李伙欽

（福建船政交通職業(yè)學(xué)院信息工程系 福建 福州 350007）

0 引言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，上網(wǎng)已成為很多人生活中必不可少的一部分，人們通過網(wǎng)站獲取資訊，下載影音，社交通信等，其得益于HTML的標(biāo)準(zhǔn)化，網(wǎng)頁可以無障礙的在各種平臺各種操作系統(tǒng)上運(yùn)行。上一版本的HTML標(biāo)準(zhǔn)是2001的XHTML1.1標(biāo)準(zhǔn)，十幾年來一直沒有更新，漸漸跟不上用戶的需求了。最新的HTML5標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，為我們帶來了強(qiáng)大的用于交互、多媒體和本地化等方面的標(biāo)簽以及應(yīng)用編程接口。

HTML5一個非常實(shí)用的特性是用于繪畫的Canvas元素，Canvas擁有多種繪制路徑、矩形、圓形、字符以及圖像處理的方法，為網(wǎng)頁繪圖及圖像處理帶來了便捷。

本文介紹了HTML5的特性及Canvas元素的相關(guān)概念，然后介紹采用Canvas制作網(wǎng)頁電子畫板的設(shè)計思路，分析其設(shè)計步驟及注意事項(xiàng)。

本文的組織結(jié)構(gòu)，第一章介紹HTML5概念，第二章介紹設(shè)計總體思路，第三章介紹詳細(xì)設(shè)計，最后總結(jié)。

1 第一章 相關(guān)技術(shù)

1.1 HTML5

HTML標(biāo)準(zhǔn)自1999年12月發(fā)布的HTML 4.01后，后繼的 HTML 5和其它標(biāo)準(zhǔn)被束之高閣，為了推動web標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動的發(fā)展，一些公司聯(lián)合起來，成立了一個叫做WHATWG (Web超文本應(yīng)用技術(shù)工作組）的組織，HTML5草案的前身名為Web Applications 1.0，于 2004年被 WHATWG提出，于 2007年被W3C接納，并成立了新的 HTML工作團(tuán)隊(duì)。HTML 5的第一份正式草案已于2008年1月22日公布。HTML 5有兩大特點(diǎn)：首先，強(qiáng)化了 Web網(wǎng)頁的表現(xiàn)性能。其次，追加了本地數(shù)據(jù)庫等Web應(yīng)用的功能。

HTML5中的一些有趣的新特性：

1.1.1 用于繪畫的 canvas元素

1.1.2 用于媒介回放的 video和 audio元素

1.1.3 對本地離線存儲的更好的支持

1.1.4 新的特殊內(nèi)容元素，比如 article、footer、header、nav、section

1.1.5 新的表單控件， 比如 calendar、date、time、email、url、search

1.2 Canvas

HTML5定義了＜canvas＞元素作為位圖畫布在瀏覽器中的相關(guān)解決方案，它用于渲染圖形，游戲圖像或者其他飛行中的視覺圖形。一個Canvas代表了頁面中的一個矩形區(qū)域，在這個區(qū)域里面，你可以用Javascript來畫你想畫的任何東西。HTML5定義了一系列的方法用來畫圖形，定位路徑，創(chuàng)建漸變以及將圖形變形。

HTML5 Canvas的功能讓人自然聯(lián)想到Flash，同樣用來繪制圖像和動畫，F(xiàn)lash目前的產(chǎn)品成熟度和用戶接受度都是很高的，F(xiàn)lash無論是在矢量圖還是位圖的繪制上效率都略高于HTML5 Canvas。HTML5 Canvas的優(yōu)勢主要在無須另外安裝插件即可播放，與網(wǎng)頁其他元素的容易融合協(xié)作。

2 第二章 設(shè)計總體思路

網(wǎng)頁電子畫板主要用于涂鴉、繪畫、對圖像網(wǎng)頁進(jìn)行標(biāo)注等，總體思路是網(wǎng)頁中設(shè)置一個div層，在該層中添加Canvas元素作為畫板，然后添加幾個繪畫工具按鈕（如畫筆、直線、圓、矩形、取色板、線條大小）。

