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キャンバス三動的円描画法の説明(要約)

2022-01-21 09:35:14

前置き

canvasはHTML5から生まれた描画APIコンテナで、グラフィックを扱うのに非常に強力です。ここでは、JavaScriptでcanvasを使った動的な円形エフェクトを紹介します。これを利用して、円形のプログレスバーを作って使ってみてください。
ここでは、個人的に3つの実装方法をまとめてみました。

方法1:arc()で円を描く

コード

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <style type="text/css">
    #myCanvas{
        margin: 0 auto;
        display: block;
    }
    </style>
</head>
<body>
  <canvas id="myCanvas"> Current browser does not support canvas component please upgrade! </canvas>

  <script type="text/javascript">
  // Method 1: arc Dynamic circle drawing
  var c = document.getElementById('myCanvas');
  var ctx = c.getContext('2d');

  var mW = c.width = 300;
  var mH = c.height = 300;
  var lineWidth = 5;
  var r = mW / 2; // middle position
  var cR = r - 4 * lineWidth; // radius of circle
  var startAngle = -(1 / 2 * Math.PI); //start angle
  var endAngle = startAngle + 2 * Math.PI; //endAngle
  var xAngle = 1 * (Math.PI / 180); //offset angle
  var fontSize = 35; // font size
  var tmpAngle = startAngle; // temporary angle variable

  //rendering function
  var rander = function(){
    if(tmpAngle >= endAngle){
      return;
    }else if(tmpAngle + xAngle > endAngle){
      tmpAngle = endAngle;
    }else{
      tmpAngle += xAngle;
    }
    ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);

    // Draw the circle
    ctx.beginPath();
    ctx.lineWidth = lineWidth;
    ctx.strokeStyle = '#1c86d1';
    ctx.arc(r, r, cR, startAngle, tmpAngle);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();

    //write
    ctx.fillStyle = '#1d89d5';
    ctx.font= fontSize + 'px Microsoft Yahei';
    ctx.textAlign='center';
    ctx.fillText( Math.round((tmpAngle - startAngle) / (endAngle - startAngle) * 100) + '%', r, r + fontSize / 2);

    requestAnimationFrame(rander);
  };

  rander();
  </script>
</body>
</html>

アイデア

開始角度と終了角度を設定してアニメーションを制限し、一時的な角度変数を追加してアニメーションを実現します。

関連する機能

context.arc(x,y,r,sAngle,eAngle,counterclockwise);


方法2:rotate()で円を動的に描画する

コード

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <style type="text/css">
    #myCanvas{
        margin: 0 auto;
        display: block;
    }
    </style>
</head>
<body>
  <canvas id="myCanvas"> Current browser does not support canvas component please upgrade! </canvas>

  <script type="text/javascript">
  // Method 2: rotate() to draw a circle dynamically
  var c = document.getElementById('myCanvas');
  var ctx = c.getContext('2d');

  var mW = c.width = 300;
  var mH = c.height = 300;
  var lineWidth = 5;
  var r = mW / 2; // middle position
  var cR = r - 4 * lineWidth; // radius of circle
  var startAngle = -(1 / 2 * Math.PI); //start angle
  var endAngle = startAngle + 2 * Math.PI; //endAngle
  var xAngle = 1 * (Math.PI / 180); //offset angle
  var fontSize = 35; // font size
  var tmpAngle = startAngle; // temporary angle variable

  //rendering function
  var rander = function(){
    if(tmpAngle >= endAngle){
      return;
    }else if(tmpAngle + xAngle > endAngle){
      tmpAngle = endAngle;
    }else{
      tmpAngle += xAngle;
    }
    ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);

    // Draw the circle
    ctx.save();
    ctx.beginPath();
    ctx.lineWidth = lineWidth;
    ctx.strokeStyle = '#1c86d1';
    ctx.translate(r, r); //redefine the dot
    ctx.rotate(-Math.PI); //topmost point is the starting point
    for(var i = 0; i <= tmpAngle - startAngle; i += xAngle){ //plot
      ctx.moveTo(0, cR - lineWidth);
      ctx.lineTo(0, cR);
      ctx.rotate(xAngle); //draw the circle by rotating the angle and drawing the points
    }
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
    ctx.restore();

    //write
    ctx.fillStyle = '#1d89d5';
    ctx.font= fontSize + 'px Microsoft Yahei';
    ctx.textAlign='center';
    ctx.fillText( Math.round((tmpAngle - startAngle) / (endAngle - startAngle) * 100) + '%', r, r + fontSize / 2);

    requestAnimationFrame(rander);
  };

  rander();
  </script>
</body>
</html>

アイデア

円点の座標を(0, 0)と再定義し、指定した範囲でグラフを回転させることで一点を描きます。

関連する関数

context.translate(x,y);

context.rotate(angle);

方法3:円の座標を取得して動的に円を描画する

コード

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <style type="text/css">
    #myCanvas{
        margin: 0 auto;
        display: block;
    }
    </style>
</head>
<body>
  <canvas id="myCanvas"> Current browser does not support canvas component please upgrade! </canvas>

  <script type="text/javascript">
  // Method 3: Get circle coordinates to draw a circle dynamically
  var c = document.getElementById('myCanvas');
  var ctx = c.getContext('2d');

  var mW = c.width = 300;
  var mH = c.height = 300;
  var lineWidth = 5;
  var r = mW / 2; // middle position
  var cR = r - 4 * lineWidth; // radius of circle
  var startAngle = -(1 / 2 * Math.PI); //start angle
  var endAngle = startAngle + 2 * Math.PI; //endAngle
  var xAngle = 2 * (Math.PI / 180); //offset angle
  var cArr = []; //array of circle coordinates

  //initialize the array of circle coordinates
  for(var i = startAngle; i <= endAngle; i += xAngle){
    //Get the coordinates corresponding to each angle by sin() and cos()
    var x = r + cR * Math.cos(i);
    var y = r + cR * Math.sin(i);

    cArr.push([x, y]);
  }

  //move to the start point
  var startPoint = cArr.shift();
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(startPoint[0], startPoint[1]);

  //render function
  var rander = function(){
    //draw a circle
    if(cArr.length){
      ctx.lineWidth = lineWidth;
      ctx.strokeStyle = '#1c86d1';    

      var tmpPoint = cArr.shift();
      ctx.lineTo(tmpPoint[0], tmpPoint[1]);

      ctx.stroke();      
    }else{
      cArr = null;
      return;
    }

    requestAnimationFrame(rander);
  };

  rander();
  </script>
</body>
</html>

アイデア

By sin() cos() 開始角度と終了角度の間の座標位置を、ある角度オフセットで配列に格納し、その配列の座標点に従ってプロットする。

座標点の計算は計算を伴うようになっているので、ここでは説明図を作成しました。

効果

ポストスクリプト

上記の描画方法で、少し手を加えるだけでプログレスバープラグインを作ることができます。

Canvasの3つの動的描画方法についての解説は以上となります。

<スパン