状态的保存和恢复 Saving and restoring state

在了解变形之前，我先介绍一下两个在你开始绘制复杂图形就必不可少的方法。

save() restore()

和restore方法是用来保存和恢复 canvas 状态的，都没有参数。Canvas 的状态就是当前画面应用的所有样式和变形的一个快照。Canvas 状态是以堆(stack)的方式保存的，每一次调用save方法，当前的状态就会被推入堆中保存起来。你可以调用任意多次save方法。每一次调用restore方法，上一个保存的状态就从堆中弹出，所有设定都恢复。

save和 restore的应用例子

我们尝试用这个连续矩形的例子来描述 canvas 的状态堆是如何工作的。

第一步是用默认设置画一个大四方形，然后保存一下状态。改变填充颜色画第二个小一点的蓝色四方形，然后再保存一下状态。再次改变填充颜色绘制更小一点的半透明的白色四方形。到目前为止所做的动作和前面章节的都很类似。不过一旦我们调用restore，状态堆中最后的状态会弹出，并恢复所有设置。如果不是之前用save保存了状态，那么我们就需要手动改变设回到前一个状态，这个对于两三个属性的时候还是适用的，一旦多了，我们的代码将会猛涨。当第二次调用restore时，已经恢复到最初的状态，因此最后是再一次绘制出一个黑色的四方形。

function draw() { var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); ctx.fillRect(0,0,150,150); // Draw a rectangle with default settings ctx.save(); // Save the default state ctx.fillStyle = '#09F' // Make changes to the settings ctx.fillRect(15,15,120,120); // Draw a rectangle with new settings ctx.save(); // Save the current state ctx.fillStyle = '#FFF' // Make changes to the settings ctx.globalAlpha = 0.5; ctx.fillRect(30,30,90,90); // Draw a rectangle with new settings ctx.restore(); // Restore previous state ctx.fillRect(45,45,60,60); // Draw a rectangle with restored settings ctx.restore(); // Restore original state ctx.fillRect(60,60,30,30); // Draw a rectangle with restored settings }

移动 Translating

我们先介绍translate方法，它用来移动 canvas 和它的原点到一个不同的位置。

translate(x, y) translate

方法接受两个参数。x 是左右偏移量，y 是上下偏移量，如下图所示。

在做变形之前先保存状态是一个良好的习惯。大多数情况下，调用 restore方法比手动恢复原先的状态要简单得多。又，如果你是在一个循环中做位移但没有保存和恢复 canvas 的状态，很可能到最后会发现怎么有些东西不见了，那是因为它很可能已经超出 canvas 范围以外了。

translate
的例子

这个例子显示了一些移动 canvas 原点的好处。我创建了一个drawSpirograph方法用来绘制螺旋（spirograph）图案，那是围绕原点绘制出来的。如果不使用translate方法，那么只能看见其中的四分之一。translate同时让我可以任意放置这些图案，而不需要在 spirograph 方法中手工调整坐标值，既好理解也方便使用。我在draw方法中调用drawSpirograph方法 9 次，用了 2 层循环。每一次循环，先移动 canvas ，画螺旋图案，然后恢复早原始状态。

function draw() { var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); ctx.fillRect(0,0,300,300); for (var i=0;i<3;i++) { for (var j=0;j<3;j++) { ctx.save(); ctx.strokeStyle = "#9CFF00"; ctx.translate(50+j*100,50+i*100); drawSpirograph(ctx,20*(j+2)/(j+1),-8*(i+3)/(i+1),10); ctx.restore(); } } } function drawSpirograph(ctx,R,r,O){ var x1 = R-O; var y1 = 0; var i = 1; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(x1,y1); do { if (i>20000) break; var x2 = (R+r)*Math.cos(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.cos(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72)) var y2 = (R+r)*Math.sin(i*Math.PI/72) - (r+O)*Math.sin(((R+r)/r)*(i*Math.PI/72)) ctx.lineTo(x2,y2); x1 = x2; y1 = y2; i++; } while (x2 != R-O && y2 != 0 ); ctx.stroke(); }

旋转 Rotating

第二个介绍rotate
方法，它用于以原点为中心旋转 canvas。

rotate(angle)

这个方法只接受一个参数：旋转的角度(angle)，它是顺时针方向的，以弧度为单位的值。旋转的中心点始终是 canvas 的原点，如果要改变它，我们需要用到translate
方法。

rotate
的例子

在这个例子里，见下图，我用rotate方法来画圆并构成圆形图案。当然你也可以分别计算出 x 和 y 坐标(x = r*Math.cos(a); y = r*Math.sin(a))。这里无论用什么方法都无所谓的，因为我们画的是圆。计算坐标的结果只是旋转圆心位置，而不是圆本身。即使用rotate旋转两者，那些圆看上去还是一样的，不管它们绕中心旋转有多远。这里我们又用到了两层循环。第一层循环决定环的数量，第二层循环决定每环有多少个点。每环开始之前，我都保存一下 canvas 的状态，这样恢复起来方便。每次画圆点，我都以一定夹角来旋转 canvas，而这个夹角则是由环上的圆点数目的决定的。最里层的环有 6 个圆点，这样，每次旋转的夹角就是 360/6 = 60 度。往外每一环的圆点数目是里面一环的 2 倍，那么每次旋转的夹角随之减半。

function draw() { var ctx = document.getElementById('canvas').getContext('2d'); ctx.translate(75,75); for (var i=1;i<6;i++){ // Loop through rings (from inside to out) ctx.save(); ctx.fillStyle = 'rgb('+(51*i)+','+(255-51*i)+',255)'; for (var j=0;j<i*6;j++){ // drawinpidual dots ctx.rotate(Math.PI*2/(i*6)); ctx.beginPath(); ctx.arc(0,i*12.5,5,0,Math.PI*2,true); ctx.fill(); } ctx.restore(); } }

缩放 Scaling

接着是缩放。我们用它来增减图形在 canvas 中的像素数目，对形状，位图进行缩小或者放大。

scale(x, y)