李伙欽
(福建船政交通職業學院信息工程系 福建 福州 350007)
隨著信息技術的迅猛發展,上網已成為很多人生活中必不可少的一部分,人們通過網站獲取資訊,下載影音,社交通信等,其得益于HTML的標準化,網頁可以無障礙的在各種平臺各種操作系統上運行。上一版本的HTML標準是2001的XHTML1.1標準,十幾年來一直沒有更新,漸漸跟不上用戶的需求了。最新的HTML5標準應運而生,為我們帶來了強大的用于交互、多媒體和本地化等方面的標簽以及應用編程接口。
HTML5一個非常實用的特性是用于繪畫的Canvas元素,Canvas擁有多種繪制路徑、矩形、圓形、字符以及圖像處理的方法,為網頁繪圖及圖像處理帶來了便捷。
本文介紹了HTML5的特性及Canvas元素的相關概念,然后介紹采用Canvas制作網頁電子畫板的設計思路,分析其設計步驟及注意事項。
本文的組織結構,第一章介紹HTML5概念,第二章介紹設計總體思路,第三章介紹詳細設計,最后總結。
HTML標準自1999年12月發布的 HTML 4.01后,后繼的HTML 5和其它標準被束之高閣,為了推動web標準化運動的發展,一些公司聯合起來,成立了一個叫做WHATWG(Web超文本應用技術工作組)的組織,HTML5草案的前身名為 Web Applications 1.0,于2004年被 WHATWG提出,于2007年被 W3C接納,并成立了新的 HTML工作團隊。HTML 5的第一份正式草案已于2008年1月22日公布。HTML 5有兩大特點:首先,強化了 Web網頁的表現性能。其次,追加了本地數據庫等Web應用的功能。
HTML5中的一些有趣的新特性:
1.1.1 用于繪畫的 canvas元素
1.1.2 用于媒介回放的 video和 audio元素
1.1.3 對本地離線存儲的更好的支持
1.1.4 新的特殊內容元素,比如 article、footer、header、nav、section
1.1.5 新的表單控件,比如calendar、date、time、email、url、search
HTML5定義了
HTML5 Canvas的功能讓人自然聯想到Flash,同樣用來繪制圖像和動畫,Flash目前的產品成熟度和用戶接受度都是很高的,Flash無論是在矢量圖還是位圖的繪制上效率都略高于HTML5 Canvas。HTML5 Canvas的優勢主要在無須另外安裝插件即可播放,與網頁其他元素的容易融合協作。
網頁電子畫板主要用于涂鴉、繪畫、對圖像網頁進行標注等,總體思路是網頁中設置一個div層,在該層中添加Canvas元素作為畫板,然后添加幾個繪畫工具按鈕(如畫筆、直線、圓、矩形、取色板、線條大小)。
按下畫筆按鈕是自由繪畫狀態,可以用鼠標自由繪畫;按下直線、圓、矩形按鈕繪制相應的圖像;按下取色板彈出一個浮動層,該浮動層中也包含一個Canvas元素,繪制出取色板的各種顏色,通過點擊取色板區域獲取顏色值;按下線條大小按鈕,彈出一個浮動層,該浮動層中包含一個下拉菜單,用于設置線條的粗細值。
為了實現對圖像網頁等進行批注,將畫板所在的層也設置成浮動層,然后在網頁中添加一個iframe元素和文本框,在文本框中輸入網址或者本地圖像地址,通過Javascript動態設置iframe的src屬性,實現圖像和網址的動態載入。畫板漂浮在iframe之上,這樣就可以對圖像或者網頁進行批注了。
對于圖像的保存,將每筆繪畫的參數都記錄下來,然后通過Ajax提交到服務器上。
鼠標按下(mousedown事件)開始繪畫,線條跟隨鼠標坐標移動,鼠標彈起 (mouseup事件)結束繪畫。繪畫核心Javascript代碼如下:

與自由繪畫類似,區別在于自由繪畫是線條跟隨鼠標移動,而畫直線在鼠標按下時獲取起始點坐標,鼠標移動過程中不進行繪畫,等到鼠標彈起時獲取目標點坐標,然后才根據這兩個點繪制直線。代碼與自由繪畫的核心代碼一樣。
畫圓在鼠標按下時獲取圓點坐標,鼠標移動過程中不進行繪畫,等到鼠標彈起時獲取目標點坐標,然后計算半徑大小,最后根據圓點坐標和半徑大小繪制圓。繪畫核心Javascript代碼如下:

畫矩形,也是采用類似直線的兩點方式,鼠標按下獲取矩形的左上角坐標,鼠標彈起獲取矩形的右下角坐標,長和寬根據兩點坐標相減獲得。


取色板是采用矩形填充方式生成的,從紅色漸變到綠色,再漸變到藍色。取色則是根據鼠標按下的坐標,換算成相應的RGB值,然后設置主畫布2D渲染對象的strokeStyle。以下是生成取色板的Javascript代碼:

設置線條大小比較簡單,就是將下來框獲取到的值賦值給主畫布2D渲染對象的lineWidth屬性。Javascript代碼如下:

通過設置iframe的src值,實現iframe內容的動態載入。Javascript代碼如下:

本文介紹了HTML5的特性,提出使用Canvas進行網頁電子畫板設計的設計思路及具體實現,實踐證明繪制圖形效果良好。HTML5作為下一代HTML標準,將來將為我們帶來更多的驚喜。