用Canvas为网页添加动态背景

2025-01-03 技术教程

最近刚刚接到为微信公众帐号“玩转三里屯”制作首页的任务。考虑到页面只在手机中浏览，而且手机对canvas的支持又非常好，所以打算使用canvas做点不一样的动画。

首先来看下效果图。

要实现这样的动画普通的CSS3是鞭长莫及了，只能使用Canvas。好在使用canvas也非常简单。

Step1.

新建一个画布（<canvas>)元素，并放在在所有按钮和logo的下方以免遮挡前面的元素。

<canvasid="canvas"></canvas>

将Canvas的宽高设定成其父元素的宽高，以充满他的父元素。也可以直接使用window.innerHeight,window.innerWidth。使其充满整个屏幕。

varcanvas=document.getElementById('canvas');varctx=canvas.getContext('2d');canvas.width=canvas.parentNode.offsetWidth;canvas.height=canvas.parentNode.offsetHeight;

Step2.

在画布中画一个充满半个屏幕的矩形。

我们只需要找到矩形的四个定点的坐标，使用Canvas的绘制路径并填充这个路径。四个点分别是：

(0, 画布高度t/2)
(画布宽度, 画布高度t/2)
(画布宽度画布高度t/2)
(0, 画布高度t/2)

注意：坐标的（0，0）在画布的左上角。

//填充颜色ctx.fillStyle="rgba(0,222,255,0.2)";//开始绘制路径ctx.beginPath();//左上角ctx.moveTo(0,canvas.height/2);//右上角ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height/2);//右下角ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);//左下角ctx.lineTo(0,canvas.height);//左上角ctx.lineTo(0,canvas.height/2);//闭合路径ctx.closePath();//填充路径ctx.fill();

运行代码：

Step3.

让矩形动起来。要做动画我们需要持续的清空画布并重新绘制新的矩形，就像电影每秒播放24张图片。我们新建一个loop函数，用来绘制每一帧的图像，并使用requestAnimFrame来告诉浏览器每一帧都要使用loop来绘制。

//如果浏览器支持requestAnimFrame则使用requestAnimFrame否则使用setTimeoutwindow.requestAnimFrame=(function(){returnwindow.requestAnimationFrame||window.webkitRequestAnimationFrame||window.mozRequestAnimationFrame||function(callback){window.setTimeout(callback,1000/60);};})();functionloop(){requestAnimFrame(loop);}loop();

把之前绘制矩形的代码放到loop中，并在绘制矩形的代码之前清空画布中所有的图形。

functionloop(){//清空canvasctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);//绘制矩形ctx.fillStyle="rgba(0,222,255,0.2)";ctx.beginPath();ctx.moveTo(0,canvas.height/2);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height/2);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height/2);ctx.closePath();ctx.fill();requestAnimFrame(loop);}

接下来我们更改每一帧中的矩形的高度来模拟波浪的形态，波浪其实是在波峰与波谷之间做周期性运动。我们假设波峰与波谷间都是50px，那么矩形的高度的变化值应该在-50px到50px之间。为了达到周期性的效果我们采用正弦函数sin(x)，因为不管x值怎么变化sin(x)的值始终在-1与1之间。我们新建一个变量 var step =0 使其在每一帧中自增，表示每一帧角度增加一度，并用Math.sin()取他的正弦值。JS中的sin使用的弧度值，我们需要把step转换成弧度值,var angle =step*Math.PI/180; 取角度的正弦值乘以50得到了矩形高度的变化量。将变化量加在矩形的左上与右上两个顶点的y坐标上。

//初始角度为0varstep=0;functionloop(){ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);ctx.fillStyle="rgba(0,222,255,0.2)";//角度增加一度step++;//角度转换成弧度varangle=step*Math.PI/180;//矩形高度的变化量vardeltaHeight=Math.sin(angle)*50;ctx.beginPath();//在矩形的左上与右上两个顶点加上高度变化量ctx.moveTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.closePath();ctx.fill();requestAnimFrame(loop);}

运行代码：

将右上顶点的变化值改为角度的余弦，使其左右不同步。var deltaHeightRight = Math.cos(angle) * 50;

//初始角度为0varstep=0;functionloop(){ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);ctx.fillStyle="rgba(0,222,255,0.2)";//角度增加一度step++;//角度转换成弧度varangle=step*Math.PI/180;//矩形高度的变化量vardeltaHeight=Math.sin(angle)*50;//矩形高度的变化量(右上顶点)vardeltaHeightRight=Math.cos(angle)*50;ctx.beginPath();ctx.moveTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);//右上顶点ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height/2+deltaHeightRight);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.closePath();ctx.fill();requestAnimFrame(loop);}

运行代码：

Step4

将矩形的顶上的边变成曲线。

在上面的代码中我们用lineTo来绘制矩形的边，为了要绘制曲线我们需要

bezierCurveTo(cpX1,cpY1,cpX2,cpY2,x,y)

函数。绘制的起点是矩形的左上顶点，结束点为右上顶点。bezierCurveTo函数的参数中(cpX1,cpY1)与(cpX2,cpY2)分别是起点与结束点的控制点，(x,y)为结束点。我们将两个控制点的x值设定在画布的正中心，y值在起始点与终点的y值上面减去50;(canvas.width /2, canvas.height/2+deltaHeight-50),(canvas.width / 2,canvas.height/2+deltaHeightRight-50)，可以根据效果调整。

ctx.beginPath();ctx.moveTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);//ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height/2+deltaHeightRight);//画曲线ctx.bezierCurveTo(canvas.width/2,canvas.height/2+deltaHeight-50,canvas.width/2,canvas.height/2+deltaHeightRight-50,canvas.width,canvas.height/2+deltaHeightRight);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.closePath();

运行代码：

Step5

一个波浪画好了。我们只需要同时画3个不同颜色的波浪，并且使不同波浪的角度不同就可以得到效果图中的效果了。

//定义三条不同波浪的颜色varlines=["rgba(0,222,255,0.2)","rgba(157,192,249,0.2)","rgba(0,168,255,0.2)"];functionloop(){ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);step++;//画3个不同颜色的矩形for(varj=lines.length-1;j>=0;j--){ctx.fillStyle=lines[j];//每个矩形的角度都不同，每个之间相差45度varangle=(step+j*45)*Math.PI/180;vardeltaHeight=Math.sin(angle)*50;vardeltaHeightRight=Math.cos(angle)*50;ctx.beginPath();ctx.moveTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.bezierCurveTo(canvas.width/2,canvas.height/2+deltaHeight-50,canvas.width/2,canvas.height/2+deltaHeightRight-50,canvas.width,canvas.height/2+deltaHeightRight);ctx.lineTo(canvas.width,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height);ctx.lineTo(0,canvas.height/2+deltaHeight);ctx.closePath();ctx.fill();}requestAnimFrame(loop);}

运行代码：

Step6

添加好按钮与logo的HTML代码就大功告成了。

查看所有代码请去Github

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