JS+Canvas 實現下雨下雪效果
編輯：JavaScript技巧
最近做了一個項目，其中有需求要實現下雨小雪的動畫特效，所以在此做了個drop組件，來展現這種canvas常見的下落物體效果。在沒給大家介紹正文之前，先給大家展示下效果圖：
展示效果圖：
下雨 下雪
看起來效果還是不錯的，相對於使用創建dom元素來制作多物體位移動畫， 使用canvas會更加容易快捷，以及性能會更好
調用代碼
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<style>
#canvas{
width:100%;
height: 100%;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas"></canvas>
<script src="canvasDrop.js"></script>
<script>
canvasDrop.init({
type: "rain", // drop類型，有rain or snow
speed : [0.4,2.5], //速度范圍
size_range: [0.5,1.5],//大小半徑范圍
hasBounce: true, //是否有反彈效果or false,
wind_direction: -105 //角度
hasGravity: true //是否有重力考慮
});
</script>
</body>
</html>
好了，接下來講解一下簡單的實現原理 首先，先定義一些我們會用到的全局變量，如風向角度，幾率，對象數據等
定義全局變量
//定義兩個對象數據
//分別是drops下落物體對象
//和反彈物體bounces對象
var drops = [], bounces = [];
//這裡設定重力加速度為0.2/一幀
var gravity = 0.2;
var speed_x_x, //橫向加速度
speed_x_y, //縱向加速度
wind_anger; //風向
//畫布的像素寬高
var canvasWidth,
canvasHeight;
//創建drop的幾率
var drop_chance;
//配置對象
var OPTS;
//判斷是否有requestAnimationFrame方法，如果有則使用，沒有則大約一秒30幀
window.requestAnimFrame =
window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
window.oRequestAnimationFrame ||
window.msRequestAnimationFrame ||
function(callback) {
window.setTimeout(callback, 1000 / 30);
};
定義核心對象
接下來我們需要定義幾個重要的對象 該組織所需定義的對象也比較少，總共才三個 在整個drop組件中共定義了`三個核心對象，分別是如下：
Vector 速度對象，帶有橫向x,和縱向y的速度大小 單位為：V = 位移像素/幀
對於Vector對象的理解也十分簡單粗暴，就是記錄下落對象drop的速度/V
var Vector = function(x, y) {
//私有屬性 橫向速度x ,縱向速度y
this.x = x || 0;
this.y = y || 0;
};
//公有方法- add : 速度改變函數,根據參數對速度進行增加
//由於業務需求，考慮的都是下落加速的情況，故沒有減速的，後期可拓展
/*
* @param v object || string
*/
Vector.prototype.add = function(v) {
if (v.x != null && v.y != null) {
this.x += v.x;
this.y += v.y;
} else {
this.x += v;
this.y += v;
}
return this;
};
//公有方法- copy : 復制一個vector，來用作保存之前速度節點的記錄
Vector.prototype.copy = function() {
//返回一個同等速度屬性的Vector實例
return new Vector(this.x, this.y);
};
Drop 下落物體對象， 即上面效果中的雨滴和雪， 在後面你也可自己拓展為隕石或者炮彈
對於Drop對象其基本定義如下
//構造函數
var Drop = function() {
/* .... */
};
//公有方法-update
Drop.prototype.update = function() {
/* .... */
};
//公有方法-draw
Drop.prototype.draw = function() {
/* .... */
};
看了上面的三個方法，是否都猜到他們的作用呢，接下來讓我們了解這三個方法做了些什麼
構造函數
構造函數主要負責定義drop對象的初始信息，如速度，初始坐標，大小，加速度等
//構造函數 Drop
var Drop = function() {
//隨機設置drop的初始坐標
//首先隨機選擇下落對象是從從哪一邊
var randomEdge = Math.random()*2;
if(randomEdge > 1){
this.pos = new Vector(50 + Math.random() * canvas.width, -80);
}else{
this.pos = new Vector(canvas.width, Math.random() * canvas.height);
}
//設置下落元素的大小
//通過調用的OPTS函數的半徑范圍進行隨機取值
this.radius = (OPTS.size_range[0] + Math.random() * OPTS.size_range[1]) *DPR;
//獲得drop初始速度
//通過調用的OPTS函數的速度范圍進行隨機取值
this.speed = (OPTS.speed[0] + Math.random() * OPTS.speed[1]) *DPR;
this.prev = this.pos;
//將角度乘以 0.017453293 （2PI/360）即可轉換為弧度。
var eachAnger = 0.017453293;
//獲得風向的角度
wind_anger = OPTS.wind_direction * eachAnger;
//獲得橫向加速度
speed_x = this.speed * Math.cos(wind_anger);
//獲得縱向加速度
speed_y = - this.speed * Math.sin(wind_anger);
//綁定一個速度實例
this.vel = new Vector(wind_x, wind_y);
};
Drop對象的update方法
update方法負責，每一幀drop實例的屬性的改變 如位移的改變
Drop.prototype.update = function() {
this.prev = this.pos.copy();
//如果是有重力的情況，則縱向速度進行增加
if (OPTS.hasGravity) {
this.vel.y += gravity;
}
//
this.pos.add(this.vel);
};
Drop對象的draw方法
draw方法負責，每一幀drop實例的繪畫
