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详解如何用HTML5 Canvas API控制图片的缩放变换

Airing

缩放变换scale(sx,sy)传入两个参数，分别是水平方向和垂直方向上对象的缩放倍数。例如context.scale(2,2)就是对图像放大两倍。其实，看上去简单，实际用起来还是有一些问题的。我们来看一段代码：

JavaScript Code复制内容到剪贴板
  1. <!DOCTYPE html>   
  2. <html lang="zh">   
  3. <head>   
  4.     <meta charset="UTF-8">   
  5.     <title>缩放变换</title>   
  6.     <style>   
  7.         body { background: url("./images/bg3.jpg") repeat; }  
  8.         #canvas { border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto; }   
  9.     </style>   
  10. </head>   
  11. <body>   
  12. <div id="canvas-warp">   
  13.     <canvas id="canvas">   
  14.         你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！   
  15.     </canvas>   
  16. </div>   
  17.   
  18. <script>   
  19.     window.onload = function(){   
  20.         var canvas = document.getElementById("canvas");   
  21.         canvas.width = 800;   
  22.         canvas.height = 600;   
  23.         var context = canvas.getContext("2d");   
  24.         context.fillStyle = "#FFF";   
  25.         context.fillRect(0,0,800,600);   
  26.   
  27.         context.strokeStyle = "red";   
  28.         context.lineWidth = 5;   
  29.         for(var i = 1; i < 4; i++){   
  30.             context.save();   
  31.             context.scale(i,i);   
  32.             context.strokeRect(50,50,150,100);   
  33.             context.restore();   
  34.         }   
  35.     };   
  36. </script>   
  37. </body>   
  38. </html>  

运行结果：
2016322115330220.jpg (850×500)

 其实缩放很简单，稍微复杂的是，如何让鼠标成为放大或者缩小的中心。如果数学几何不好，计算公式就可能看不明白了。

JavaScript Code复制内容到剪贴板
  1. canvas.onmousewheel=canvas.onwheel=function(event){//chrome firefox浏览器兼容   
  2.     var pos=windowToCanvas(canvas,event.clientX,event.clientY);   
  3.     event.wheelDelta=event.wheelDelta?event.wheelDelta:(event.deltaY*(-40));   
  4.     if(event.wheelDelta>0){   
  5.         imgScale*=2;   
  6.         imgX=imgX*2-pos.x;   
  7.         imgY=imgY*2-pos.y;   
  8.     }else{   
  9.         imgScale/=2;   
  10.         imgX=imgX*0.5+pos.x*0.5;   
  11.         imgY=imgY*0.5+pos.y*0.5;   
  12.     }   
  13.     drawImage();   
  14. }  

　　这个时候，基本功能就实现了，加载一张图片和加载多张图片都差不多，维护每一张图片的位置和大小，下面来整理一下代码吧。

JavaScript Code复制内容到剪贴板
  1. var canvas,context;   
  2. var img,//图片对象   
  3.     imgIsLoaded,//图片是否加载完成;   
  4.     imgX=0,   
  5.     imgY=0,   
  6.     imgScale=1;   
  7.     
  8. (function int(){   
  9.     canvas=document.getElementById('canvas');   
  10.     context=canvas.getContext('2d');   
  11.     loadImg();   
  12. })();   
  13.     
  14. function loadImg(){   
  15.     img=new Image();   
  16.     img.onload=function(){   
  17.         imgIsLoaded=true;   
  18.         drawImage();   
  19.     }   
  20.     img.src="map.jpg";   
  21. }   
  22.     
  23. function drawImage(){   
  24.     context.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);   
  25.     context.drawImage(img,0,0,img.width,img.height,imgX,imgY,img.width*imgScale,img.height*imgScale);   
  26. }   
  27.     
  28. canvas.onmousedown=function(event){   
  29.     var pos=windowToCanvas(canvas,event.clientX,event.clientY);   
  30.     canvas.onmousemove=function(event){   
  31.         canvas.style.cursor="move";   
  32.         var pos1=windowToCanvas(canvas,event.clientX,event.clientY);   
  33.         var x=pos1.x-pos.x;   
  34.         var y=pos1.y-pos.y;   
  35.         pos=pos1;   
  36.         imgX+=x;   
  37.         imgY+=y;   
  38.         drawImage();   
  39.     }   
  40.     canvas.onmouseup=function(){   
  41.         canvas.onmousemove=null;   
  42.         canvas.onmouseup=null;   
  43.         canvas.style.cursor="default";   
  44.     }   
  45. }   
  46. canvas.onmousewheel=canvas.onwheel=function(event){   
  47.     var pos=windowToCanvas(canvas,event.clientX,event.clientY);   
  48.     event.wheelDelta=event.wheelDelta?event.wheelDelta:(event.deltaY*(-40));   
  49.     if(event.wheelDelta>0){   
  50.         imgScale*=2;   
  51.         imgX=imgX*2-pos.x;   
  52.         imgY=imgY*2-pos.y;   
  53.     }else{   
  54.         imgScale/=2;   
  55.         imgX=imgX*0.5+pos.x*0.5;   
  56.         imgY=imgY*0.5+pos.y*0.5;   
  57.     }   
  58.     drawImage();   
  59. }   
  60.     
  61. function windowToCanvas(canvas,x,y){   
  62.     var bbox = canvas.getBoundingClientRect();   
  63.     return {   
  64.         x:x - bbox.left - (bbox.width - canvas.width) / 2,   
  65.         y:y - bbox.top - (bbox.height - canvas.height) / 2   
  66.     };   
  67. }  

缩放变换应注意的问题
看了上面的例子，大家一定对产生的结果有点奇怪。一是左上角顶点的坐标变了，而是线条的粗细也变了。因此，对于缩放变换有两点问题需要注意：

缩放时，图像左上角坐标的位置也会对应缩放。
缩放时，图像线条的粗细也会对应缩放。
比如对于最小的那个原始矩形，它左上角的坐标是（50，50），线条宽度是5px，但是放大2倍后，左上角坐标变成了（100，100），线条宽度变成了10px。这就是缩放变换的副作用。

童鞋们一定在期待着我说解决副作用的途径。很遗憾，没有什么好的方法去解决这些副作用。如果想固定左上角坐标缩放，可以把左上角坐标变成（0，0），这样的话无论是什么倍数，0乘上它还是0，所以不变。如果不想让线条粗细变化，那就别使用线条。或者自己封装一个函数，不要使用scale()。

究其根本，之前我们说过平移变换、旋转变换、缩放变换都属于坐标变换，或者说是画布变换。因此，缩放并非缩放的是图像，而是整个坐标系、整个画布！就像是对坐标系的单位距离缩放了一样，所以坐标和线条都会进行缩放。仔细想想，这一切貌似挺神奇的。