js canvas 图像处理

一、基础概念

1. Canvas
   • 在JavaScript中，<canvas>元素是HTML5中新增的一个元素，它提供了一个画布（可以看作是一个矩形区域），可以通过JavaScript脚本来绘制图形、图像等内容。
   • 例如，在HTML中创建一个<canvas>元素：
   • 例如，在HTML中创建一个<canvas>元素：

• 绘图上下文（Context）
  • 要在<canvas>上进行绘制操作，需要获取绘图上下文。对于2D图形绘制，通过getContext('2d')方法获取。
  • 在JavaScript中：
  • 在JavaScript中：
  • 对于3D图形绘制（WebGL），则通过getContext('webgl')获取上下文。

二、优势

1. 灵活性
   • 可以直接在浏览器中进行复杂的图形绘制和图像处理，无需依赖外部插件（如Flash等曾经的插件）。
   • 例如，可以轻松地绘制自定义形状、动画等。

• 性能
  • 对于大量的图形绘制操作，canvas的性能表现较好。特别是在处理实时图形更新的场景下，如游戏开发中的帧绘制。
• 跨平台
  • 只要浏览器支持HTML5，就可以在任何设备（桌面、移动设备等）上运行基于canvas的应用程序。

三、类型

1. 2D绘图
   • 主要用于绘制简单的2D图形，如矩形、圆形、线条、文本等，以及进行图像的平移、缩放、旋转等操作。
   • 示例代码绘制一个红色矩形：
   • 示例代码绘制一个红色矩形：

• WebGL绘图（3D绘图）
  • 用于创建复杂的3D场景，如3D模型展示、3D游戏等。它基于OpenGL ES标准，在浏览器中实现3D图形渲染。

四、应用场景

1. 游戏开发
   • 许多简单的网页游戏都是基于canvas开发的，如2D平台游戏、益智游戏等。

• 数据可视化
  • 可以用来绘制图表（如柱状图、折线图、饼图等），直观地展示数据。
  • 例如绘制一个简单的柱状图：
  • 例如绘制一个简单的柱状图：
• 图像编辑
  • 可以对图像进行基本的处理，如裁剪、滤镜效果添加等。

五、常见问题及解决方法

1. 图像绘制不清晰
   • 原因可能是canvas的尺寸设置与图像尺寸不匹配或者绘制的坐标计算不准确。
   • 解决方法：确保canvas尺寸足够大，并且在绘制图像时根据canvas的像素比进行坐标和尺寸调整。
   • 示例代码调整图像绘制清晰度（考虑设备像素比）：
   • 示例代码调整图像绘制清晰度（考虑设备像素比）：

• 动画卡顿
  • 可能是因为在每一帧绘制时进行了过多的复杂计算或者DOM操作干扰了绘图流程。
  • 解决方法：优化算法减少计算量，尽量将相关操作放在requestAnimationFrame回调函数内部，并且避免不必要的DOM操作。
  • 示例代码使用requestAnimationFrame进行流畅动画绘制：
  • 示例代码使用requestAnimationFrame进行流畅动画绘制：