Canvas实现放大镜效果

　　图片放大镜

　　效果

　　在线演示 源码

　　原理

　　首先选择图片的一块区域，然后将这块区域放大，然后再绘制到原先的图片上，保证两块区域的中心点一致, 如下图所示:

　　初始化

<canvas id="canvas" width="500" height="500">  </canvas>    <img src="image.png" style="display: none" id="img">

　　获得 canvas 和 image 对象，这里使用 标签预加载图片, 关于图片预加载可以看这里

var canvas = document.getElementById("canvas");  var context = canvas.getContext("2d");  var img = document.getElementById("img");

　　设置相关变量

// 图片被放大区域的中心点，也是放大镜的中心点  var centerPoint = {};  // 图片被放大区域的半径  var originalRadius = 100;  // 图片被放大区域  var originalRectangle = {};  // 放大倍数  var scale = 2;  // 放大后区域  var scaleGlassRectangle

　　画背景图片

function drawBackGround() {      context.drawImage(img, 0, 0);  }

　　计算图片被放大的区域的范围

　　这里我们使用鼠标的位置作为被放大区域的中心点(放大镜随着鼠标移动而移动)，因为 canvas 在画图片的时候，需要知道左上角的坐标以及区域的宽高，所以这里我们计算区域的范围

function calOriginalRectangle(point) {      originalRectangle.x = point.x - originalRadius;      originalRectangle.y = point.y - originalRadius;      originalRectangle.width = originalRadius * 2;      originalRectangle.height = originalRadius * 2;  }

　　绘制放大镜区域

　　裁剪区域

　　放大镜一般是圆形的，这里我们使用 clip 函数裁剪出一个圆形区域，然后在该区域中绘制放大后的图。一旦裁减了某个区域，以后所有的绘图都会被限制的这个区域里，这里我们使用 save 和 restore 方法清除裁剪区域的影响。save 保存当前画布的一次状态，包含 canvas 的上下文属性，例如 style，lineWidth 等，然后会将这个状态压入一个堆栈。restore 用来恢复上一次 save 的状态，从堆栈里弹出最顶层的状态。

context.save();  context.beginPath();  context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);  context.clip();  ......  context.restore();

　　计算放大镜区域

　　通过中心点、被放大区域的宽高以及放大倍数，获得区域的左上角坐标以及区域的宽高。

scaleGlassRectangle = {      x: centerPoint.x - originalRectangle.width * scale / 2,      y: centerPoint.y - originalRectangle.height * scale / 2,      width: originalRectangle.width * scale,      height: originalRectangle.height * scale  }

　　绘制图片

　　在这里我们使用 context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height); 方法，将 canvas 自身作为一副图片，然后取被放大区域的图像，将其绘制到放大镜区域里。

context.drawImage(canvas,      originalRectangle.x, originalRectangle.y,      originalRectangle.width, originalRectangle.height,      scaleGlassRectangle.x, scaleGlassRectangle.y,      scaleGlassRectangle.width, scaleGlassRectangle.height  );

　　绘制放大边缘

　　createRadialGradient 用来绘制渐变图像

context.beginPath();  var gradient = context.createRadialGradient(      centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius - 5,      centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius);  gradient.addColorStop(0, 'rgba(0,0,0,0.2)');  gradient.addColorStop(0.80, 'silver');  gradient.addColorStop(0.90, 'silver');  gradient.addColorStop(1.0, 'rgba(150,150,150,0.9)');    context.strokeStyle = gradient;  context.lineWidth = 5;  context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);  context.stroke();

　　添加鼠标事件

　　为 canvas 添加鼠标移动事件

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

　　转换坐标

　　鼠标事件获得坐标一般为屏幕的或者 window 的坐标，我们需要将其装换为 canvas 的坐标。getBoundingClientRect 用于获得页面中某个元素的左，上，右和下分别相对浏览器视窗的位置。

function windowToCanvas(x, y) {      var bbox = canvas.getBoundingClientRect();      return {x: x - bbox.left, y: y - bbox.top}  }

　　修改鼠标样式

　　我们可以通过 css 来修改鼠标样式

#canvas {      display: block;      border: 1px solid red;      margin: 0 auto;      cursor: crosshair;  }

　　图表放大镜

　　我们可能基于 canvas 绘制一些图表或者图像，如果两个元素的坐标离得比较近，就会给元素的选择带来一些影响，例如我们画两条线，一个线的坐标是(200.5, 400) -> (200.5, 200)，另一个线的坐标为 (201.5, 400) -> (201.5, 20)，那么这两条线几乎就会重叠在一起，如下图所示：