按下畫筆按鈕是自由繪畫狀態(tài)，可以用鼠標(biāo)自由繪畫；按下直線、圓、矩形按鈕繪制相應(yīng)的圖像；按下取色板彈出一個浮動層，該浮動層中也包含一個Canvas元素，繪制出取色板的各種顏色，通過點(diǎn)擊取色板區(qū)域獲取顏色值；按下線條大小按鈕，彈出一個浮動層，該浮動層中包含一個下拉菜單，用于設(shè)置線條的粗細(xì)值。

為了實(shí)現(xiàn)對圖像網(wǎng)頁等進(jìn)行批注，將畫板所在的層也設(shè)置成浮動層，然后在網(wǎng)頁中添加一個iframe元素和文本框，在文本框中輸入網(wǎng)址或者本地圖像地址，通過Javascript動態(tài)設(shè)置iframe的src屬性，實(shí)現(xiàn)圖像和網(wǎng)址的動態(tài)載入。畫板漂浮在iframe之上，這樣就可以對圖像或者網(wǎng)頁進(jìn)行批注了。

對于圖像的保存，將每筆繪畫的參數(shù)都記錄下來，然后通過Ajax提交到服務(wù)器上。

3 第三章 詳細(xì)設(shè)計

3.1 創(chuàng)建畫布

＜canvas id="canvas"width="200"height="100"＞＜/canvas＞

3.2 自由繪畫

鼠標(biāo)按下（mousedown事件）開始繪畫，線條跟隨鼠標(biāo)坐標(biāo)移動，鼠標(biāo)彈起（mouseup事件）結(jié)束繪畫。繪畫核心Javascript代碼如下：

3.3 繪制直線

與自由繪畫類似，區(qū)別在于自由繪畫是線條跟隨鼠標(biāo)移動，而畫直線在鼠標(biāo)按下時獲取起始點(diǎn)坐標(biāo)，鼠標(biāo)移動過程中不進(jìn)行繪畫，等到鼠標(biāo)彈起時獲取目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，然后才根據(jù)這兩個點(diǎn)繪制直線。代碼與自由繪畫的核心代碼一樣。

3.4 繪制圓

畫圓在鼠標(biāo)按下時獲取圓點(diǎn)坐標(biāo)，鼠標(biāo)移動過程中不進(jìn)行繪畫，等到鼠標(biāo)彈起時獲取目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，然后計算半徑大小，最后根據(jù)圓點(diǎn)坐標(biāo)和半徑大小繪制圓。繪畫核心Javascript代碼如下：

3.5 繪制矩形

畫矩形，也是采用類似直線的兩點(diǎn)方式，鼠標(biāo)按下獲取矩形的左上角坐標(biāo)，鼠標(biāo)彈起獲取矩形的右下角坐標(biāo)，長和寬根據(jù)兩點(diǎn)坐標(biāo)相減獲得。

3.6 取色板

取色板是采用矩形填充方式生成的，從紅色漸變到綠色，再漸變到藍(lán)色。取色則是根據(jù)鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)，換算成相應(yīng)的RGB值，然后設(shè)置主畫布2D渲染對象的strokeStyle。以下是生成取色板的Javascript代碼：

3.7 設(shè)置線條大小

設(shè)置線條大小比較簡單，就是將下來框獲取到的值賦值給主畫布2D渲染對象的lineWidth屬性。Javascript代碼如下：

3.8 iframe 動態(tài)載入

通過設(shè)置iframe的src值，實(shí)現(xiàn)iframe內(nèi)容的動態(tài)載入。Javascript代碼如下：

4 總結(jié)

本文介紹了HTML5的特性，提出使用Canvas進(jìn)行網(wǎng)頁電子畫板設(shè)計的設(shè)計思路及具體實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐證明繪制圖形效果良好。HTML5作為下一代HTML標(biāo)準(zhǔn)，將來將為我們帶來更多的驚喜。