使用h5 canvas实现时钟的动态效果

百变鹏仔 2个月前 (10-18) #H5教程

文章标签时钟

canvas 绘制好时钟界面，使用定时器定时重绘整个canvas，就实现了仿真动态时钟的效果。

难点在于：

秒钟刻度和时钟刻度的绘制
整点文字沿着内边圆形环绕

其中刻度的环绕并不难计算，文字的环绕就比较坑爹了，canvas绘制的文字是在绘制坐标之上的（文字基线和对齐方式影响），需要进行偏移的计算，使之文字中点正好落在圆上。
这一步相当淡疼，由于api中并没有测量字高的办法，而使用fontSize，其实也并不是字的准确高度，因此，y坐标+二分之一行高向下偏移，使之垂直居中，却总是不够准确的。而x坐标+二分之一行宽向左偏移，使之水平居中，则没有这个问题，因为api提供了测量行宽的方法。

一切都是因为 ctx.measureText(text).width 存在，但 ctx.measureText(numText).height 不存在。打印测量结果，也只有一个宽度属性。文档中说canvas对于绘制文字的支持比较弱，从这一点上看何止是弱。

直接设置基线和对齐方式为居中，似乎也存在一定误差，看起来总不是那么赏心悦目。下面的代码中两种方式都写了。

会走的时钟预览：

时间显示可能略有误差。

知识点和求解参考图

主要知识点为圆的坐标公式，和三角函数sin，cos计算。实际上，圆的坐标公式使用的并不多，引入求值反而可能复杂化。

下图是计算刻度线坐标和整点文字绘制坐标的参考图：

canvas画时钟效果的代码编写

下面是全部代码：

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <meta name="viewport" content="width=1024, height=768,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=0">    <title>时钟</title></head><body><p style="margin: 50px">    <canvas width="300" height="300"></canvas>    <canvas width="200" height="200" style="background-color: #bbbbbb"></canvas>    <canvas width="200" height="200"></canvas>    <canvas width="200" height="200"></canvas></p><script>    var clockHelper = function (canvas, config) {        if (!config) {            config = {}        }        var ctx = canvas.getContext(&#39;2d&#39;);        var deColor = config.deColor ? config.deColor : &#39;#333333&#39;;        var deConfig = {            ringWidth: config.ringWidth ? config.ringWidth : 6,//圆环宽度            ringColor: config.ringColor ? config.ringColor : deColor,//圆环颜色            hSaleL: config.hSaleL ? config.hSaleL : 8,//时刻度线长            hScaleWidth: config.hScaleWidth ? config.hScaleWidth : 4,//时刻度线宽            hScaleColor: config.hScaleColor ? config.hScaleColor : deColor,//时刻度颜色            msSaleL: config.msSaleL ? config.msSaleL : 4,//分秒刻度线长            msScaleWidth: config.msScaleWidth ? config.msScaleWidth : 2,//分秒刻度线宽            msScaleColor: deColor,//分秒刻度颜色            hFontSize: config.hFontSize ? config.hFontSize : 18,//整点文字大小            hHandWidth: config.hHandWidth ? config.hHandWidth : 10,//时针宽度            mHandWidth: config.mHandWidth ? config.mHandWidth : 5,//分针宽度            sHandWidth: config.sHandWidth ? config.sHandWidth : 2,//秒针宽度            hHandColor: config.hHandColor ? config.hHandColor : deColor,//时针颜色            mHandColor: config.mHandColor ? config.mHandColor : deColor,//分针颜色            sHandColor: config.sHandColor ? config.sHandColor : &#39;#bb3333&#39;,//秒针颜色            handMode: [&#39;ms&#39;, &#39;s&#39;].indexOf("" + config.handMode) !== -1 ? config.handMode : &#39;s&#39;,//指针读秒模式，ms:毫秒，s：秒。            clockFaceColor: config.clockFaceColor ? config.clockFaceColor : &#39;&#39;,        };        var ox = canvas.width / 2;        var oy = canvas.height / 2;        var width = canvas.width;        var height = canvas.height;        ctx.font = deConfig.hFontSize + "px 黑体";        //中线圆环半径        var ringR = (width < height) ? (width / 2 - deConfig.ringWidth / 2) : (height / 2 - deConfig.ringWidth / 2);        //内圆环半径        var ringInnerR = (width < height) ? (width / 2 - deConfig.ringWidth) : (height / 2 - deConfig.ringWidth);        var timer;        var timeSleep = 100;        var isStart = false;        function start() {            if (isStart) {                