Drop.prototype.draw = function() {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(this.pos.x, this.pos.y);
//目前只分為兩種情況，一種是rain 即貝塞爾曲線
if(OPTS.type =="rain"){
ctx.moveTo(this.prev.x, this.prev.y);
var ax = Math.abs(this.radius * Math.cos(wind_anger));
var ay = Math.abs(this.radius * Math.sin(wind_anger));
ctx.bezierCurveTo(this.pos.x + ax, this.pos.y + ay, this.prev.x + ax , this.prev.y + ay, this.pos.x, this.pos.y);
ctx.stroke();
//另一種是snow--即圓形
}else{
ctx.moveTo(this.pos.x, this.pos.y);
ctx.arc(this.pos.x, this.pos.y, this.radius, 0, Math.PI*2);
ctx.fill();
}
};
bounce 下落落地反彈對象， 即上面雨水反彈的水滴， 你也可後期拓展為反彈的碎石片或者煙塵
定義的十分簡單，這裡就不做詳細說明
var Bounce = function(x, y) {
var dist = Math.random() * 7;
var angle = Math.PI + Math.random() * Math.PI;
this.pos = new Vector(x, y);
this.radius = 0.2+ Math.random()*0.8;
this.vel = new Vector(
Math.cos(angle) * dist,
Math.sin(angle) * dist
);
};
Bounce.prototype.update = function() {
this.vel.y += gravity;
this.vel.x *= 0.95;
this.vel.y *= 0.95;
this.pos.add(this.vel);
};
Bounce.prototype.draw = function() {
ctx.beginPath();
ctx.arc(this.pos.x, this.pos.y, this.radius*DPR, 0, Math.PI * 2);
ctx.fill();
};
對外接口
update
即相當於整個canvas動畫的開始函數
function update() {
var d = new Date;
//清理畫圖
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
var i = drops.length;
while (i--) {
var drop = drops[i];
drop.update();
//如果drop實例下降到底部，則需要在drops數組中清楚該實例對象
if (drop.pos.y >= canvas.height) {
//如果需要回彈，則在bouncess數組中加入bounce實例
if(OPTS.hasBounce){
var n = Math.round(4 + Math.random() * 4);
while (n--)
bounces.push(new Bounce(drop.pos.x, canvas.height));
}
//如果drop實例下降到底部，則需要在drops數組中清楚該實例對象
drops.splice(i, 1);
}
drop.draw();
}
//如果需要回彈
if(OPTS.hasBounce){
var i = bounces.length;
while (i--) {
var bounce = bounces[i];
bounce.update();
bounce.draw();
if (bounce.pos.y > canvas.height) bounces.splice(i, 1);
}
}
//每次產生的數量
if(drops.length < OPTS.maxNum){
if (Math.random() < drop_chance) {
var i = 0,
len = OPTS.numLevel;
for(; i<len; i++){
drops.push(new Drop());
}
}
}
//不斷循環update
requestAnimFrame(update);
}
init
init接口，初始化整個canvas畫布的一切基礎屬性 如獲得屏幕的像素比，和設置畫布的像素大小，和樣式的設置
function init(opts) {
OPTS = opts;
canvas = document.getElementById(opts.id);
ctx = canvas.getContext("2d");
////兼容高清屏幕，canvas畫布像素也要相應改變
DPR = window.devicePixelRatio;
//canvas畫板像素大小， 需兼容高清屏幕，故畫板canvas長寬應該乘於DPR
canvasWidth = canvas.clientWidth * DPR;
canvasHeight =canvas.clientHeight * DPR;
//設置畫板寬高
canvas.width = canvasWidth;
canvas.height = canvasHeight;
drop_chance = 0.4;
//設置樣式
setStyle();
}
function setStyle(){
if(OPTS.type =="rain"){
ctx.lineWidth = 1 * DPR;
ctx.strokeStyle = 'rgba(223,223,223,0.6)';
ctx.fillStyle = 'rgba(223,223,223,0.6)';
}else{
ctx.lineWidth = 2 * DPR;
ctx.strokeStyle = 'rgba(254,254,254,0.8)';
ctx.fillStyle = 'rgba(254,254,254,0.8)';
}
}
結束語
好了，一個簡單的drop組件已經完成了，當然其存在著許多地方不夠完善，經過本次drop組件的編寫，對於canvas的動畫實現，我相信在H5的場景中擁有著許多可發掘的地方。
最後說下不足的地方和後期的工作哈：
0、該組件目前對外接口不夠多，可調節的范圍並不是很多，抽象不是很徹底
1、 setStyle 設置 基本樣式
2、 Drop 和Bounce 對象的 update 和 draw 方法的自定義，讓用戶可以設立更多下落的 速度和大小改變的形式和樣式效果
3、 應增加對動畫的pause,加速和減速等操作的接口
以上所述是小編給大家介紹的JS和Canvas 實現下雨下雪效果的相關知識，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對網站的支持！
本文轉載：http://blog.csdn.net/xllily_11/article/details/51444311
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