html5-canvas
Animering

Android AngularJS Cordova CSS HTML JavaScript jQuery Node.js PHP SVG
Sök…


Enkel animering med 2D-sammanhang och requestAnimationFrame

Det här exemplet visar hur du skapar en enkel animation med duk och 2D-kontext. Det antas att du vet hur du skapar och lägger till en duk i DOM och får sammanhanget 

// this example assumes ctx and canvas have been created
const textToDisplay = "This is an example that uses the canvas to animate some text.";
const textStyle     = "white";
const BGStyle       = "black";  // background style
const textSpeed     = 0.2;      // in pixels per millisecond
const textHorMargin = 8;        // have the text a little outside the canvas 


ctx.font = Math.floor(canvas.height * 0.8) + "px arial"; // size the font to 80% of canvas height
var textWidth     = ctx.measureText(textToDisplay).width; // get the text width
var totalTextSize = (canvas.width + textHorMargin * 2 + textWidth);
ctx.textBaseline  = "middle";           // not put the text in the vertical center
ctx.textAlign     = "left";             // align to the left
var textX         = canvas.width + 8;   // start with the text off screen to the right
var textOffset    = 0;                  // how far the text has moved

var startTime;
// this function is call once a frame which is approx 16.66 ms (60fps)
function update(time){              // time is passed by requestAnimationFrame
    if(startTime === undefined){    // get a reference for the start time if this is the first frame
        startTime = time;
    }
    ctx.fillStyle = BGStyle;
    ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);                    // clear the canvas by drawing over it
    textOffset    = ((time - startTime) * textSpeed) % (totalTextSize); // move the text left 
    ctx.fillStyle = textStyle;                                          // set the text style
    ctx.fillText(textToDisplay, textX - textOffset, canvas.height / 2); // render the text

    requestAnimationFrame(update);// all done request the next frame
}
requestAnimationFrame(update);// to start request the first frame

En demo av det här exemplet på jsfiddle

Animera med ett visst intervall (lägg till en ny rektangel var 1 sekund)

Detta exempel lägger till en ny rektangel på duken var 1 sekund (== ett intervall på 1 sekund)

Annoterad kod: 

<!doctype html>
<html>
<head>
<style>
    body{ background-color:white; }
    #canvas{border:1px solid red; }
</style>
<script>
window.onload=(function(){

    // canvas related variables
    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");
    var cw=canvas.width;
    var ch=canvas.height;

    // animation interval variables
    var nextTime=0;      // the next animation begins at "nextTime"
    var duration=1000;   // run animation every 1000ms

    var x=20;            // the X where the next rect is drawn
    
    // start the animation
    requestAnimationFrame(animate);

    function animate(currentTime){

        // wait for nextTime to occur
        if(currentTime<nextTime){
            // request another loop of animation
            requestAnimationFrame(animate);
            // time hasn't elapsed so just return
            return;
        }
        // set nextTime
        nextTime=currentTime+duration;

        // add another rectangle every 1000ms
        ctx.fillStyle='#'+Math.floor(Math.random()*16777215).toString(16);
        ctx.fillRect(x,30,30,30);

        // update X position for next rectangle
        x+=30;

        // request another loop of animation
        requestAnimationFrame(animate);
    }

}); // end $(function(){});
</script>
</head>
<body>
    <canvas id="canvas" width=512 height=512></canvas>
</body>
</html>

Animera vid en viss tidpunkt (en animerad klocka)

Detta exempel animerar en klocka som visar sekunderna som en fylld kil

Annoterad kod: 

<!doctype html>
<html>
<head>
<style>
    body{ background-color:white; }
    #canvas{border:1px solid red; }
</style>
<script>
window.onload=(function(){

    // canvas related variables
    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");
    var cw=canvas.width;
    var ch=canvas.height;
    // canvas styling for the clock
    ctx.strokeStyle='lightgray';
    ctx.fillStyle='skyblue';
    ctx.lineWidth=5;
    
    // cache often used values
    var PI=Math.PI;
    var fullCircle=PI*2;
    var sa=-PI/2;   // == the 12 o'clock angle in context.arc
    
