【IT168 专稿】前言
在本文中，将会介绍如何使用HTML5和Javascript去设计一个简单的绘图程序。HTML5的一个新的特性是canvas画布功能，通过canvas画布的强大功能可以实现绘画不少图形和其他绚丽的功能。在本文中，读者将学习到如下几个知识点：
1) 如何动态在canvas画布上绘画图形
2) HTML 5 canvas的前景特性探讨
3) 目前浏览器对HTML5的兼容情况
本文的读者对象为，对HTML 5 Canvas有初步认识及熟悉Javascript的读者。
设计目标
首先，我们来设计下这个绘图程序将会拥有什么功能。在这个简单的绘图程序中，首先要有的是一块能给用户涂鸦的画布区域，上面有一只可爱的小鸭，然后我们准备了4种不同颜色的蜡笔，可以给用户给这只小鸭上色，同时也要提供橡皮擦的功能，以方便随时擦除这个小鸭。而除了蜡笔外，也提供了普通的油画笔的效果，当然也指定了每次绘画时笔触范围的大小，这里设定了4个选择。设计好后的绘图应用，效果如下图：
在这个应用中，用户点左边的四种颜色笔，就可以在指定的矩形框中随便涂鸦，也可而已点右面两种不同的笔触效果(crayon蜡笔)和普通笔，也可以使用橡皮擦，也可以使用右下角四种不同的笔触大小。
开始使用Canvas画布
首先，要声明一个canvas画布，使用如下代码声明：
目前，对canvas支持的最好的浏览器依然是FireFox,Chrome等非IE的浏览器，在本文的这个例子中，也兼顾了对IE浏览器的支持，使用的是一个开源的JS文件，其中提供了一些对canvas的基本支持脚本(在附件下载中包含了该脚本，名称为excanvas.js)。因此，我们可以同时也为了兼顾IE，所以这里改用了
的方式，如下代码：
接下来，为了要使用canvas画布的功能，必须如下调用：
然而，同样为了兼顾在IE下的使用，我们改用以下的代码段实现：
canvas = document.createElement('canvas');
canvas.setAttribute('width', canvasWidth);
canvas.setAttribute('height', canvasHeight);
canvas.setAttribute('id', 'canvas');
canvasDiv.appendChild(canvas);
if(typeof G_vmlCanvasManager != 'undefined') {
canvas = G_vmlCanvasManager.initElement(canvas);
}
context = canvas.getContext("2d");
可以看到，在上面的代码中，通过document.createElement创建了一个标签元素canvas，然后再用setAttribute方法设置了画布的高度和宽度等属性(这些都可以通过设置常量属性值进行设置)。然后通过
为canvasDiv增加了一个子元素canvas。然后利用excanvas.js这个专门为IE扩展的canvas元素包中提供的处理方法initElement进行相应的判断处理，即：
canvas = G_vmlCanvasManager.initElement(canvas);
}
最后，要使用canvas的绘图功能的话，必须调用canvas的上下文，这里使用的语句是：
在画布上绘画图形
接下来，我们开始在canvas上绘制图形。这里我们要对4个鼠标的相关事件进行编码，并且要编写两个相关的方法addClick和redraw。addClick方法记录鼠标移动的点，而redraw方法则将已记录的数据点在canvas画布中绘画出来。
先来看下鼠标按下时的mouse down事件，代码如下：
var mouseX = e.pageX - this.offsetLeft;
var mouseY = e.pageY - this.offsetTop;
paint = true;
addClick(e.pageX - this.offsetLeft, e.pageY - this.offsetTop);
redraw();
});
其中设置的变量paint为true时，表明当前正在绘制图形，patint为false时，表示鼠标已经松开。
再看下鼠标移动时的事件，代码如下：
if(paint){//是不是按下了鼠标
addClick(e.pageX - this.offsetLeft, e.pageY - this.offsetTop, true);
redraw();
}
});
鼠标松开时的事件代码为：
paint = false;
});
鼠标移开的事件代码为：
paint = false;
});
下面是addClick方法的代码如下：
var clickY = new Array();
var clickDrag = new Array();
var paint;
function addClick(x, y, dragging)
{
clickX.push(x);
clickY.push(y);
clickDrag.push(dragging);
}
可以看到，这里分别用三个数组clickX,clickY及clickDrag记录了鼠标移动的点的X，Y坐标，以及判断是否鼠标松开的标志。
再来看下redraw这个方法，其作用为每次都清空画板，然后重新把所有的点都画过，效率不高，但作为本例子来说还是可以接受，代码如下：
canvas.width = canvas.width; // Clears the canvas
context.strokeStyle = "#df4b26";
context.lineJoin = "round";
context.lineWidth = 5;
for(var i=0; i < clickX.length; i++)
{
context.beginPath();
if(clickDrag[i] && i){//当是拖动而且i!=0时，从上一个点开始画线。
context.moveTo(clickX[i-1], clickY[i-1]);
}else{
context.moveTo(clickX[i]-1, clickY[i]);
}
context.lineTo(clickX[i], clickY[i]);
context.closePath();
context.stroke();
}
}
接下来，再定义四种不同的颜色：紫色，绿色，棕色和黄色，分别用四个不同的变量表示，并且用变量curColor保存当前正在使用的颜色，并且也用一个数组clickColor来记录用户每次选择的颜色。代码如下：
var colorGreen = "#659b41";
var colorYellow = "#ffcf33";
var colorBrown = "#986928";
var curColor = colorPurple;
var clickColor = new Array();
同样，在addClick方法中，也必须加入对用户每次选择颜色的记录，所以更新后的addclick代码如下：
{
clickX.push(x);
clickY.push(y);