　　使用图表放大镜的效果

　　在线演示 源码

　　原理

　　类似于地图中的图例，放大镜使用较为精确的图例，如下图所示：

　　在放大镜坐标系统中，原始的区域会变大，如下图所示

　　绘制原始线段

　　首先创建一个线段对象

function Line(xStart, yStart, xEnd, yEnd, index, color) {      // 起点x坐标      this.xStart = xStart;      // 起点y坐标      this.yStart = yStart;      // 终点x坐标      this.xEnd = xEnd;      // 终点y坐标      this.yEnd = yEnd;      // 用来标记是哪条线段      this.index = index;      // 线段颜色      this.color = color;  }

　　初始化线段

// 原始线段  var chartLines = new Array();  // 处于放大镜中的原始线段  var glassLines;  // 放大后的线段  var scaleGlassLines;  // 位于放大镜中的线段数量  var glassLineSize;    function initLines() {        var line;      line = new Line(200.5, 400, 200.5, 200, 0, "#888");      chartLines.push(line);      line = new Line(201.5, 400, 201.5, 20, 1, "#888");      chartLines.push(line);          glassLineSize = chartLines.length;      glassLines = new Array(glassLineSize);      for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {          line = new Line(0, 0, 0, 0, i);          glassLines[i] = line;      }        scaleGlassLines = new Array(glassLineSize);      for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {          line = new Line(0, 0, 0, 0, i);          scaleGlassLines[i] = line;      }  }

　　绘制线段

function drawLines() {      var line;      context.lineWidth = 1;        for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {          line = chartLines[i];          context.beginPath();          context.strokeStyle = line.color;          context.moveTo(line.xStart, line.yStart);          context.lineTo(line.xEnd, line.yEnd);          context.stroke();      }  }

　　计算原始区域和放大镜区域

function calGlassRectangle(point) {      originalRectangle.x = point.x - originalRadius;      originalRectangle.y = point.y - originalRadius;      originalRectangle.width = originalRadius * 2;      originalRectangle.height = originalRadius * 2;        scaleGlassRectangle.width = originalRectangle.width * scale;      scaleGlassRectangle.height = originalRectangle.height * scale;      scaleGlassRectangle.x = originalRectangle.x + originalRectangle.width / 2 - scaleGlassRectangle.width / 2;      scaleGlassRectangle.y = originalRectangle.y + originalRectangle.height / 2 - scaleGlassRectangle.height / 2;        // 将值装换为整数      scaleGlassRectangle.width = parseInt(scaleGlassRectangle.width);      scaleGlassRectangle.height = parseInt(scaleGlassRectangle.height);      scaleGlassRectangle.x = parseInt(scaleGlassRectangle.x);      scaleGlassRectangle.y = parseInt(scaleGlassRectangle.y);  }

　　计算线段在新坐标系统的位置

　　由原理图我们知道，放大镜中使用坐标系的图例要比原始坐标系更加精确，比如原始坐标系使用 1:100，那么放大镜坐标系使用 1:10，因此我们需要重新计算线段在放大镜坐标系中的位置。同时为了简便，我们将线段的原始坐标进行了转化，减去原始区域起始的x值和y值，即将原始区域左上角的点看做为(0,0)。

function calScaleLines() {      var xStart = originalRectangle.x;      var xEnd = originalRectangle.x + originalRectangle.width;      var yStart = originalRectangle.y;      var yEnd = originalRectangle.y + originalRectangle.height;      var line, gLine, sgLine;      var glassLineIndex = 0;      for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {          line = chartLines[i];            // 判断线段是否在放大镜中          if (line.xStart < xStart || line.xEnd > xEnd) {              continue;          }          if (line.yEnd > yEnd || line.yStart < yStart) {              continue;          }            gLine = glassLines[glassLineIndex];          sgLine = scaleGlassLines[glassLineIndex];          if (line.yEnd > yEnd) {              gLine.yEnd = yEnd;          }          if (line.yStart < yStart) {              gLine.yStart = yStart;          }            gLine.xStart = line.xStart - xStart;          gLine.yStart = line.yStart - yStart;          gLine.xEnd = line.xEnd - xStart;          gLine.yEnd = line.yEnd - yStart;            sgLine.xStart = parseInt(gLine.xStart * scale);          sgLine.yStart = parseInt(gLine.yStart * scale);          sgLine.xEnd = parseInt(gLine.xEnd * scale);          sgLine.yEnd = parseInt(gLine.yEnd * scale);          sgLine.color = line.color;          glassLineIndex++;      }      glassLineSize = glassLineIndex;  }