    // start the animation
    requestAnimationFrame(animate);

    function animate(currentTime){

        // get the current seconds value from the system clock
        var date=new Date();
        var seconds=date.getSeconds();
        
        // clear the canvas
        ctx.clearRect(0,0,cw,ch);
        
        // draw a full circle (== the clock face);
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(100,100);
        ctx.arc(100,100,75,0,fullCircle);
        ctx.stroke();
        // draw a wedge representing the current seconds value
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(100,100);
        ctx.arc(100,100,75,sa,sa+fullCircle*seconds/60);
        ctx.fill();

        // request another loop of animation
        requestAnimationFrame(animate);
    }

}); // end $(function(){});
</script>
</head>
<body>
    <canvas id="canvas" width=512 height=512></canvas>
</body>
</html>

Använd requestAnimationFrame () INTE setInterval () för animeringsslingor

requestAnimationFrame liknar setInterval, men har dessa viktiga förbättringar:

  • Animeringskoden synkroniseras med skärmuppdateringar för effektivitet. Den tydliga + rita koden är schemalagd, men exekveras inte omedelbart. Webbläsaren kommer bara att köra den rena + rita koden endast när skärmen är redo att uppdateras. Denna synkronisering med uppdateringscykeln ökar din animationsprestanda genom att ge din kod den mest tillgängliga tiden att slutföra.

  • Varje slinga är alltid färdig innan en annan slinga får börja. Detta förhindrar "rivning", där användaren ser en ofullständig version av ritningen. Ögat märker särskilt rivning och blir distraherad när rivning inträffar. Så att förhindra rivning gör att din animering verkar smidigare och mer konsekvent.

  • Animeringen stannar automatiskt när användaren byter till en annan webbläsarflik. Detta sparar ström på mobila enheter eftersom enheten inte slösar bort strömberäkning en animering som användaren för närvarande inte kan se.

Enhetsdisplayen kommer att uppdateras cirka 60 gånger per sekund så requestAnimationFrame kan kontinuerligt rita om cirka 60 "bilder" per sekund. Ögat ser rörelse med 20-30 bilder per sekund så begäranAnimationFrame kan enkelt skapa en illusion av rörelse.

Lägg märke till att requestAnimationFrame återkallas i slutet av varje animerad cirkel. Detta beror på att varje 'requestAnimatonFrameonly begär en enda exekvering av animationsfunktionen.

Exempel: enkel `requestAnimationFrame 

<!doctype html>
<html>
<head>
<style>
    body{ background-color:white; }
    #canvas{border:1px solid red; }
</style>
<script>
window.onload=(function(){

    // canvas related variables
    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");
    var cw=canvas.width;
    var ch=canvas.height;
           
    // start the animation
    requestAnimationFrame(animate);

    function animate(currentTime){

        // draw a full randomly circle
        var x=Math.random()*canvas.width;
        var y=Math.random()*canvas.height;
        var radius=10+Math.random()*15;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(x,y,radius,0,Math.PI*2);
        ctx.fillStyle='#'+Math.floor(Math.random()*16777215).toString(16);
        ctx.fill();

        // request another loop of animation
        requestAnimationFrame(animate);
    }

}); // end $(function(){});
</script>
</head>
<body>
    <canvas id="canvas" width=512 height=512></canvas>
</body>
</html>

För att illustrera fördelarna med requestAnimationRame har denna stackoverflow-fråga en live-demo

Animera en bild över duken

Det här exemplet laddar och animerar och bildar över Canvas

Viktigt tips! Se till att du ger din bild tid att ladda helt genom att använda image.onload .