clickDrag.push(dragging);
clickColor.push(curColor);
}
而在redraw的方法中，我们去掉context.strokeStyle一句，将绘画笔的颜色设置到for循环中去设置，更新后的redraw代码如下：
/* context.strokeStyle = "#df4b26"; */
context.lineJoin = "round";
context.lineWidth = 5;
for(var i=0; i < clickX.length; i++)
{
context.beginPath();
if(clickDrag[i] && i){
contex.moveTo(clickX[i-1], clickY[i-1]);
}else{
context.moveTo(clickX[i]-1, clickY[i]);
}
context.lineTo(clickX[i], clickY[i]);
context.closePath();
context.strokeStyle = clickColor[i];
context.stroke();
}
}
我们再设置画笔每次绘画笔触范围的大小，同样，有四种选择，分别为小，中，大和很大，并用clickSize数组记录用户的选择，默认的笔触范围大小用curSize进行记录。并且也要更新redraw方法，更新后的addClick,redraw代码如下：
{
clickX.push(x);
clickY.push(y);
clickDrag.push(dragging);
clickColor.push(curColor);
clickSize.push(curSize);
}
var radius;
var i = 0;
for(; i < clickX.length; i++)
{
if(clickSize[i] == "small"){
radius = 2;
}else if(clickSize[i] == "normal"){
radius = 5;
}else if(clickSize[i] == "large"){
radius = 10;
}else if(clickSize[i] == "huge"){
radius = 20;
}else{
alert("Error: Radius is zero for click " + i);
radius = 0;
}
function redraw(){
。。。。。。。。
context.strokeStyle = clickColor[i];
context.lineWidth = radius;
context.stroke();
}
}
最后，我们设置不同笔的绘画效果，分别是蜡笔和普通笔以及橡皮擦功能。用clickTool记录用户选择的工具种类，curTool则为当前用户选择的工具，addClick的方法如下：
{
clickX.push(x);
clickY.push(y);
clickDrag.push(dragging);
if(curTool == "eraser"){
clickColor.push("white");
}else{
clickColor.push(curColor);
}
clickColor.push(curColor);
clickSize.push(curSize);
}
注意，这里判断如果用户选择的工具是橡皮擦，则将白色加入到clickColor数组中。同样要在redraw的方法中对新的两个绘图工具进行处理，代码如下：
context.lineJoin = "round";
for(var i=0; i < clickX.length; i++)
{
context.beginPath();
if(clickDrag[i] && i){
context.moveTo(clickX[i-1], clickY[i-1]);
}else{
context.moveTo(clickX[i]-1, clickY[i]);
}
context.lineTo(clickX[i], clickY[i]);
context.closePath();
context.strokeStyle = clickColor[i];
context.lineWidth = radius;
context.stroke();
}
if(curTool == "crayon") {
context.globalAlpha = 0.4;
context.drawImage(crayonTextureImage, 0, 0, canvasWidth, canvasHeight);
}
context.globalAlpha = 1;
}
这里针对当用户选择“crazyon”蜡笔效果时，对绘画的效果进行了透明度的处理。
最后，我们要把小鸭子的图在画布中画上，首先要声明一个图片对象如下：
然后在prepareCanvas()方法中加载事先准备好的图片：
...
outlineImage.src = "images/watermelon-duck-outline.png";
}
最后在redraw的绘画方法中，要使用canvas画布的drawImage方法进行绘画，代码为：
...
context.drawImage(outlineImage, drawingAreaX, drawingAreaY, drawingAreaWidth, drawingAreaHeight);
}
其中drawingAreaX, drawingAreaY为要在哪个具体位置绘画图形，drawingAreaWidth和
drawingAreaHeight则为具体图片的宽度和高度。
我们还要把绘图的区域限制在一个矩形框里，这要用到画布的save和clip方法。其中save用来保存Canvas的状态,而clip方法则是指定一个区域进行剪裁，规定了绘画的区域，代码如下：
{
...
context.save();
context.beginPath();
context.rect(drawingAreaX, drawingAreaY, drawingAreaWidth, drawingAreaHeight);
context.clip(); //剪裁出指定的绘画区域
var radius;
var i = 0;
for(; i < clickX.length; i++)
{
...
}
context.restore(); //使用restore方法，恢复每次保存的canvas状态
...
}
总结
本文中只是对如何使用HTML5和javascript绘制小绘图应用进行了思路和基本技术点的分析，其中着重介绍了画布canvas的各种使用方法，完整的代码请到这里下载
(http://www.williammalone.com/articles/create-html5-canvas-javascript-drawing-app/downloads/html5-canvas-drawing-app.zip)，代码中完成实现了相关的各种功能，并加入了一些逻辑判断等操作，由于篇幅关系，不再在文中详细描述。