return;            }            isStart = true;            if (deConfig.handMode == &#39;ms&#39;) {                timeSleep = 100;            } else {                timeSleep = 1000;            }            ctx.clearRect(0, 0, width, height);            draw();            timer = setInterval(function () {                if (isStart) {                    ctx.clearRect(0, 0, width, height);                    draw();                }            }, timeSleep);        }        function stop() {            isStart = false;            clearInterval(timer)        }        function draw() {            beforeDraw();            drawCircleFace();            drawHands();            afterDraw();        }        function drawCircleFace() {            ctx.fillStyle = deConfig.ringColor;            ctx.strokeStyle = deConfig.ringColor;            ctx.lineWidth = deConfig.ringWidth;            ctx.beginPath();            ctx.arc(ox, oy, ringR, 0, Math.PI * 2);            ctx.stroke();            if (deConfig.clockFaceColor) {                ctx.fillStyle = deConfig.clockFaceColor;                ctx.fill();            }            var x1 = ox;            var y1 = oy;            var x2 = ox;            var y2 = oy;            var radin = 0;            ctx.lineWidth = deConfig.hScaleWidth;            // ctx.beginPath();            for (var i = 1; i <= 60; i++) {                radin = i * 6 * Math.PI / 180;                x1 = ox + ringInnerR * Math.sin(radin);                y1 = oy - ringInnerR * Math.cos(radin);                if (i % 5 === 0) {                    ctx.lineWidth = deConfig.hScaleWidth;                    x2 = ox + (ringInnerR - deConfig.hSaleL) * Math.sin(radin);                    y2 = oy - (ringInnerR - deConfig.hSaleL) * Math.cos(radin);                    ctx.fillStyle = deConfig.hScaleColor;                    var numText = i / 5 + "";                    var textWidth = ctx.measureText(numText).width;                    var x3 = ox + (ringInnerR - deConfig.hSaleL - deConfig.hFontSize) * Math.sin(radin);                    var y3 = oy - (ringInnerR - deConfig.hSaleL - deConfig.hFontSize) * Math.cos(radin);                    ctx.textAlign = &#39;center&#39;;                    ctx.textBaseline = &#39;middle&#39;;                    //不设置文字居中，基线居中，自己计算。貌似都有误差。因为旋转过程中，角度变化，且文字宽高不尽相同                    // var x3 = ox + (ringInnerR - deConfig.hSaleL - deConfig.hFontSize) * Math.sin(radin) - textWidth / 2;                    // var y3 = oy - (ringInnerR - deConfig.hSaleL - deConfig.hFontSize) * Math.cos(radin) + deConfig.hFontSize/ 2;                    //x2，y2已经求过，化简为：                    // var x3 = x2 - deConfig.hFontSize * Math.sin(radin) - textWidth / 2;                    // var y3 = y2 + deConfig.hFontSize * Math.cos(radin) + textWidth / 2;                    //文字x轴向左偏移一半文字宽，使之水平居中;向下偏移一半高度,使之垂直居中。                    // 实际中发现，字高没法测（api无），而使用fontSize不准。但y轴加上字宽，位置倒是更对齐一些。                    // var x3 = x2 + textWidth / 2;                    // var y3 = y2 - deConfig.hFontSize / 2;                    ctx.fillText(numText, x3, y3);                } else {                    ctx.lineWidth = deConfig.msScaleWidth;                    x2 = ox + (ringInnerR - deConfig.msSaleL) * Math.sin(radin);                    y2 = oy - (ringInnerR - deConfig.msSaleL) * Math.cos(radin);                }                ctx.beginPath();                ctx.moveTo(x1, y1);                ctx.lineTo(x2, y2);                ctx.stroke();            }        }        //改变坐标中点，并旋转画布也许是更好的选择。        