Annoterad kod 

<!doctype html>
<html>
<head>
<style>
    body{ background-color:white; }
    #canvas{border:1px solid red; }
</style>
<script>
window.onload=(function(){

    // canvas related variables
    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");
    var cw=canvas.width;
    var ch=canvas.height;

    // animation related variables
    var minX=20;        // Keep the image animating 
    var maxX=250;       // between minX & maxX
    var x=minX;         // The current X-coordinate
    var speedX=1;       // The image will move at 1px per loop 
    var direction=1;    // The image direction: 1==righward, -1==leftward
    var y=20;           // The Y-coordinate

    // Load a new image
    // IMPORTANT!!! You must give the image time to load by using img.onload!
    var img=new Image();
    img.onload=start;
    img.src="https://dl.dropboxusercontent.com/u/139992952/stackoverflow/sun.png";
    function start(){
        // the image is fully loaded sostart animating
        requestAnimationFrame(animate);
    }

    function animate(time){

        // clear the canvas
        ctx.clearRect(0,0,cw,ch);

        // draw
        ctx.drawImage(img,x,y);

        // update
        x += speedX * direction;
        // keep "x" inside min & max
        if(x<minX){ x=minX; direction*=-1; }
        if(x>maxX){ x=maxX; direction*=-1; }

        // request another loop of animation
        requestAnimationFrame(animate);
    }

}); // end $(function(){});
</script>
</head>
<body>
    <canvas id="canvas" width=512 height=512></canvas>
</body>
</html>

Rita inte animationer i dina evenemangshanterare (en enkel skiss-app)

Under mousemove översvämmas du med 30 mushändelser per sekund. Du kanske inte kan rita om dina teckningar 30 gånger per sekund. Även om du kan, slösar du förmodligen datorkraft genom att rita när webbläsaren inte är redo att rita (slösas == över skärmuppdateringscykler).

Därför är det vettigt att separera dina användares inmatningshändelser (som mousemove) från ritningen av dina animationer.

  • Spara alla händelsevariabler som styr var teckningar är placerade på duken i händelseshanterare. Men rita inte någonting.

  • I en requestAnimationFrame slinga ska du requestAnimationFrame alla ritningar till Canvas med den sparade informationen.

Genom att inte rita in evenemangshanterarna tvingar du inte Canvas för att försöka uppdatera komplexa ritningar med mushändelseshastigheter.

Genom att göra alla ritningar i requestAnimationFrame du alla fördelarna som beskrivs här. Använd 'requestanimationFrame' inte 'setInterval' för animationsslingor .

Annoterad kod: 

<!doctype html>
<html>
<head>
<style>
    body{ background-color: ivory; }
    #canvas{border:1px solid red; }
</style>
<script>
window.onload=(function(){

    function log(){console.log.apply(console,arguments);}

    // canvas variables
    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");
    var cw=canvas.width;
    var ch=canvas.height;
    // set canvas styling
    ctx.strokeStyle='skyblue';
    ctx.lineJoint='round';
    ctx.lineCap='round';
    ctx.lineWidth=6;

    // handle windows scrolling & resizing
    function reOffset(){
        var BB=canvas.getBoundingClientRect();
        offsetX=BB.left;
        offsetY=BB.top;        
    }
    var offsetX,offsetY;
    reOffset();
    window.onscroll=function(e){ reOffset(); }
    window.onresize=function(e){ reOffset(); }

    // vars to save points created during mousemove handling
    var points=[];
    var lastLength=0;

    // start the  animation loop
    requestAnimationFrame(draw);

    canvas.onmousemove=function(e){handleMouseMove(e);}


    function handleMouseMove(e){
        // tell the browser we're handling this event
        e.preventDefault();
        e.stopPropagation();

        // get the mouse position
        mouseX=parseInt(e.clientX-offsetX);
        mouseY=parseInt(e.clientY-offsetY);

        // save the mouse position in the points[] array
        // but don't draw anything
        points.push({x:mouseX,y:mouseY});
    }

    function draw(){
        // No additional points? Request another frame an return
        var length=points.length;
        if(length==lastLength){requestAnimationFrame(draw);return;}
        
        // draw the additional points
        var point=points[lastLength];
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(point.x,point.y)
        for(var i=lastLength;i<length;i++){
            point=points[i];
            ctx.lineTo(point.x,point.y);
        }
        ctx.stroke();
        
        // request another animation loop
        requestAnimationFrame(draw);
    }

}); // end window.onload
</script>
</head>
<body>
    <h4>Move mouse over Canvas to sketch</h4>
    <canvas id="canvas" width=512 height=512></canvas>
</body>
</html>

Enklare användning av Robert Penners-ekvationer

En lättnad gör att någon variabel ändras ojämnt under en längd .