　　绘制放大镜中心点

　　绘制放大镜中心的瞄准器

function drawAnchor() {      context.beginPath();      context.lineWidth = 2;      context.fillStyle = "#fff";      context.strokeStyle = "#000";      context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), 10, 0, Math.PI * 2, false);        var radius = 15;      context.moveTo(parseInt(centerPoint.x - radius), parseInt(centerPoint.y));      context.lineTo(parseInt(centerPoint.x + radius), parseInt(centerPoint.y));      context.moveTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y - radius));      context.lineTo(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y + radius));      //context.fill();      context.stroke();  }

　　绘制放大镜

function drawMagnifyingGlass() {        calScaleLines();        context.save();      context.beginPath();      context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);      context.clip();        context.beginPath();      context.fillStyle = "#fff";      context.arc(centerPoint.x, centerPoint.y, originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);      context.fill();        context.lineWidth = 4;      for (var i = 0; i < glassLineSize; i++) {          context.beginPath();          context.strokeStyle = scaleGlassLines[i].color;          context.moveTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xStart, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yStart);          context.lineTo(scaleGlassRectangle.x + scaleGlassLines[i].xEnd, scaleGlassRectangle.y + scaleGlassLines[i].yEnd);          context.stroke();      }      context.restore();        context.beginPath();      var gradient = context.createRadialGradient(          parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius - 5,          parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius);        gradient.addColorStop(0.50, 'silver');      gradient.addColorStop(0.90, 'silver');      gradient.addColorStop(1, 'black');      context.strokeStyle = gradient;      context.lineWidth = 5;      context.arc(parseInt(centerPoint.x), parseInt(centerPoint.y), originalRadius, 0, Math.PI * 2, false);      context.stroke();        drawAnchor();  }

　　添加事件

　　鼠标拖动

　　鼠标移动到放大镜上，然后按下鼠标左键，可以拖动放大镜，不按鼠标左键或者不在放大镜区域都不可以拖动放大镜。

　　为了实现上面的效果，我们要实现3种事件 mousedown, mousemove, 'mouseup', 当鼠标按下时，检测是否在放大镜区域，如果在，设置放大镜可以移动。鼠标移动时更新放大镜中兴点的坐标。鼠标松开时，设置放大镜不可以被移动。

canvas.onmousedown = function (e) {      var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);      var x1, x2, y1, y2, dis;        x1 = point.x;      y1 = point.y;      x2 = centerPoint.x;      y2 = centerPoint.y;      dis = Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2);      if (dis < Math.pow(originalRadius, 2)) {          lastPoint.x = point.x;          lastPoint.y = point.y;          moveGlass = true;      }  }    canvas.onmousemove = function (e) {      if (moveGlass) {          var xDis, yDis;          var point = windowToCanvas(e.clientX, e.clientY);          xDis = point.x - lastPoint.x;          yDis = point.y - lastPoint.y;          centerPoint.x += xDis;          centerPoint.y += yDis;          lastPoint.x = point.x;          lastPoint.y = point.y;          draw();      }  }    canvas.onmouseup = function (e) {      moveGlass = false;  }

　　鼠标双击

　　当移动到对应的线段上时，鼠标双击可以选择该线段，将该线段的颜色变为红色。

canvas.ondblclick = function (e) {      var xStart, xEnd, yStart, yEnd;      var clickPoint = {};      clickPoint.x = scaleGlassRectangle.x + scaleGlassRectangle.width / 2;      clickPoint.y = scaleGlassRectangle.y + scaleGlassRectangle.height / 2;      var index = -1;        for (var i = 0; i < scaleGlassLines.length; i++) {          var scaleLine = scaleGlassLines[i];            xStart = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart - 3;          xEnd = scaleGlassRectangle.x + scaleLine.xStart + 3;          yStart = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yStart;          yEnd = scaleGlassRectangle.y + scaleLine.yEnd;            if (clickPoint.x > xStart && clickPoint.x < xEnd && clickPoint.y < yStart && clickPoint.y > yEnd) {              scaleLine.color = "#f00";              index = scaleLine.index;              break;          }      }        for (var i = 0; i < chartLines.length; i++) {          var line = chartLines[i];          if (line.index == index) {              line.color = "#f00";          } else {              line.color = "#888";          }      }        draw();  }

　　键盘事件

　　因为线段离得比较近，所以使用鼠标移动很难精确的选中线段，这里使用键盘的w, a, s, d 来进行精确移动

document.onkeyup = function (e) {      if (e.key == 'w') {          centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, -0.2);      }      if (e.key == 'a') {          centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, -0.2);      }      if (e.key == 's') {          centerPoint.y = intAdd(centerPoint.y, 0.2);      }      if (e.key == 'd') {          centerPoint.x = intAdd(centerPoint.x, 0.2);      }      draw();  }