function drawHands() {            var date = new Date();            var h = date.getHours() % 12;            var m = date.getMinutes();            var s = date.getSeconds();            var ms = date.getMilliseconds();            // console.log(h + "：" + m + "：" + s);            //    时针            var hRadin = (h + m / 60 + s / 3600) * Math.PI * 2 / 12;            var mRadin = (m + s / 60) * Math.PI * 2 / 60;            var sRadin;            if (deConfig.handMode == &#39;ms&#39;) {                sRadin = (s + ms / 1000) * Math.PI * 2 / 60;            } else {                sRadin = s * Math.PI * 2 / 60;            }            var x = 0;            var y = 0;            var hDotR = deConfig.hHandWidth + 2;            var mDotR = 0.6 * hDotR            var sDotR = 0.5 * hDotR            //秒针半径            var sHandR = ringInnerR - deConfig.hSaleL * 2            //分针半径            var mHandR = 0.8 * sHandR;            //时针半径            var hHandR = 0.7 * mHandR;            //时针            ctx.beginPath();            ctx.lineWidth = deConfig.hHandWidth;            ctx.strokeStyle = deConfig.hHandColor;            ctx.strokeStyle = deConfig.hHandColor;            ctx.moveTo(ox, oy);            x = ox + hHandR * Math.cos(hRadin - Math.PI / 2);            y = oy + hHandR * Math.sin(hRadin - Math.PI / 2);            ctx.lineTo(x, y);            ctx.stroke();            //针尖。直接圆型了（矩形指针来绘制针尖，计算复杂。。。）            ctx.beginPath();            ctx.lineWidth = 0;            ctx.arc(x, y, deConfig.hHandWidth / 2, 0, 2 * Math.PI);            ctx.fill();            //中心            ctx.beginPath();            // ctx.lineWidth = hDotR;            ctx.arc(ox, oy, hDotR / 2, 0, Math.PI * 2);            ctx.fill();            ctx.stroke();            //分针            ctx.beginPath();            ctx.lineWidth = deConfig.mHandWidth;            ctx.strokeStyle = deConfig.mHandColor;            ctx.fillStyle = deConfig.mHandColor;            ctx.moveTo(ox, oy);            x = ox + mHandR * Math.cos(mRadin - Math.PI / 2);            y = oy + mHandR * Math.sin(mRadin - Math.PI / 2);            ctx.lineTo(x, y);            ctx.stroke();            //针尖。直接圆型了（矩形指针来绘制针尖，计算复杂。。。）            ctx.beginPath();            ctx.lineWidth = 0;            ctx.arc(x, y, deConfig.mHandWidth / 2, 0, 2 * Math.PI);            ctx.fill();            //中心            ctx.beginPath();            ctx.arc(ox, oy, mDotR / 2, 0, Math.PI * 2);            ctx.stroke();            //秒针            ctx.beginPath();            ctx.strokeStyle = deConfig.sHandColor;            ctx.fillStyle = deConfig.sHandColor;            ctx.lineWidth = deConfig.sHandWidth;            //秒针有长短两线            x = ox - sHandR / 4 * Math.cos(sRadin - Math.PI / 2);            y = oy - sHandR / 4 * Math.sin(sRadin - Math.PI / 2);            ctx.moveTo(x, y);            x = ox + sHandR * Math.cos(sRadin - Math.PI / 2);            y = oy + sHandR * Math.sin(sRadin - Math.PI / 2);            ctx.lineTo(x, y);            ctx.stroke();            //针尖。