"variabel" måste kunna uttryckas som ett tal och kan representera en anmärkningsvärd mängd saker:

  • en X-koordinat,
  • en rektangelns bredd,
  • en rotationsvinkel,
  • den röda komponenten i en R, G, B färg.
  • allt som kan uttryckas som ett nummer.

"varaktighet" måste kunna uttryckas som ett nummer och kan också vara en mängd olika saker:

  • en tidsperiod,
  • ett avstånd att resa,
  • en mängd animeringsslingor som ska köras,
  • allt som kan uttryckas som

"ojämnt" betyder att variabeln fortskrider från början till slutvärden ojämnt:

  • snabbare i början och långsammare vid slutet - eller visumomvändar,
  • överskottar slutet men säkerhetskopierar till slutet när varaktigheten är slut,
  • upprepade gånger framåt / reträtter elastiskt under varaktigheten,
  • "studsar" från slutet medan du vilar när varaktigheten är slut.

Tillskrivning: Robert Penner har skapat "guldstandarden" för lättnadsfunktioner.

Cite: https://github.com/danro/jquery-easing/blob/master/jquery.easing.js 

// t: elapsed time inside duration (currentTime-startTime), 
// b: beginning value,
// c: total change from beginning value (endingValue-startingValue),
// d: total duration
var Easings={
    easeInQuad: function (t, b, c, d) {
      return c*(t/=d)*t + b;
    },
    easeOutQuad: function (t, b, c, d) {
      return -c *(t/=d)*(t-2) + b;
    },
    easeInOutQuad: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2*t*t + b;
      return -c/2 * ((--t)*(t-2) - 1) + b;
    },
    easeInCubic: function (t, b, c, d) {
      return c*(t/=d)*t*t + b;
    },
    easeOutCubic: function (t, b, c, d) {
      return c*((t=t/d-1)*t*t + 1) + b;
    },
    easeInOutCubic: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2*t*t*t + b;
      return c/2*((t-=2)*t*t + 2) + b;
    },
    easeInQuart: function (t, b, c, d) {
      return c*(t/=d)*t*t*t + b;
    },
    easeOutQuart: function (t, b, c, d) {
      return -c * ((t=t/d-1)*t*t*t - 1) + b;
    },
    easeInOutQuart: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2*t*t*t*t + b;
      return -c/2 * ((t-=2)*t*t*t - 2) + b;
    },
    easeInQuint: function (t, b, c, d) {
      return c*(t/=d)*t*t*t*t + b;
    },
    easeOutQuint: function (t, b, c, d) {
      return c*((t=t/d-1)*t*t*t*t + 1) + b;
    },
    easeInOutQuint: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2*t*t*t*t*t + b;
      return c/2*((t-=2)*t*t*t*t + 2) + b;
    },
    easeInSine: function (t, b, c, d) {
      return -c * Math.cos(t/d * (Math.PI/2)) + c + b;
    },
    easeOutSine: function (t, b, c, d) {
      return c * Math.sin(t/d * (Math.PI/2)) + b;
    },
    easeInOutSine: function (t, b, c, d) {
      return -c/2 * (Math.cos(Math.PI*t/d) - 1) + b;
    },
    easeInExpo: function (t, b, c, d) {
      return (t==0) ? b : c * Math.pow(2, 10 * (t/d - 1)) + b;
    },
    easeOutExpo: function (t, b, c, d) {
      return (t==d) ? b+c : c * (-Math.pow(2, -10 * t/d) + 1) + b;
    },
    easeInOutExpo: function (t, b, c, d) {
