HTML5实验：JavaScript模拟流体成效
日期：2014-05-17 浏览次数：20666 次
HTML5实验：JavaScript模拟流体效果
把现实世界当中的物体模拟到计算机当中，一些简单的物理实验、碰撞旋转等等难度还是不算很大，难度较大的应当算流体模拟。
本文将在Canvas当中模拟出一个2D平面内的水珠，涉及的知识点和技巧包括：Jscex基础知识，贝塞尔曲线的绘制，合理利用CanvasRenderingContext2D的translate和rotate等API。
绘制椭圆
在模拟水滴之前，我们先思考一下怎么在canvas当中绘制一个椭圆。
大家可以很容易想到 下面几种方案：
1.根据椭圆笛卡尔坐标系方程绘制
2.根据椭圆极坐标方程绘制
3.根据椭圆曲率变化绘制
4.利用四条贝塞尔曲线绘制
第四中，也是性能最好的一种，这样可以避免复杂的计算，充分利用CanvasRenderingContext2D的API(API的性能是通过严格测试，一般情况下比较靠谱).
所以我们采用第四种方式来绘制椭圆。
var canvas;
var ctx;
canvas = document.getElementById("myCanvas1");
ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.strokeStyle = "#fff";
function drawEllipse(x, y, w, h) {
var k = 0.5522848;
var ox = (w / 2) * k;
var oy = (h / 2) * k;
var xe = x + w;
var ye = y + h;
var xm = x + w / 2;
var ym = y + h / 2;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, ym);
ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);
ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);
ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);
ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);
ctx.stroke();
}
ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
drawEllipse(10, 10, 40, 82);
(改变drawEllipse的四个参数试试)
旋转椭圆
这里的旋转不是绕上面的drawEllipse的前两个参数x,y旋转，二是绕椭圆的中心旋转。所以仅仅CanvasRenderingContext2D.rotate是不够的，因为CanvasRenderingContext2D.rotate是绕画布的左上角(0，0)旋转。所以我们先要把(0，0)通过CanvasRenderingContext2D.translate到椭圆的中心，然后再drawEllipse(-a/2, –b/2, a, b).
上面这句话，就是绕中心旋转的核心。这里还可以推广到任意图形或者图片(假设有约定的中心)。如图：
然后我们就可以先绘制一个鸟巢出来：
<html>
<head>
<script src="http://files.cnblogs.com/iamzhanglei/jscex.jscexRequire.min.js" type="text/javascript"></script>
</head>
<body>
<style type="text/css">
input.css3btn
{
background: -moz-linear-gradient(270deg, #d2ebf8, #0c8ab5);
background: -webkit-linear-gradient(top, #d2ebf8, #0c8ab5);
background: -o-linear-gradient(top, #d2ebf8, #0c8ab5);
filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Gradient(GradientType=0, StartColorStr='#000099CC', EndColorStr='#FF0087B4');
把现实世界当中的物体模拟到计算机当中，一些简单的物理实验、碰撞旋转等等难度还是不算很大，难度较大的应当算流体模拟。
本文将在Canvas当中模拟出一个2D平面内的水珠，涉及的知识点和技巧包括：Jscex基础知识，贝塞尔曲线的绘制，合理利用CanvasRenderingContext2D的translate和rotate等API。
绘制椭圆
在模拟水滴之前，我们先思考一下怎么在canvas当中绘制一个椭圆。
大家可以很容易想到 下面几种方案：
1.根据椭圆笛卡尔坐标系方程绘制
2.根据椭圆极坐标方程绘制
3.根据椭圆曲率变化绘制
4.利用四条贝塞尔曲线绘制
第四中，也是性能最好的一种，这样可以避免复杂的计算，充分利用CanvasRenderingContext2D的API(API的性能是通过严格测试，一般情况下比较靠谱).
所以我们采用第四种方式来绘制椭圆。
var canvas;
var ctx;
canvas = document.getElementById("myCanvas1");
ctx = canvas.getContext("2d");
ctx.strokeStyle = "#fff";
function drawEllipse(x, y, w, h) {
var k = 0.5522848;
var ox = (w / 2) * k;
var oy = (h / 2) * k;
var xe = x + w;
var ye = y + h;
var xm = x + w / 2;
var ym = y + h / 2;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, ym);
ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);
ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);
ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);
ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);
ctx.stroke();
}
ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
drawEllipse(10, 10, 40, 82);
(改变drawEllipse的四个参数试试)
旋转椭圆
这里的旋转不是绕上面的drawEllipse的前两个参数x,y旋转，二是绕椭圆的中心旋转。所以仅仅CanvasRenderingContext2D.rotate是不够的，因为CanvasRenderingContext2D.rotate是绕画布的左上角(0，0)旋转。所以我们先要把(0，0)通过CanvasRenderingContext2D.translate到椭圆的中心，然后再drawEllipse(-a/2, –b/2, a, b).
上面这句话，就是绕中心旋转的核心。这里还可以推广到任意图形或者图片(假设有约定的中心)。如图：
然后我们就可以先绘制一个鸟巢出来：
<html>
<head>
<script src="http://files.cnblogs.com/iamzhanglei/jscex.jscexRequire.min.js" type="text/javascript"></script>
</head>
<body>
<style type="text/css">
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