最近学习了 HTML5 中的重头戏–canvas。利用 canvas，前端人员可以很轻松地、进行图像处理。其 API 繁多，这次主要学习常用的 API，并且完成以下两个代码：
- 实现去色滤镜：
- 实现负色(反色)滤镜
1 了解 canvas？
1.1 什么是 canvas？
这个 HTML 元素是为了客户端矢量图形而设计的。它自己没有行为，但却把一个绘图 API 展现给客户端 JavaScript 以使脚本能够把想绘制的东西都绘制到一块画布上。
1.2 canvas 和 svg、vml 的区别？
<canvas> 标记和 SVG 以及 VML 之间的一个重要的不同是，<canvas> 有一个基于 JavaScript 的绘图 API，而 SVG 和 VML 使用一个 XML 文档来描述绘图。
2 canvas 绘图学习
大多数 Canvas 绘图 API 都没有定义在 <canvas> 元素本身上，而是定义在通过画布的getContext()方法获得的一个“绘图环境”对象上。而<canvas>元素本身默认的宽高分别是 300px、150px。
2.1 canvas 绘制矩形
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var c = document.querySelector("#my-canvas");
c.width = 150;
c.height = 70;
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.fillStyle = "#FF0000";
ctx.fillRect(0, 0, 150, 75);
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2.2 canvas 绘制路径
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| var c = document.querySelector("#my-canvas");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.moveTo(0, 0);
ctx.lineTo(200, 100);
ctx.stroke();
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2.3 canvas 绘制圆形
对于ctx.arc()这个接口，5 个参数是:(x,y,r,start,stop)。其中，x 和 y 是圆心坐标，r 是半径。
而start和stop的单位是弧度制。不是长度，也不是 °。
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| var c = document.querySelector("#my-canvas");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.beginPath();
ctx.arc(95, 50, 40, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
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2.4 canvas 绘制文字
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| var c = document.getElementById("myCanvas");
var ctx = c.getContext("2d");
ctx.font = "30px Arial";
ctx.fillText("Hello World", 10, 50);
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3 canvas 图像处理学习
3.1 常用 API 接口
关于图像处理的 API，主要有 4 个：
- 绘制图像：
drawImage(img,x,y,width,height) 或 drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height)
- 获取图像数据：
getImageData(x,y,width,height)
- 重写图像数据：
putImageData(imgData,x,y[,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight])
- 导出图像：
toDataURL([type, encoderOptions])
更详细的 API 和参数说明请看：canvas 图像处理 API 参数讲解
3.2 绘制图像
在此些 API 的基础上，我们就可以在canvas元素中绘制我们的图片。假设我们图片是./img/photo.jpg。
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| <script>
window.onload = function () {
var img = new Image()
img.src = "./img/photo.jpg"
img.onload = function () {
var canvas = document.querySelector("#my-canvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");
canvas.width = img.width
canvas.height = img.height
ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height)
}
}
</script>
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如下图所示，图片被画入了 canvas：
4 实现滤镜
这里我们主要借用getImageData函数，他返回每个像素的 RGBA 值。借助图像处理公式，操作像素进行相应的、数学运算即可。
什么是 RGBA？
更多滤镜实现
4.1 去色效果
去色效果相当于就是老旧相机拍出来的黑白照片。人们根据人眼的敏感程度，给出了如下公式：
gray = red * 0.3 + green * 0.59 + blue * 0.11
代码如下：
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| <script>
window.onload = function () {
var img = new Image()
img.src = "./img/photo.jpg"
img.onload = function () {
var canvas = document.querySelector("#my-canvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");
canvas.width = img.width
canvas.height = img.height
ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height)
var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
for (var i = 0; i < imgData.data.length / 4; ++i) {
var red = imgData.data[i * 4],
green = imgData.data[i * 4 + 1],
blue = imgData.data[i * 4 + 2];
var gray = 0.3 * red + 0.59 * green + 0.11 * blue;
imgData.data[i * 4] = gray;
imgData.data[i * 4 + 1] = gray;
imgData.data[i * 4 + 2] = gray;
}
ctx.putImageData(imgData, 0, 0);
}
}
</script>
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效果如下图所示：
4.2 负色效果
负色效果就是用最大值减去当前值。而 getImageData 获得的 RGB 中的数值理论最大值是：255。所以，公式如下：
new_val = 255 - val
代码如下：
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| <script>
window.onload = function () {
var img = new Image()
img.src = "./img/photo.jpg"
img.onload = function () {
var canvas = document.querySelector("#my-canvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");
canvas.width = img.width
canvas.height = img.height
ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height)
var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
for (var i = 0; i < imgData.data.length / 4; ++i) {
var red = imgData.data[i * 4],
green = imgData.data[i * 4 + 1],
blue = imgData.data[i * 4 + 2];
imgData.data[i * 4] = 255 - imgData.data[i * 4];
imgData.data[i * 4 + 1] = 255 - imgData.data[i * 4 + 1];
imgData.data[i * 4 + 2] = 255 - imgData.data[i * 4 + 2];
}
ctx.putImageData(imgData, 0, 0);
}
}
</script>
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效果图如下：