      if (t==0) return b;
      if (t==d) return b+c;
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2 * Math.pow(2, 10 * (t - 1)) + b;
      return c/2 * (-Math.pow(2, -10 * --t) + 2) + b;
    },
    easeInCirc: function (t, b, c, d) { 
      return -c * (Math.sqrt(1 - (t/=d)*t) - 1) + b;
    },
    easeOutCirc: function (t, b, c, d) {
      return c * Math.sqrt(1 - (t=t/d-1)*t) + b;
    },
    easeInOutCirc: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d/2) < 1) return -c/2 * (Math.sqrt(1 - t*t) - 1) + b;
      return c/2 * (Math.sqrt(1 - (t-=2)*t) + 1) + b;
    },
    easeInElastic: function (t, b, c, d) {
      var s=1.70158;var p=0;var a=c;
      if (t==0) return b;  if ((t/=d)==1) return b+c;  if (!p) p=d*.3;
      if (a < Math.abs(c)) { a=c; var s=p/4; }
      else var s = p/(2*Math.PI) * Math.asin (c/a);
      return -(a*Math.pow(2,10*(t-=1)) * Math.sin( (t*d-s)*(2*Math.PI)/p )) + b;
    },
    easeOutElastic: function (t, b, c, d) {
      var s=1.70158;var p=0;var a=c;
      if (t==0) return b;  if ((t/=d)==1) return b+c;  if (!p) p=d*.3;
      if (a < Math.abs(c)) { a=c; var s=p/4; }
      else var s = p/(2*Math.PI) * Math.asin (c/a);
      return a*Math.pow(2,-10*t) * Math.sin( (t*d-s)*(2*Math.PI)/p ) + c + b;
    },
    easeInOutElastic: function (t, b, c, d) {
      var s=1.70158;var p=0;var a=c;
      if (t==0) return b;  if ((t/=d/2)==2) return b+c;  if (!p) p=d*(.3*1.5);
      if (a < Math.abs(c)) { a=c; var s=p/4; }
      else var s = p/(2*Math.PI) * Math.asin (c/a);
      if (t < 1) return -.5*(a*Math.pow(2,10*(t-=1)) * Math.sin( (t*d-s)*(2*Math.PI)/p )) + b;
      return a*Math.pow(2,-10*(t-=1)) * Math.sin( (t*d-s)*(2*Math.PI)/p )*.5 + c + b;
    },
    easeInBack: function (t, b, c, d, s) {
      if (s == undefined) s = 1.70158;
      return c*(t/=d)*t*((s+1)*t - s) + b;
    },
    easeOutBack: function (t, b, c, d, s) {
      if (s == undefined) s = 1.70158;
      return c*((t=t/d-1)*t*((s+1)*t + s) + 1) + b;
    },
    easeInOutBack: function (t, b, c, d, s) {
      if (s == undefined) s = 1.70158; 
      if ((t/=d/2) < 1) return c/2*(t*t*(((s*=(1.525))+1)*t - s)) + b;
      return c/2*((t-=2)*t*(((s*=(1.525))+1)*t + s) + 2) + b;
    },
    easeInBounce: function (t, b, c, d) {
      return c - Easings.easeOutBounce (d-t, 0, c, d) + b;
    },
    easeOutBounce: function (t, b, c, d) {
      if ((t/=d) < (1/2.75)) {
        return c*(7.5625*t*t) + b;
      } else if (t < (2/2.75)) {
        return c*(7.5625*(t-=(1.5/2.75))*t + .75) + b;
      } else if (t < (2.5/2.75)) {
        return c*(7.5625*(t-=(2.25/2.75))*t + .9375) + b;
      } else {
        return c*(7.5625*(t-=(2.625/2.75))*t + .984375) + b;
      }
    },
    easeInOutBounce: function (t, b, c, d) {
      if (t < d/2) return Easings.easeInBounce (t*2, 0, c, d) * .5 + b;
      return Easings.easeOutBounce (t*2-d, 0, c, d) * .5 + c*.5 + b;
    },
};

Exempel på användning: 

// include the Easings object from above
var Easings = ...

