Как отобразить изображение на холсте HTML5

Хорошо, вот вопрос: «Зачем нам нужна статья, Нэш?»

Что ж, присаживайтесь.

Нет, подождите! Во-первых, взгляните на это.

В яблочко. Что это было?

drawImageэто метод, используемый для отображения или «рисования» изображения canvas. Возможно, вы уже знаете, а можете и не знать, что это не так просто, как просто передать ему URI изображения. drawImageпринимает максимум 9 параметров. Они идут примерно так, готовы? Задержи дыхание…

(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)

Выдохнуть.

Я нашел документацию drawImageнемного запутанной и хардкорной. Только документация, да. Концепция и принцип работы API отлично подходят для всех нужд, которые он должен обслуживать.

Мы рассмотрим параметры, упомянутые выше, один за другим, чтобы вам было понятнее. Если в какой-то момент статьи вы заметите, что скажете: «Я просто хотел нарисовать изображение на своем холсте, дорогой Нэш. Зачем думать о звонке? », Это будет понятное разочарование.

Способ drawImageработы в некоторой степени кажется сложным, но эта сложность делает его drawImageчрезвычайно мощным и полезным - как мы увидим на примерах в конце. Более того, сложность только на поверхности: как только вы понимаете всю картину, это велосипедный спуск по проселочной дороге где-то в Европе.

К концу этой статьи вы сможете визуализировать, как drawImageбудет рисовать любое данное изображение, canvasпросто взглянув на значения 9 параметров. Похоже на суперсилу, которую вы могли бы захотеть иметь? Ладно, давайте прямо сейчас!

Загрузка изображения на холст

Начнем с простого изображения и HTML5 canvas.

Вот как выглядит наш каталог

Внутри нашего index.htmlфайла мы создали такой новый элемент холста.

Наша цель - взять cat.jpgизображение и поместить его на холст ( #my-canvas). И, как я уже сказал, это не так просто, Бетти! Иначе я бы не писал эту статью, понимаете? Хороший.

Для начала давайте нацелим canvasэлемент с помощью JavaScript и получим его контекст.

const myCanvas = document.getElementById('my-canvas'); const myContext = myCanvas.getContext('2d');

Нам нужно myContextвзаимодействовать с canvasэлементом. Это как если бы canvasэто был чистый лист бумаги, контекст холста - перо. Интуитивно вы скажете своей ручке рисовать что-то на чистом листе бумаги, а не просто кричать на бумагу, чтобы она рисовала что-то на себе, верно?

Вы можете сделать несколько вещей context. Вы можете нарисовать прямоугольник, эллипс, линию или… изображение . Также обратите внимание, что контекст myContextнеявно связан с myCanvas. У вас может быть несколько canvases и вызывать getContext()каждый из них, чтобы получить новый контекст / перо для каждого. В нашем случае мы имеем дело только с одним холстом ( myCanvas) и одним контекстом ( myContext).

Хорошо, разобравшись с этим, мы, наконец, можем начать намочить ноги drawImage.

Напоминаем, что вот 9 drawImageпринимаемых параметров .

(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)

Начну с первым параметром image. Давайте сначала напишем что-нибудь, что не работает.

context.drawImage('./cat.jpg', 0, 0);

Видите два нуля в конце? Хороший. Это не та часть статьи, где вы должны понимать, для чего они нужны. Пока не обращайте на них внимания, просто держите в голове, что Нэш написал 2 нуля и не объяснил их. Я не буду возражать.

Теперь обратите внимание ...('./cat.jpg',..на строку кода выше. Кажется, что это совершенно правильный URI, не так ли? И это… буууу, если вы запустите index.htmlбраузер, вы увидите длинное сообщение об ошибке, идентичное тому, что показано ниже.

ERROR: The provided value is not of type '(CSSImageValue or HTMLImageElement or SVGImageElement or HTMLVideoElement or HTMLCanvasElement or ImageBitmap or OffscreenCanvas)

*глоток*

Ошибка сообщает нам, что ему нужен элемент изображения, а не только URI изображения. Вот что мы можем сделать, чтобы обойти это.

const canvas = document.getElementById('canvas'); const context = canvas.getContext('2d'); const img = new Image(); img.src = './cat.jpg'; img.onload = () => { context.drawImage(img, 0, 0); };

Вы этого не ожидали, не так ли? Холсту необходимо предварительно загруженное изображение, чтобы рисовать / отображать его само по себе. Между прочим, не нужно проявлять презрения к холсту. У этого есть своя причина, как и у всех нас. В конце концов мы увидим, в чем эти причины, и, может быть, тогда вы сможете посочувствовать.

Резюмируем:

drawImageзапрашивает 9 параметров, первый из которых image. Мы посмотрели и поняли, что canvasдля рисования требуется предварительно загруженное изображение, а не просто URI изображения. Зачем это нужно? Это станет ясно по мере чтения.

Теперь пришло время восстановить 8 параметров. Поправьте воротнички! Сначала я научу вас редактировать графику!

Как обрезать картинку

Каждая программа для редактирования графики, даже самая простая, имеет функцию обрезки. Это довольно просто: откройте изображение> выберите область, которую вы хотите видеть> нажмите кадрирование. И вот так, голый пивной живот этого отвратительно пахнущего старика отсутствует. Пуф!

Технологии! Сохранение инстаграмм людей со времен существования Instagram.

Давайте сделаем шаг назад и остановимся здесь.

Отметим на нем несколько точек.

"Подожди секунду! sx, sy, sWidthИ sHeight? Я видел их раньше! »

Да, минуту назад! Это подводит нас к самой плотной части статьи.

