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通过HTML5 Canvas API绘制弧线和圆形的教程

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0608

在html5中，CanvasRenderingContext2D对象也提供了专门用于绘制圆形或弧线的方法，请参考以下属性和方法介绍：

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  1. arc(x, y, radius, startRad, endRad, anticlockwise)  

在canvas画布上绘制以坐标点(x,y)为圆心、半径为radius的圆上的一段弧线。这段弧线的起始弧度是startRad，结束弧度是endRad。这里的弧度是以x轴正方向(时钟三点钟)为基准、进行顺时针旋转的角度来计算的。anticlockwise表示是以逆时针方向还是顺时针方向开始绘制，如果为true则表示逆时针，如果为false则表示顺时针。anticlockwise参数是可选的，默认为false，即顺时针。
2016314114038796.png (393×289)

arc()方法中的弧度计算方式

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  1. arcTo(x1, y1, x2, y2, radius)  

这个方法将利用当前端点、端点1(x1,y1)和端点2(x2,y2)这三个点所形成的夹角，然后绘制一段与夹角的两边相切并且半径为radius的圆上的弧线。一般情况下，绘制弧线的开始位置是当前端点，结束位置是端点2，并且弧线绘制的方向就是连接这两个端点的最短圆弧的方向。此外，如果当前端点不在所指定的圆上，本方法还将绘制一条从当前端点到弧线起点的直线。
由于详细介绍arcTo()方法的篇幅较多，请移步至这里查看arcTo()的详细用法。

在了解了canvas绘制弧线的上述API之后，我们就一起来看看如何使用arc()绘制弧线。我们已经知道，arc()接收的第4个和第5个参数表示绘制弧线的开始弧度和结束弧度。相信各位读者在学校的数学或几何课程上都学过弧度，弧度是一种角度单位。弧长等于半径的弧，其所对的圆心角就是1弧度。我们还知道，半径为r的圆，其周长为2πr。在具备这些几何知识的前提下，我们就可以使用arc()方法绘制弧线了。

使用canvas绘制弧线

现在，我们就来绘制一条半径为50px的圆的1/4弧线。

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  1. <!DOCTYPE html>   
  2. <html>   
  3. <head>   
  4. <meta charset="UTF-8">   
  5. <title>HTML5 Canvas绘制弧线入门示例</title>   
  6. </head>   
  7. <body>   
  8.   
  9. <!-- 添加canvas标签，并加上红色边框以便于在页面上查看 -->   
  10. <canvas id="myCanvas" width="400px" height="300px" style="border: 1px solid red;">   
  11. 您的浏览器不支持canvas标签。   
  12. </canvas>   
  13.   
  14. <script type="text/javascript">   
  15. //获取Canvas对象(画布)   
  16. var canvas = document.getElementById("myCanvas");   
  17. //简单地检测当前浏览器是否支持Canvas对象，以免在一些不支持html5的浏览器中提示语法错误   
  18. if(canvas.getContext){     
  19.     //获取对应的CanvasRenderingContext2D对象(画笔)   
  20.     var ctx = canvas.getContext("2d");     
  21.        
  22.     //开始一个新的绘制路径   
  23.     ctx.beginPath();   
  24.     //设置弧线的颜色为蓝色   
  25.     ctx.strokeStyle = "blue";   
  26.     var circle = {   
  27.         x : 100,    //圆心的x轴坐标值   
  28.         y : 100,    //圆心的y轴坐标值   
  29.         r : 50      //圆的半径   
  30.     };   
  31.     //沿着坐标点(100,100)为圆心、半径为50px的圆的顺时针方向绘制弧线   
  32.     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI / 2, false);       
  33.     //按照指定的路径绘制弧线   
  34.     ctx.stroke();   
  35. }   
  36. </script>   
  37. </body>   
  38. </html>  

对应的显示效果如下图：
2016314114137324.png (418×312)

使用canvas沿着顺时针方向绘制弧线
如上所示，我们设置了绘制的弧线的所在圆的圆心坐标为(100,100)，半径为50px。由于一个半径为r的圆的周长为2πr，也就是说，一个完整的圆，其所对应的弧度为2π(换算成常规角度就是360°)，所以我们想要画一个圆的1/4弧线，只要弧度为π/2(即90°)就可以了。在上面的代码中，我们使用了JavaScript中表示π的常量Math.PI。

此外，在上面的代码中，我们还设置了绘制弧线的方向为顺时针方向(false)。由于起始弧度为0，结束弧度为π/2，因此弧线将从x轴的正方向开始沿着顺时针方向绘制，从而得到上面的图形。如果我们将上述代码中的弧线绘制方向改为逆时针，会有什么样的效果呢？

