最近做了一个项目，其中有需求要实现下雨小雪的动画特效，所以在此做了个drop组件，来展现这种canvas常见的下落物体效果。在没给大家介绍正文之前，先给大家展示下效果图：
展示效果图：
下雨 下雪
看起来效果还是不错的，相对于使用创建dom元素来制作多物体位移动画， 使用canvas会更加容易快捷，以及性能会更好
调用代码
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Document</title> <style> #canvas{ width:100%; height: 100%; } </style> </head> <body> <canvas id="canvas"></canvas> <script src="canvasDrop.js"></script> <script> canvasDrop.init({ type: "rain", // drop类型，有rain or snow speed : [0.4,2.5], //速度范围 size_range: [0.5,1.5],//大小半径范围 hasBounce: true, //是否有反弹效果or false, wind_direction: -105 //角度 hasGravity: true //是否有重力考虑 }); </script> </body> </html>
好了，接下来讲解一下简单的实现原理 首先，先定义一些我们会用到的全局变量，如风向角度，几率，对象数据等
定义全局变量
//定义两个对象数据 //分别是drops下落物体对象 //和反弹物体bounces对象 var drops = [], bounces = []; //这里设定重力加速度为0.2/一帧 var gravity = 0.2; var speed_x_x, //横向加速度 speed_x_y, //纵向加速度 wind_anger; //风向 //画布的像素宽高 var canvasWidth, canvasHeight; //创建drop的几率 var drop_chance; //配置对象 var OPTS; //判断是否有requestAnimationFrame方法，如果有则使用，没有则大约一秒30帧 window.requestAnimFrame = window.requestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame || function(callback) { window.setTimeout(callback, 1000 / 30); };
定义核心对象
接下来我们需要定义几个重要的对象 该组织所需定义的对象也比较少，总共才三个 在整个drop组件中共定义了`三个核心对象，分别是如下：
Vector 速度对象，带有横向x,和纵向y的速度大小 单位为：V = 位移像素/帧
对于Vector对象的理解也十分简单粗暴，就是记录下落对象drop的速度/V
var Vector = function(x, y) { //私有属性 横向速度x ,纵向速度y this.x = x || 0; this.y = y || 0; }; //公有方法- add : 速度改变函数,根据参数对速度进行增加 //由于业务需求，考虑的都是下落加速的情况，故没有减速的，后期可拓展 /* * @param v object || string */ Vector.prototype.add = function(v) { if (v.x != null && v.y != null) { this.x += v.x; this.y += v.y; } else { this.x += v; this.y += v; } return this; }; //公有方法- copy : 复制一个vector，来用作保存之前速度节点的记录 Vector.prototype.copy = function() { //返回一个同等速度属性的Vector实例 return new Vector(this.x, this.y); }; Drop 下落物体对象， 即上面效果中的雨滴和雪， 在后面你也可自己拓展为陨石或者炮弹 对于Drop对象其基本定义如下 //构造函数 var Drop = function() { /* .... */ }; //公有方法-update Drop.prototype.update = function() { /* .... */ }; //公有方法-draw Drop.prototype.draw = function() { /* .... */ };
看了上面的三个方法，是否都猜到他们的作用呢，接下来让我们了解这三个方法做了些什么
构造函数
构造函数主要负责定义drop对象的初始信息，如速度，初始坐标，大小，加速度等
//构造函数 Drop var Drop = function() { //随机设置drop的初始坐标 //首先随机选择下落对象是从从哪一边 var randomEdge = Math.random()*2; if(randomEdge > 1){ this.pos = new Vector(50 + Math.random() * canvas.width, -80); }else{ this.pos = new Vector(canvas.width, Math.random() * canvas.height); } //设置下落元素的大小 //通过调用的OPTS函数的半径范围进行随机取值 this.radius = (OPTS.size_range[0] + Math.random() * OPTS.size_range[1]) *DPR; //获得drop初始速度 //通过调用的OPTS函数的速度范围进行随机取值 this.speed = (OPTS.speed[0] + Math.random() * OPTS.speed[1]) *DPR; this.prev = this.pos; //将角度乘以 0.017453293 （2PI/360）即可转换为弧度。 var eachAnger = 0.017453293; //获得风向的角度 wind_anger = OPTS.wind_direction * eachAnger; //获得横向加速度 speed_x = this.speed * Math.cos(wind_anger); //获得纵向加速度 speed_y = - this.speed * Math.sin(wind_anger); //绑定一个速度实例 this.vel = new Vector(wind_x, wind_y); };
Drop对象的update方法
update方法负责，每一帧drop实例的属性的改变 如位移的改变
Drop.prototype.update = function() { this.prev = this.pos.copy(); //如果是有重力的情况，则纵向速度进行增加 if (OPTS.hasGravity) { this.vel.y += gravity; } // this.pos.add(this.vel); };
Drop对象的draw方法
draw方法负责，每一帧drop实例的绘画
