function draw(){ var canvas = document.getElementById('canvas'); if (canvas.getContext){ var ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.fillStyle = '#00f'; ctx.strokeStyle = '#f00'; ctx.beginPath(); ctx.arc(75,75,30,0,Math.PI, false); // 绘制一条半圆弧线 ctx.closePath(); // 自动绘制一条直线来关闭弧线。若不调用此方法，将仅仅显示一条半圆弧 ctx.fill(); // 可以尝试注释掉 fill 或者 stroke 函数，观察图形的变化 ctx.stroke(); } }

二维变形

Canvas 绘图中另一个重要的概念是 绘画状态（Drawing State），绘画状态反映了渲染上下文当前的瞬时状态，开发人员可以通过对绘画状态的保存 / 恢复操作而快速的回到之前使用的各种属性和变形操作。绘画状态主要由以下三个部分构成：

当前的变形矩阵（transformation matrix）

当前的裁剪区域（clipping region）

当前上下文中的属性，比如 strokeStyle, fillType, globalAlpha, font 等等。

需要指出的是，当前路径对象以及当前的位图都不包含在绘画状态之中，路径是持续性的对象，如前文所讲，只有通过 beginPath() 操作才会进行重置，而位图则是 canvas 的属性，并非属于渲染上下文的。

开发人员可以使用 save 和 restore 两种方法来保存和恢复 canvas 状态，每调用 save 方法，都会将当前状态压入堆栈中，而相应的 restore 方法则会从堆栈中弹出一个状态，并将当前画面恢复至该状态。绘画状态在 canvas 图形变形操作中应用极为广泛，也非常重要，因为调用一个 restore 方法远比手动恢复先前状态要简单许多，因而，一个较好的习惯是在做变形操作之前先保存 canvas 状态。

二维绘图的常用变形操作在 canvas 中都可到了很好的支持，包括平移（Translate），旋转（Rotate），伸缩（Scale）等等。由于所有的变形操作都基于变形矩阵，因而开发人员始终需要记住一点的就是，一旦没有使用 save/restore 操作保持住原来的绘图状态，那么后续的绘图操作，都会在当前所应用的变形状态下完成。清单 3 使用平移和旋转方法绘制了如下所示画面。

图 3. 清单 3 所示示例图形

清单 3. 使用平移 / 旋转变形方法绘制复杂位图

function drawPointCircle(){ var canvas = document.getElementById('canvas'); if (canvas.getContext){ var ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.translate(150,150); // 将 canvas 的原点从 (0,0) 平移至（150,150） for (i=1;i<=2;i++){ // 绘制内外 2 层 if ((i % 2) == 1) {ctx.fillStyle = '#00f';} else{ ctx.fillStyle = '#f00'; } ctx.save(); // 保持开始绘制每一层时的状态一致 for (j=0;j<=i*6;j++){ // 每层生成点的数量 ctx.rotate(Math.PI/(3*i)); // 绕当前原点将坐标系顺时针旋转 Math.Pi/(3*i) 度 ctx.beginPath(); ctx.arc(0,20*i,5,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); // 使用 fillType 值填充每个点 } ctx.restore(); } } }

像素级绘图

像素级别的绘图操作是 canvas 绘图区别于 SVG，VML 等绘图技术的最为明显特征之一，渲染上下文提供了 createImageData, getImageData, 和 putImageData 三种方法来进行针对像素的操作，所基于的对象都是 imageData 对象。imageData 对象包含 width、height 和 data 三个属性，其中 data 包含了 width × height × 4 个像素值，之所以乘以 4，在于每个像素都有 RGB 值和透明度 alpha 值。

清单 4 中所示代码为上一节中示例图形增添了简单的颜色反转滤镜效果，通过调用 getImageData(x,y,width,height) 方法获取以（x,y）为左上坐标的矩形区域内所有像素，而后对所有像素的 RGB 值做取反操作，最后通过 putImageData（imageData, x, y）将修改后的像素值重新绘制到在 canvas 上。

图 4. 清单 4 所示示例图形

清单 4. 实现简单滤镜效果

function revertImage(){ var canvas = document.getElementById('canvas'); if (canvas.getContext){ var context = canvas.getContext('2d'); // 从指定的矩形区域获取 canvas 像素数组 var imgdata = context.getImageData(100, 100, 100, 100); var pixels = imgdata.data; // 遍历每个像素并对 RGB 值进行取反 for (var i=0, n=pixels.length; i<n; i+= 4){ pixels[i] = 255-pixels[i]; pixels[i+1] = 255-pixels[i+1]; pixels[i+2] = 255-pixels[i+2]; } // 在指定位置进行像素重绘 context.putImageData(imgdata, 100, 100); } }

实现动画效果

Canvas 并非为了制作动画而出现，自然没有动画制作中帧的概念。因而，使用定时器不断的重绘 canvas 画面成为了实现动画效果的通用解决方式。Javascript 中的 setInterval(code，millisec) 方法可以按照指定的时间间隔 millisec 来反复调用 code 所指向的函数或代码串，这样，通过将绘图函数作为第一个参数传给 setInterval 方法，在每次被调用的过程中移动画面中图形的位置，来最终达到一种动画的体验。需要注意的一点是，虽然 setinterval 方法的第二个参数允许开发人员对绘图函数的调用频率进行设定，但这始终都是一种最为理想的情况，由于这种绘图频率很大程度上取决于支持 canvas 的底层 JavaScript 引擎的渲染速度以及相应绘图函数的复杂性，因而实际运行的结果往往都是要慢于指定绘图频率的。

清单 5 显示了一个小弹力球动画效果，在球没有到达四周边界时，绘图方法不断的移动所绘小球的横纵坐标。并且，在每次重绘之前，都是用 clear 方法将之前的画面清除。

清单 5. 实现小弹力球动画

<script type="text/javascript"> var x=0,y=0,dx=2,dy=3,context2D; // 小球从（0,0）开始移动，横向步长为 2，纵向步长为 3 function draw(){ context2D.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); // 清除整个 canvas 画面 drawCircle(x, y); // 使用自定义的画圆方法，在当前（x,y）坐标出画一个圆 // 判断边界值，调整 dx/dy 以改变 x/y 坐标变化方向。 if (x + dx > canvas.width || x + dx < 0) dx = -dx; if (y + dy > canvas.height || y + dy < 0) dy = -dy; x += dx; y += dy; } window.onload = function (){ var canvas = document.getElementById('canvas'); context2D = canvas.getContext('2d'); setInterval(draw, 20); // 设置绘图周期为 20 毫秒 } </script>

提高可访问性