/150)+1; var y = A*Math.sin(W*x+Q) +H; y=y*s; ctx.lineTo(x, y); } ctx.lineTo(width, height); ctx.lineTo(0, height); ctx.fill(); ctx.closePath() //设置重叠效果 ctx.globalCompositeOperation = "destination-over" //绘制第二个波形 ctx.beginPath(); ctx.fillStyle = lingrad2; Q2+=speed2; for (let x = 0; x < width; x++) { var y = A2*Math.sin(x*W2+Q2) +H2; ctx.lineTo(x, y); } ctx.lineTo(width,height); ctx.lineTo(0,height); ctx.fill() ctx.closePath(); })()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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