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  1. <script type="text/javascript">   
  2. //获取Canvas对象(画布)   
  3. var canvas = document.getElementById("myCanvas");   
  4. //简单地检测当前浏览器是否支持Canvas对象，以免在一些不支持html5的浏览器中提示语法错误   
  5. if(canvas.getContext){     
  6.     //获取对应的CanvasRenderingContext2D对象(画笔)   
  7.     var ctx = canvas.getContext("2d");     
  8.        
  9.     //开始一个新的绘制路径   
  10.     ctx.beginPath();   
  11.     //设置弧线的颜色为蓝色   
  12.     ctx.strokeStyle = "blue";   
  13.     var circle = {   
  14.         x : 100,    //圆心的x轴坐标值   
  15.         y : 100,    //圆心的y轴坐标值   
  16.         r : 50      //圆的半径   
  17.     };   
  18.     //沿着坐标点(100,100)为圆心、半径为50px的圆的逆时针方向绘制弧线   
  19.     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI / 2, true);       
  20.     //按照指定的路径绘制弧线   
  21.     ctx.stroke();   
  22. }   
  23. </script>  

对应的显示效果如下：
2016314114237608.png (417×313)

使用canvas沿着逆时针方向绘制弧线


使用canvas绘制圆形

当我们学会了绘制弧线之后，举一反三，我们想要绘制圆形自然也不在话下，只需要将上述代码的结束弧度改为2π即可。

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  1. <script type="text/javascript">   
  2. //获取Canvas对象(画布)   
  3. var canvas = document.getElementById("myCanvas");   
  4. //简单地检测当前浏览器是否支持Canvas对象，以免在一些不支持html5的浏览器中提示语法错误   
  5. if(canvas.getContext){     
  6.     //获取对应的CanvasRenderingContext2D对象(画笔)   
  7.     var ctx = canvas.getContext("2d");     
  8.        
  9.     //开始一个新的绘制路径   
  10.     ctx.beginPath();   
  11.     //设置弧线的颜色为蓝色   
  12.     ctx.strokeStyle = "blue";   
  13.     var circle = {   
  14.         x : 100,    //圆心的x轴坐标值   
  15.         y : 100,    //圆心的y轴坐标值   
  16.         r : 50      //圆的半径   
  17.     };   
  18.     //以canvas中的坐标点(100,100)为圆心，绘制一个半径为50px的圆形   
  19.     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI * 2, true);       
  20.     //按照指定的路径绘制弧线   
  21.     ctx.stroke();   
  22. }   
  23. </script>  

对应的显示效果如下：
2016314114412878.png (423×312)

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  1. <script type="text/javascript">   
  2. //获取Canvas对象(画布)   
  3. var canvas = document.getElementById("myCanvas");   
  4. //简单地检测当前浏览器是否支持Canvas对象，以免在一些不支持html5的浏览器中提示语法错误   
  5. if(canvas.getContext){     
  6.     //获取对应的CanvasRenderingContext2D对象(画笔)   
  7.     var ctx = canvas.getContext("2d");     
  8.        
  9.     //开始一个新的绘制路径   
  10.     ctx.beginPath();   
  11.     //设置弧线的颜色为蓝色   
  12.     ctx.strokeStyle = "blue";   
  13.     var circle = {   
  14.         x : 100,    //圆心的x轴坐标值   
  15.         y : 100,    //圆心的y轴坐标值   
  16.         r : 50      //圆的半径   
  17.     };   
  18.     //以canvas中的坐标点(100,100)为圆心，绘制一个半径为50px的圆形   
  19.     ctx.arc(circle.x, circle.y, circle.r, 0, Math.PI * 2, true);       
  20.     //按照指定的路径绘制弧线   
  21.     ctx.stroke();   
  22. }   
  23. </script>  

备注：arc()方法中的起始弧度参数startRad和结束弧度参数endRad都是以弧度为单位，即使你填入一个数字，例如360，仍然会被看作是360弧度。将上述代码的结束弧度设为360会产生什么用的后果呢？这就要看绘制的方向了(即anticlockwise参数的值)，如果是顺时针绘制(false)，则将绘制出一个完整的圆形；如果是逆时针绘制，大于2π的弧度将被转换为一个弧度相等、但不大于2π的弧度。例如，将上述代码中的结束弧度设为3π(Math.PI * 3)，如果anticlockwise为false，将会显示为一个完整的圆形，如果为true，则其显示效果与设为π时的显示效果一致。
2016314114431754.png (423×312)

结束弧度设为3π时，顺时针(false)旋转的绘制效果
2016314114504720.png (419×317)

结束弧度设为3π时，逆时针(true)旋转的绘制效果