常见的canvas优化——模糊问题、旋转效果

摘要：常见优化方案模糊问题旋转效果离屏自定义图片尺寸实践离屏旋转效果实践旋转的雪花更新关于模糊问题前几天研究的时候刚好赶上作者发布新版本，发现新版本截屏出来的效果比我对旧版本处理后画布尺寸都设为倍的效果更好。

实践demo——“canvas离屏、旋转效果实践——旋转的雪花”

前几天研究html2Canvas的时候刚好赶上作者发布新版本，发现新版本截屏出来的效果比我对旧版本处理后(画布尺寸都设为2倍)的效果更好。
扒源码的时候发现他们并没有直接设为两倍尺寸，而是先获取当前dom结构的scale，用当前dom的scale去设置canvas的画布尺寸比。
我自己手机上测试时打印出来的dom的scale显示为3倍尺寸，所以我设置canvas两倍画布尺寸的时候，其实还是会模糊的，不过对比1倍尺寸的是要清晰很多了。

问题原因

查阅canvas的API就可以知道，想要获得精确地线条，必须对线条是如何描绘出来的有所理解。

首先要清楚一点：canvas画线时的定位定的是线条中线的位置，根据线条的宽度再向两边延伸，如果延伸出去的线条没有占满1px，不足的部分将会以实际笔触颜色的一半色调来填充。所以最后我们实际看到的效果就是：1px的线条变宽了，且变模糊了，效果如左图所示：

解决办法

根据问题原因我们知道：只要从线条中线开始向外延伸部分占满1px，就不会出现线条变宽且模糊的问题了。

最简单的办法是画线时根据需求将线条定位移动0.5px，不过这是治标不治本的方法，只能用来验证这个方法是不是正确的。

我们还可以将画布尺寸设为显示尺寸的2倍，这相当于用画图时的两个像素点去填充实际显示的一个像素点，这样就能很好的解决canvas显示模糊的问题了。

canvas.setAttribute("width", x * 2);
canvas.setAttribute("height", y * 2);
canvas.style.width = x + "px";
canvas.style.height = y + "px";

用这种方法要记得：各种布局尺寸也要做相应变化。

定义离屏canvas，在离屏canvas上设定画布尺寸并绘制canvas图片：

var offScreenCanvas = document.createElement("offScreenCanvas");
var offScreenCtx = offScreenCanvas.getContext("2d");

然后将画好的离屏canvas绘制到实际显示的canvas上：

ctx.drawImage(offScreenCanvas, 0, 0, offScreenCanvas.width, offScreenCanvas.height,
    0, 0, canvas.width, canvas.height);

好处

一是可以不受限于html标签及实际显示尺寸，画出一个标准尺寸的大图，然后自适应到实际显示的canvas上；
二是离屏canvas的缓存效果可以大大提升canvas的性能(当然像上述那样粗糙的代码，是体现不出这一效果的)。

不足

离屏canvas一定要画好之后才能绘制到实际显示的canvas上，这就导致哪些有延时的元素不方便这样用(如图片、自定义字体等)。针对这一问题，目前我还没有找到好的解决办法。

刚开始画图的时候很纠结的一个问题就是：canvas画png图片时，不同屏幕尺寸要配多大的图、配几套。后来在解决上述“离屏canvas”的问题后，这个问题也就迎刃而解了：drawImage函数可以设定将图片绘制成多大的，而不限定于图片本身的尺寸。

这个问题解决之后，就只需要一套图片就好了，还可以使图片大小自适应屏幕、随显示界面缩放。

canvas中有两个很好用的东西：旋转和保存状态。

以画圆的不同角度的半径为例，正常情况下我们要根据圆半径、线的角度和圆心的位置计算得出线的端点坐标P1{x1,y1}、P2{x2,y2}，然后画一条P1到P2的线，代码中的计算量不小。不过canvas中我们有更好的解决办法：

1.定位笔触到圆心位置{x,y}

ctx.translate(x,y)

2.根据线的角度旋转画布angle圈(angle=1时表示顺时针旋转一圈)

ctx.rotate(Math.PI*2 * angle);

3.画一条{0,0}到{r,0}的线即可

ctx.beginPath();
ctx.lineTo(0, 0);
ctx.lineTo(r, 0);
ctx.stroke();

canvas旋转方式画线步骤解读：

笔触定位相当于是定画布原点的位置，旋转画布则是以原点为圆心顺时针旋转了x/y坐标系，旋转后的效果是将x正半轴与要画的线重合，自然就相当于直接画一条{0,0}到{r,0}的线。

另外一定要注意：

修改画布坐标系(定原点、旋转画布)之前一定要保存状态，画完线后一定要重载状态！不然你会很容易被自己改过的坐标系玩死的。