> 脚本语言 > >

Canvas学习：Canvas里的坐标系统 2017-03-02 10:42　出处：清屏网　人气：　

上一节我们做好了使用Canvas的准备工作，但并没有深入的介绍如何使用Canvas，比如怎么绘制图形，怎么做Canvas动画等。但并不用着急，随着我们后面的深入学习，这一切都会知道的。在深入学习之前，我们有必要先了解Canvas里的坐标系统。那么这一节，就先来了解Canvas的坐标系统。

笛卡坐标系

在数学里，我们学过一种坐标系统，叫作 笛卡坐标系 （Cartesian Coordinate system），这个坐标系统也称为 直角坐标系 ，是一种正交坐标系。

二维的直角坐标系是由两条相互垂直、 0 点重合的数轴构成的。在平面内，任何一点的坐标是根据数轴上对应的点的坐标设定的。在平面内，任何一点与坐标的对应关系，类似于数轴上点与坐标的对应关系。

有关于笛卡坐标系详细介绍可以在 维基百科 中了解。

可能你对笛卡坐标系有了一定的了解，咱们在此基础上来看一个简单的示例，比如下图：

你可以看到，每个点都有一双与之关联的值。这些被称为坐标点，通常表示为 (x,y) 。 x 位于水平轴上， y 位于垂直轴上。其中 (0,0) 点是坐标原点。 x 轴从原点向右方向为正值，反之为负值， y 轴从原点向上为正值，反之为负值。

正如上图所示， (2,3) 表示 x = 2 ， y=3 。我们从坐标原点，沿 x 轴向右 2 格位置处画一条与 y 轴平行的线；另外沿 y 轴向上 3 格位置处画一条与 x 轴平行的线。这两条线交汇处就是 (2, 3) 的坐标点。

是不是很好理解。

Web中的坐标系统

上面是我们印象中的数学坐标系统，但在Web页面中，或者说我们的浏览器中也有一个坐标系统。只是他和我们数学中的坐标系统不一样。Web的坐标系统的原点是在屏幕（浏览器屏幕）的左上角。如下图所示：

同样的它有两个坐标轴， x 轴（水平轴）和 y 轴（垂直轴）。两轴的交汇点（左上角）为坐标原点 (0,0) 。原点沿 x 轴向右是正值，原点沿 y 轴向下是正值。

这看上去和笛卡坐标有点不一样。没有显式的 x 轴负值和 y 轴负值。其实在Web的坐标系统中一样可以使用负坐标，只不过有可能会跑到屏幕外面，让人看不到。

当然这也不是说所有情况都是不可以见的。如果一个容器 div 里的另一个元素做 x 和 y 负值的移动，容器 div 如未做 overflow:hidden 处理，他在屏幕中是可见的。这方面就在这不做过多的阐述。

这似乎并没有讲到我们今天要说的主题。是不是有点等不及了，那接着往下看吧。

Canvas坐标系统

上一篇文章中简单的提到过，在Canvas中有 2D 和 3D 之分，可以通过 getContext('2d') 让Canvas得到一个 2D 环境。言外之意，它还有一个 3D 环境。只不过我们现在只聊Canvas中的 2D 。这样一来，在Canvas中坐标系统也是有分的。

在Canvas中 2D 环境中其坐标系统和Web的坐标系统是一致的。坐标原点 (0,0) 在 <canvas> 画布的的左上角。同样的分为 x 和 y 两个轴。 x 轴向右为正值， y 轴向下为正值。同样在 canvas 中，是没有办法直接看到。但同样，在 canvas 中使用负坐标不会导致 canvas 不能使用，只不过会移到 canvas 画布的外面。

比如，我们在 drawScreen () 函数中绘制一个矩形（这个 drawScreen() 函数是我们为Canvas应用程序封装的一个函数， 详细的可以看上一篇文章的介绍 ）：

function drawScreen () { ctx.fillStyle = '#f36'; ctx.fillRect(15,15,20,20); }

上面的代码，我们在 canvas 画布中以坐标 (15,15) （注意，这里的单位是 px ）绘制了一个宽度和高度都为 20px 的 红色矩形 。如果用一个坐标系统来表示的话类似下图：

在 canvas 画布中要画出图案之前，我们必须知道我们会在哪个地方画出图案。就如上图所示。在Canvas的坐标系统中，其两轴的坐标单位都是 px 。

是不是很简单。不过在 canvas 除了默认的坐标系统之外，还有一个概念叫 Canvas坐标系转换 。那什么叫做Canvas坐标系转换，这里不做阐述，因为要阐述清楚这个概念，我们需要用一节内容专门来阐述。后面我们会花一节内容专门来介绍这个概念。

3D坐标系统

前面也说过了，Canvas除了一个 2D 环境之外还有一个 3D 环境。既然 2D 有坐标系统，其实 3D 环境也有坐标系统。而这个坐标称为 3D坐标系统 。

3D坐标系统多了一个 z 轴，用来描述深度。比如说一个物体在绘制时，在屏幕之内或之外多远的距离。这里简单的介绍一下3D坐标系统。

正如下图所示， x 轴从左向右在水平方向延展， y 轴纵向延展， z 轴的正值从屏幕中穿出。如果你熟悉2D坐标系统的概念，那么过渡到3D坐标系统会相当直观容易。

使用Canvas绘制一个坐标系统

前面介绍了Canvas中的坐标系统。那么我们来看看怎么使用 canvas 来绘制一个坐标系统。虽然我们还没有学怎么使用Canvas来画图形相关的知识，但不用担心，我们后面会学到的。本文介绍的这个示例，是用来展示一下坐标系统，虽然还不知道怎么画图形，但只要知道这样就画出图形就可以了。其实这也是为了下一篇文章做一个简单的铺垫，让你对Canvas的学习充满好奇心。

别的不多说了，直接上代码，代码中做了一些简单的注释：

function drawScreen () { // 横线与竖线的是距 var dx = 50; var dy = 50; // 初始坐标原点 var x = 0; var y = 0; var w = myCanvas.width; var h = myCanvas.height; // 单个步长所表示的长度 var xy = 10; ctx.lineWidth = 1; // 画横线 while (y < h) { y = y + dy; ctx.moveTo(x, y); ctx.lineTo(w, y); ctx.stroke(); //横坐标的数字 ctx.font = "1px Calibri"; ctx.fillText(xy, x, y); xy += 10; } // 画竖线 y =0; xy =10; while (x < w) { x = x + dx; ctx.moveTo(x, y); ctx.lineTo(x,h); ctx.stroke(); //纵坐标的数字 ctx.font = "1px Calibri"; ctx.fillText(xy,x,10); xy+=10; } }

最终效果如下：

总结