直接圆型了（矩形指针来绘制针尖，计算复杂。。。）            ctx.beginPath();            ctx.lineWidth = 0;            ctx.arc(x, y, deConfig.sHandWidth / 2, 0, 2 * Math.PI);            ctx.fill();            //中心            ctx.beginPath();            ctx.fillStyle = deColor;            ctx.arc(ox, oy, sDotR, 0, Math.PI * 2);            ctx.fill();            ctx.stroke();        }        function beforeDraw() {            if (typeof exp.beforeDraw === &#39;function&#39;) {                exp.beforeDraw(ctx, deConfig);            }        }        function afterDraw() {            if (typeof exp.afterDraw === &#39;function&#39;) {                exp.afterDraw(ctx, deConfig);            }        }        var exp = {            start: start,            stop: stop,            beforeDraw: null,            afterDraw: null,        }        return exp;    }    var clockCanvas1 = document.getElementsByTagName(&#39;canvas&#39;)[0];    var clockCanvas2 = document.getElementsByTagName(&#39;canvas&#39;)[1];    var clockCanvas3 = document.getElementsByTagName(&#39;canvas&#39;)[2];    var clockCanvas4 = document.getElementsByTagName(&#39;canvas&#39;)[3];    var clock = clockHelper(clockCanvas1, {mHandColor: &#39;#3333bb&#39;, sHandColor: &#39;#bb3333&#39;});    clock.start();    setTimeout(function () {        clock.stop()    }, 5000)    setTimeout(function () {        clock.start();    }, 8000)    clockHelper(clockCanvas2, {        mHandColor: &#39;green&#39;,        hHandWidth: 6,        mHandWidth: 4,        hFontSize: 14,        hScaleWidth: 2,        handMode: &#39;ms&#39;    }).start();    clockHelper(clockCanvas2, {        mHandColor: &#39;green&#39;,        hHandWidth: 6,        mHandWidth: 4,        hFontSize: 14,        hScaleWidth: 2,        handMode: &#39;ms&#39;    }).start();    clockHelper(clockCanvas3, {        deColor: &#39;#bbbbbb&#39;,        sHandColor: &#39;#bbbbbb&#39;,        clockFaceColor: &#39;#112233&#39;,//钟面        hHandWidth: 6,        mHandWidth: 4,        hFontSize: 14,        hScaleWidth: 2,        handMode: &#39;s&#39;    }).start();    var clock4 = clockHelper(clockCanvas4, {        deColor: &#39;#bbbbbb&#39;,        sHandColor: &#39;#bbbbbb&#39;,        // clockFaceColor: &#39;#112233&#39;,        hHandWidth: 6,        mHandWidth: 4,        hFontSize: 14,        hScaleWidth: 2,        handMode: &#39;s&#39;    });    clock4.afterDraw = function (ctx, deConfig) {        var grd = ctx.createLinearGradient(0, 0, clockCanvas4.width, clockCanvas4.height);        grd.addColorStop(0, "rgba(255,0,0,0.3)");        grd.addColorStop(1, "rgba(0,0,255,0.5)");        ctx.fillStyle = grd;        ctx.arc(clockCanvas4.width/2,clockCanvas4.height/2,clockCanvas4.width/2,0,Math.PI*2);        // ctx.fillRect(0, 0, clockCanvas4.width, clockCanvas4.height);        ctx.fill();        ctx.fillText(&#39;时钟绘制完成后，自定义其他绘制&#39;,clockCanvas4.width/2,clockCanvas4.height - deConfig.hFontSize);    };    clock4.start();</script></body></html>

说明：

1、clockHelper第一个参数传入画布。第二个参数传入时钟界面的配置对象，包括指针、刻度的颜色、大小等，配置项和clockHelper中的deConfig默认对象是相对的，参考deConfig的属性传入参数即可。

2、clockHelper的封装性略差，仅是基本能用型。但属性不多，改造应该并不困难。

3、提供了时钟界面绘制之前和之后的方法，可以在beforeDraw和afterDraw这两个方法中执行自己的逻辑。但是由于事先设计没有留出足够的空白像素，用处不大。只能进行一些简单的再绘制。比如给钟面添加色彩、渐变。

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