如何用HTML5的Canvas制作3D动画效果

HTML5的诞生给web前端界带来了不小轰动，像什么动画旋转、图片滑块、图片轮播等等这些3D特效，也引发了不少朋友想要学习HTML5的好奇心。最近我一直在做canvas动画效果，发现canvas这个东西做动画不是不可以。相对于flash，它太底层。如果有给力的编辑器或者给力的框架的话，它就能发挥出更大的威力。

于是决定自己写一个简单一点的动画框架，以便能更方便地构建出一些动画效果。
我将分几个章节来讲述我这个小动画框架的实现：
1.通用类的提取：动画对象与帧对象
2.灵与肉的结合：便于拆卸的运动方程
3.进度条的实现：canvas的图片预加载
4.demo测试：通过一个demo测试框架
这一节我们先来说说通用类的提取。
其实上一篇文章我已经用到了这种从flash借鉴来的思路：一个动画对象（类似flash中的元件），一个帧对象（类似flash中的帧）。动画就是在不断在当前帧上绘制每个动画对象来实现的。有了这两个对象，再加上一些运动方法，我们就可以构建出动画来。
首先我们先来看看动画对象Aniele：
/*
*Aniele动画对象
*所有动画对象的始祖
*/
varAniele=function(){
this.img=newImage();
//定义动画对象位置
this.loca={
x:300,
y:300
}
//定义动画对象的大小（可以实现缩放）
this.dw;
this.dh;
//动画对象的速度属性
this.speed={
x:0,
y:0
}
//设置对象的透明度
this.alpha=1;
//设置图像翻转，1为不翻转，-1为翻转
this.scale={
x:1,
y:1
}
//定动画对象的运动方法库
this.motionFncs=[];
}
Aniele.prototype={
//添加运动方法
addMotionFnc:function(name,fnc) {
this.motionFncs[name]=fnc;
},
//删除运动方法
deleMotionFnc:function(name){
this.motionFncs[name]=null;
},
//遍历运动方法库里的所有运动方法
countMotionFncs:function() {
for(vari=0; i
if(this.motionFncs[i]==null)
continue;
this.motionFncs[i].call(this);
}
},
//把自己绘制出来的方法，包括功能：水平翻转
draw:function(canvas,ctx){
//存储canvas状态ctx.save();
//实现透明度的改变
ctx.globalAlpha=this.alpha;
//实现水平竖直翻转，定义drawImage的两个位置参数dx，dy
vardx=this.loca.x;
vardy=this.loca.y;
if(this.scale.x!=1||this.scale.y!=1){
if(this.scale.x<0){
console.log(this.img.width)
dx=canvas.width-this.loca.x-this.img.width;
ctx.translate(canvas.width,1);
ctx.scale(this.scale.x,1);
}
if(this.scale.y<0){
dy=canvas.height-this.loca.y-this.img.height;
ctx.translate(1,canvas.height);
ctx.scale(1,this.scale.y);
}
}
if(this.dw==null)
this.dw=this.img.width;
if(this.dh==null)
this.dh=this.img.height;
//画出对象
ctx.drawImage(this.img,dx,dy,this.dw,this.dh);
//恢复canvas状态ctx.restore();
}
}
动画对象的主要属性：
this.img=newImage();我们引入一张图片，依附在动画对象上；
this.loca.x等等;图片的大小位置透明度等等，便于绘图时调用；
this.motionFncs=[];这个比较关键，我们给动画对象定义一个运动方法库，把动画对象的运动规则都放在这个运动方法库中统一管理（每个动画对象都有自己的运动方法库）；
动画对象的主要方法：
addMotionFnc： 为动画对象的运动方法库中添加一个运动方法；
deleMotionFnc：为动画对象的运动方法库中删除一个运动方法；
countMotionFncs：为动画对象遍历运动方法库中的所有运动方法；
draw：把动画对象画在画布上，这里我们会把画布作为参数传到这个方法里面去，便于绘图；
在draw方法里，我封装了一些对图像的简单操作，这些操作在动画中会经常用到：透明，缩放和翻转。
有了这个，我们就好似获得了flash里的一个元件，我们可以通过修改它的属性来随意改变它。
那么帧对象呢？
帧对象肩负着渲染的任务，并且管理所有动画对象：
/*
*Render渲染对象
*管理所有动画对象和渲染
*参数：画布对象，画布上下文*/varRender=function(canvas,ctx) {
//引入画布
this.canvas=canvas;
this.ctx=ctx;
//创建一个缓冲画布
this.backBuffer=document.('canvas');
this.backBuffer.width=this.canvas.width;
this.backBuffer.height=this.canvas.height;
this.backBufferctx=this.backBuffer.getContext('2d');
//所有动画对象
this.aniEles=[];
}
Render.prototype={
//初始化画布int
int:function() {
clearInterval(this.sint);
this.ctx.clearRect(0,0,this.canvas.width,this.canvas.height);
this.backBufferctx.clearRect(0,0,this.backBuffer.width,this.backBuffer.height);
},
//设置开始渲染
begin:function() {
this.lastFrame=(newDate()).getTime();
this.sint=setInterval((function(progra){
returnfunction(){progra.render();}
})(this),SECOND);
},
//主渲染方法
render:function() {
//在画布和缓存画布上清除历史帧
this.ctx.clearRect(0,0,this.canvas.width,this.canvas.height);
this.backBufferctx.clearRect(0,0,this.backBuffer.width,this.backBuffer.height);
//保存当前的实时输出帧率this.ftp
this.nowFrame=(newDate()).getTime();
this.ftp=1000/(this.nowFrame-this.lastFrame);
this.lastFrame=this.nowFrame;
//调用每个动画对象的运动方法
for(vari=0; i
if(this.aniEles[i]==null)
continue;
this.aniEles[i].countMotionFncs();
//把对象绘制到后台缓冲画布上
this.aniEles[i].draw(this.backBuffer,this.backBufferctx);
}
//把后台对象绘制到前台
this.ctx.drawImage(this.backBuffer,0,0);
},
//增加动画对象
addAniEle:function(name,aniEle) {
this.aniEles[name]=aniEle;
},
//删除动画对象
deleAniEle:function(name) {
this.aniEles[name]=null;
}
}
帧对象的主要属性：
this.aniEles=[];用来存储当前画布上所有动画实例的数组；
大家用过canvas载入图片的应该知道，由于图片的异步载入，动画过程中图片会出现闪烁的现象，为了避免这种现象，我采用了双缓冲。
首先后台创建一个画布：
this.backBuffer=document.('canvas');
this.backBuffer.width=this.canvas.width;
this.backBuffer.height=this.canvas.height;
this.backBufferctx=this.backBuffer.getContext('2d');
我们所有绘制命令都执行在这个后台画布上，最后把后台画布画在前台画布上：
this.ctx.drawImage(this.backBuffer,0,0);
这种先把图绘在后台画布，再把后台画布复制到前台的方法就叫做双缓冲技术。
帧属性的主要方法：
int：用于初始化画布；
begin：开始动画渲染的方法；
render：主渲染的方法；
addAniEle:为当前帧添加动画对象；
deleAniEle：为当前帧删除动画；
我们利用帧对象的流程是：先为当前帧添加动画对象，然后让当前帧开始渲染。

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