教你用几十行js实现很炫的canvas交互特效

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本篇文章的示例代码都是抄的一个叫Franks的老外在yutube上的一个教学视频，他还出了很多关于canvas的视频，十分值得学习，而我对canvas也不太熟悉，跟着大神一起敲代码，做个学习笔记，还要说一下，本文示例的页面结构很简单(html只包含一个canvas)，后面代码部分就不贴了，毕竟js才是主角。

1.画圆

首先从画一个静态的圆开始吧，只需要了解很少的API即可，MDN上有详细的描述，这里就不过多介绍了，直接看js代码吧：

const canvas = document.querySelector('#canvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
function drawCircle() {
 ctx.beginPath();
 ctx.fillStyle = 'blue';
 ctx.arc(10, 10, 10, 0, Math.PI * 2);
 ctx.fill();
 ctx.closePath();
}
drawCircle();

现在一个半径为10px的圆就画出来了，即便是没有接触过canvas的人也能短时间画出来，很简单吧，接下来在这个基础上再加些动画吧。

2.鼠标移动的圆

现在想让圆随着鼠标移动，那么需要在canvas上绑定鼠标交互事件，这里我们就关注mousemove/click事件，随着鼠标的移动圆的坐标也发生了变化，因此需要更新圆的坐标，至于动画就通过requestAnimationFrame来实现，代码稍微多了一点点：

const mouse = {};
canvas.addEventListener('mousemove', (e) => {
 mouse.x = e.x;
 mouse.y = e.y;
});
canvas.addEventListener('click', (e) => {
 mouse.x = e.x;
 mouse.y = e.y;
});
canvas.addEventListener('mouseout', () => {
 mouse.x = mouse.y = undefined;
});
function drawCircle() {
 ctx.beginPath();
 ctx.fillStyle = 'blue';
 ctx.arc(mouse.x, mouse.y, 10, 0, Math.PI * 2);
 ctx.fill();
 ctx.closePath();
}
function animate() {
 ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
 drawCircle();
 requestAnimationFrame(animate);
}
animate();

效果如下，小球就能随着鼠标移动了，很简单吧。

如果把animate函数中ctx.clearRect注释掉，那么效果就像这样子：

3.鼠标拖动的粒子

粒子呢也就是很多圆，位置、大小、速率不同，再结合鼠标事件对象信息进行粒子的初始化就可以啦。

const mouse = {};
// 点击或鼠标移动时往数组添加新的粒子对象
function addNewParticles(e) {
 mouse.x = e.x;
 mouse.y = e.y;
 Array.apply(null, { length: 2 }).forEach(() => {
  particlesArray.push(new Particle());
 });
}
canvas.addEventListener('mousemove', addNewParticles);
canvas.addEventListener('click', addNewParticles);
const particlesArray = [];
class Particle {
 constructor() {
  this.x = mouse.x;
  this.y = mouse.y;
  this.size = Math.random() * 5 + 1;
  this.speedX = Math.random() * 3 - 1.5; // -1.5 ~ 1.5,如果是负数往左边移动，正数往右边移动，speedY同理
  this.speedY = Math.random() * 3 - 1.5;
 }
 update() {
  this.size -= 0.1; // 圆半径逐渐变小
  this.x += this.speedX; // 更新圆坐标
  this.y += this.speedY;
 }
 draw() {
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = '#fff';
  ctx.arc(this.x, this.y, this.size, 0, Math.PI * 2);
  ctx.fill();
  ctx.closePath();
 }
}
function handleParticles() {
 for (let i = 0; i < particlesArray.length; i++) {
  particlesArray[i].update();
  particlesArray[i].draw();
  if (particlesArray[i].size <= 0.3) { // 删除半径太小的粒子
   particlesArray.splice(i, 1);
   i--;
  }
 }
}
function animate() {
 handleParticles();
 requestAnimationFrame(animate);
}
animate();

现在就实现了文章开头的第一幅动画效果，这里我们主要新增了一个Particle类来封装粒子的更新与绘制，然后根据条件删除较小的粒子，到这里也还是很简单吧，代码也就几十行，但是效果还不错。

4.颜色渐变的粒子

要实现颜色渐变，视频作者使用了hsl颜色模型，和我们熟知的rgb模式相比，通过一个变量就可以控制颜色了，十分方便，那么在第三段代码片段的基础上稍微改一下即可：

let hue = 0; // 色相
......
class Particle {
 ......
 draw() {
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = `hsl(${hue}, 100%, 50%)`;
  ctx.arc(this.x, this.y, this.size, 0, Math.PI * 2);
  ctx.fill();
  ctx.closePath();
 }
}
function handleParticles() {
 ......
}
function animate() {
    hue++;
    handleParticles();
    requestAnimationFrame(animate);
 
}
animate();

通过动态设置hue的值，改变圆的填充样式，就可以实现颜色渐变的粒子的粒子了，效果如开头第二幅动画。
在上面的基础上，还可以玩出新的花样，比如这样改动：

function animate() {
 // ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
 ctx.fillStyle = 'rgba(0, 0, 0, 0.2)';
 ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
 hue++;
 handleParticles();
 requestAnimationFrame(animate);
}

现在我们的粒子就有拖尾的效果了，就是文章开头的第三张动画，这里其实是通过整个画布透明度的叠加，让上一次的绘画效果变淡，最后隐藏起来了，从视觉效果上看就是渐变拖尾，到目前为止效果越来越有味了，但是代码还是很少喔。

5.连接的粒子

最后呢我们要实现粒子与粒子之间的连线，就是文章开头的第四幅动画效果，那么在前面的基础上，加上绘制两个圆之间的直线即可，当然这里要获取两个圆心的距离，然后进行绘制，这里涉及到handleParticles函数的改造，其他不变；

function handleParticles() {
 for (let i = 0; i < particlesArray.length; i++) {
  particlesArray[i].update();
  particlesArray[i].draw();
  // 从当前粒子开始，往后遍历后面的粒子，依次计算与之对应的距离
  for (let j = i + 1; j < particlesArray.length; j++) {
   const dx = particlesArray[i].x - particlesArray[j].x;
   const dy = particlesArray[i].y - particlesArray[j].y;
   const distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy); // 初中知识
   if (distance < 100) { // 距离太大舍弃，否则视觉效果不好
    // 绘制直线
    ctx.beginPath();
    ctx.strokeStyle = `hsl(${hue}, 100%, 50%)`;
    ctx.moveTo(particlesArray[i].x, particlesArray[i].y);
    ctx.lineTo(particlesArray[j].x, particlesArray[j].y);
    ctx.stroke();
    ctx.closePath();
   }
  }
  if (particlesArray[i].size <= 0.3) {
   particlesArray.splice(i, 1);
   i--;
  }
 }
}

通过添加一个循环加直线绘制，效果就实现了，看起来还是很不错的，到这里基本是跟着作者走完一遍了，代码量不大，但是效果很不错，更重要的是对canvas的学习热情又起来了。