Drop.prototype.draw = function() { ctx.beginPath(); ctx.moveTo(this.pos.x, this.pos.y); //目前只分为两种情况，一种是rain 即贝塞尔曲线 if(OPTS.type =="rain"){ ctx.moveTo(this.prev.x, this.prev.y); var ax = Math.abs(this.radius * Math.cos(wind_anger)); var ay = Math.abs(this.radius * Math.sin(wind_anger)); ctx.bezierCurveTo(this.pos.x + ax, this.pos.y + ay, this.prev.x + ax , this.prev.y + ay, this.pos.x, this.pos.y); ctx.stroke(); //另一种是snow--即圆形 }else{ ctx.moveTo(this.pos.x, this.pos.y); ctx.arc(this.pos.x, this.pos.y, this.radius, 0, Math.PI*2); ctx.fill(); } };
bounce 下落落地反弹对象， 即上面雨水反弹的水滴， 你也可后期拓展为反弹的碎石片或者烟尘
定义的十分简单，这里就不做详细说明
var Bounce = function(x, y) { var dist = Math.random() * 7; var angle = Math.PI + Math.random() * Math.PI; this.pos = new Vector(x, y); this.radius = 0.2+ Math.random()*0.8; this.vel = new Vector( Math.cos(angle) * dist, Math.sin(angle) * dist ); }; Bounce.prototype.update = function() { this.vel.y += gravity; this.vel.x *= 0.95; this.vel.y *= 0.95; this.pos.add(this.vel); }; Bounce.prototype.draw = function() { ctx.beginPath(); ctx.arc(this.pos.x, this.pos.y, this.radius*DPR, 0, Math.PI * 2); ctx.fill(); };
对外接口
update
即相当于整个canvas动画的开始函数
function update() { var d = new Date; //清理画图 ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); var i = drops.length; while (i--) { var drop = drops[i]; drop.update(); //如果drop实例下降到底部，则需要在drops数组中清楚该实例对象 if (drop.pos.y >= canvas.height) { //如果需要回弹，则在bouncess数组中加入bounce实例 if(OPTS.hasBounce){ var n = Math.round(4 + Math.random() * 4); while (n--) bounces.push(new Bounce(drop.pos.x, canvas.height)); } //如果drop实例下降到底部，则需要在drops数组中清楚该实例对象 drops.splice(i, 1); } drop.draw(); } //如果需要回弹 if(OPTS.hasBounce){ var i = bounces.length; while (i--) { var bounce = bounces[i]; bounce.update(); bounce.draw(); if (bounce.pos.y > canvas.height) bounces.splice(i, 1); } } //每次产生的数量 if(drops.length < OPTS.maxNum){ if (Math.random() < drop_chance) { var i = 0, len = OPTS.numLevel; for(; i<len; i++){ drops.push(new Drop()); } } } //不断循环update requestAnimFrame(update); }
init
init接口，初始化整个canvas画布的一切基础属性 如获得屏幕的像素比，和设置画布的像素大小，和样式的设置
function init(opts) { OPTS = opts; canvas = document.getElementById(opts.id); ctx = canvas.getContext("2d"); ////兼容高清屏幕，canvas画布像素也要相应改变 DPR = window.devicePixelRatio; //canvas画板像素大小， 需兼容高清屏幕，故画板canvas长宽应该乘于DPR canvasWidth = canvas.clientWidth * DPR; canvasHeight =canvas.clientHeight * DPR; //设置画板宽高 canvas.width = canvasWidth; canvas.height = canvasHeight; drop_chance = 0.4; //设置样式 setStyle(); } function setStyle(){ if(OPTS.type =="rain"){ ctx.lineWidth = 1 * DPR; ctx.strokeStyle = 'rgba(223,223,223,0.6)'; ctx.fillStyle = 'rgba(223,223,223,0.6)'; }else{ ctx.lineWidth = 2 * DPR; ctx.strokeStyle = 'rgba(254,254,254,0.8)'; ctx.fillStyle = 'rgba(254,254,254,0.8)'; } }
结束语
好了，一个简单的drop组件已经完成了，当然其存在着许多地方不够完善，经过本次drop组件的编写，对于canvas的动画实现，我相信在H5的场景中拥有着许多可发掘的地方。
最后说下不足的地方和后期的工作哈：
0、该组件目前对外接口不够多，可调节的范围并不是很多，抽象不是很彻底
1、 setStyle 设置 基本样式
2、 Drop 和Bounce 对象的 update 和 draw 方法的自定义，让用户可以设立更多下落的 速度和大小改变的形式和样式效果
3、 应增加对动画的pause,加速和减速等操作的接口
以上所述是小编给大家介绍的JS和Canvas 实现下雨下雪效果的相关知识，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我们留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对查字典教程网的支持！
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