// Demo
var startTime;
var beginningValue=50;  // beginning x-coordinate
var endingValue=450;    // ending x-coordinate
var totalChange=endingValue-beginningValue;
var totalDuration=3000; // ms

var keys=Object.keys(Easings);
ctx.textBaseline='middle';
requestAnimationFrame(animate);

function animate(time){
    var PI2=Math.PI*2;
    if(!startTime){startTime=time;}
    var elapsedTime=Math.min(time-startTime,totalDuration);
    ctx.clearRect(0,0,cw,ch);
    ctx.beginPath();
    for(var y=0;y<keys.length;y++){
        var key=keys[y];
        var easing=Easings[key];
        var easedX=easing(
            elapsedTime,beginningValue,totalChange,totalDuration);
        if(easedX>endingValue){easedX=endingValue;}
        ctx.moveTo(easedX,y*15);
        ctx.arc(easedX,y*15+10,5,0,PI2);
        ctx.fillText(key,460,y*15+10-1);
    }
    ctx.fill();
    if(time<startTime+totalDuration){
        requestAnimationFrame(animate);
    }
}

Ställ in bildhastighet med requestAnimationFrame

Att använda requestAnimationFrame kan på vissa system uppdateras med fler bilder per sekund än 60 fps. 60fps är standardhastigheten om återgivningen kan hålla sig uppe. Vissa system kan köra med 120 fps kanske mer.

Om du använder följande metod bör du bara använda bildhastigheter som är heltal-uppdelningar på 60 så att (60 / FRAMES_PER_SECOND) % 1 === 0 är true eller så får du inkonsekventa bildhastigheter. 

const FRAMES_PER_SECOND = 30;  // Valid values are 60,30,20,15,10...
// set the mim time to render the next frame
const FRAME_MIN_TIME = (1000/60) * (60 / FRAMES_PER_SECOND) - (1000/60) * 0.5;
var lastFrameTime = 0;  // the last frame time
function update(time){
    if(time-lastFrameTime < FRAME_MIN_TIME){ //skip the frame if the call is too early
        requestAnimationFrame(update);
        return; // return as there is nothing to do
    }
    lastFrameTime = time; // remember the time of the rendered frame
    // render the frame
    requestAnimationFrame(update); // get next farme
}
requestAnimationFrame(update); // start animation

Animera från [x0, y0] till [x1, y1]

Använd vektorer för att beräkna stegvis [x, y] från [startX, startY] till [endX, endY] 

// dx is the total distance to move in the X direction
var dx = endX - startX;

// dy is the total distance to move in the Y direction
var dy = endY - startY;

// use a pct (percentage) to travel the total distances
// start at 0% which == the starting point
// end at 100% which == then ending point
var pct=0;  

// use dx & dy to calculate where the current [x,y] is at a given pct
var x = startX + dx * pct/100;
var y = startY + dx * pct/100;

Exempel kod: 

// canvas vars
var canvas=document.createElement("canvas");
document.body.appendChild(canvas);
canvas.style.border='1px solid red';
var ctx=canvas.getContext("2d");
var cw=canvas.width;
var ch=canvas.height;
// canvas styles
ctx.strokeStyle='skyblue';
ctx.fillStyle='blue';

// animating vars
var pct=101;
var startX=20;
var startY=50;
var endX=225;
var endY=100;
var dx=endX-startX;
var dy=endY-startY;

// start animation loop running
requestAnimationFrame(animate);

// listen for mouse events
window.onmousedown=(function(e){handleMouseDown(e);});
window.onmouseup=(function(e){handleMouseUp(e);});

// constantly running loop
// will animate dot from startX,startY to endX,endY 
function animate(time){
    // demo: rerun animation
    if(++pct>100){pct=0;}
    // update
    x=startX+dx*pct/100;
    y=startY+dy*pct/100;
    // draw
    ctx.clearRect(0,0,cw,ch);
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(startX,startY);
    ctx.lineTo(endX,endY);
    ctx.stroke();
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x,y,5,0,Math.PI*2);
    ctx.fill()
    // request another animation loop
    requestAnimationFrame(animate);
}


Modified text is an extract of the original Stack Overflow Documentation
Licensierat under CC BY-SA 3.0
Inte anslutet till Stack Overflow