Отображение изображения на холсте, шаг 1: выделение

Первая drawImageвыполняемая задача (за кулисами) - это выбор части изображения на основе четырех sпараметров ( sx, sy, sWidth, sHeight). Можно сказать, что s во всех параметрах s означает «выбрать».

Вот как это происходит. sxи syотметьте точку на изображении, с которой должно начинаться выделение, или, другими словами, координаты верхнего левого угла прямоугольника выделения. sWidthа sHeightзатем - ширина и высота прямоугольника выделения соответственно. Вы можете прокрутить прямо до последнего изображения, чтобы получить более четкое представление о том, что я пытаюсь объяснить.

«Но почему выбор Нэша? Разве нельзя просто отобразить все изображение? » Мы приближаемся ко всем вашим ответам, терпение.

Just know that the first step drawImage performs after receiving a proper image is it selects a portion/area of the image based on the s parameters (sx, sy, sWidth, sHeight) you provide.

Remember that you don’t always have to select a small portion of the image, you can select the entire image if you want to. In that case sx and sy will have values 0 and 0 respectively and sWidth, sHeight will be the same as the image’s width and height.

Also, negative values are welcome for sx and sy. The values of sx and sy are relative to the origin of the image on the top left.

Once drawImage has selected the area of image you asked it to – and we’ll see soon why selecting an area of the image helps – the next step is to draw the selected portion of the image on the canvas.

“Originally” s and d in the official documentation stand for ‘source’ and ‘destination’. But, just between us, let’s call it ‘select’ and ‘draw’. It makes much more sense this way, doesn’t it?

Again. selection is done, the next step is to draw.

Displaying an image on canvas, Step 2: Drawing

To draw the selected portion of the image, we again need four parameters.

  1. x Coordinate of where to start drawing on the canvas. ( dx )
  2. y Coordinate of where to start drawing on the canvas. ( dy )
  3. How wide to draw the image. ( dWidth )
  4. How high/tall to draw the image. ( dHeight )

The values of dx and dy will be relative to the origin of the canvas.

There’s a very important but subtle detail to notice here. dWidth and dHeight are in no way tied to sWidth and sHeight. They are independent values. Why do you need to know that? Well, because if you don’t choose values of the width and height of ‘draw’ carefully you will end up with a stretched or squashed image, like this.

So if that’s something you’re not looking for (which I hope you’re not), make sure to maintain the aspect ratio. Or so to say sWidth divided by sHeight should be equal to dWidth divided by dHeight. That was a small little disclaimer, you’re the ruler of your own world and free to choose whatever values you like.

The whole process of displaying/drawing an image on canvas can thus be summarised in just two steps: Selection and Drawing.

Awesome! Not so complicated after all is it?

Now at this point, we’re done with all the theory. In rest of the article that follows we’ll bake the batter of knowledge spread around your head with a fun and practical example and you’ll be good to go. But, before we do that, let’s talk about one last important thing concerning drawImage.

The default values

Remember my lecture on “hey keep the aspect ratio and be careful don’t take chocolates from strangers…”? Well, as it turns out, you can omit certain values and not worry about the aspect ratio at all. As far as taking chocolates from strangers go, again — you’re the ruler of your own world.

Here’s one way to use the method.

drawImage(image, dx, dy)

That is all! In this case, you’re telling drawImage only the location on canvas where to start the drawing. The rest, sx, sy, sWidth, sHeight, dWidth and dHeight are taken care of automagically. The method selects the entire image (sx = 0, sy = 0, sWidth = image's width, sHeight = images' height) and starts drawing on canvas at (dx, dy) with dWidth and dHeight same as sWidth(image’s width), sHeight(image’s height) .

Remember the two zeroes that I didn’t explain? That is where the two zeroes came from.

Yet another way to use the method is,

drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)

In this form sx, sy, sWidth and sHeight are taken care of, and the method automatically selects the entire image and leaves it up to you to choose where and how large of an image to draw.

Pretty cool! isn’t it?

If I can have your attention for another two minutes I’d like to tell you why selection and drawing are two separate operations. And how it is helpful.

Do I have your attention? Great!

So here.

Heard of sprites before? You see, sprites are a computer graphics concept where a graphic may be moved on-screen and otherwise manipulated as a single entity.

…?

I copied this definition from Google to sound suave.

Alright alright. Remember Mario?

Good.

Let’s do something fun.

Animating Mario with drawImage

You see, when Mario moves forward/backward or in any other direction, it appears as if he is walking. His position changes but also there is an accompanying animation of his legs and hands moving.

How do they do that? Do they show different images of Mario in succession, like a flipbook and it appears as if he’s moving?

Well, 50% yes. Imagine how resource intensive storing and loading a huge set of images describing every frame of animation in our program (or game) would be. Instead, there’s a single image and all the positions are laid out in a grid. Like the one shown below.

To execute an animation, instead of loading a new image every millisecond, a portion of the same image is shown through a viewport just at different positions. Clever isn’t it?

So yes, it’s sorta like a flipbook, a clever flipbook actually.

Now if you could just stretch a little and pop your knuckles I would like us to recreate Mario’s walking animation. We’ll use the sprite shown above and everything we have learnt about drawImage so far.

Ready? Here we go!

Let’s take another look at our sprite and try to figure the grid dimensions that it has been laid out on.

All that we have done here is imagined a grid over the sprite. Notice that the entire grid is made up of cells of equal dimensions (32 x 39). But it’s still just one image, remember that.

Great! Now let’s get to writing some code. We’ll start in the usual way by first creating a canvas element, grabbing it and its context in JavaScript, and then loading our Mario spritesheet.

// index.js const canvas = document.getElementById('canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); const img = new Image(); img.src = './mario.png'; img.onload = () => { ctx.drawImage(img, 0, 0); }; 
// style.css canvas { /*Add a border around canvas for legibility*/ border: 1px solid grey; }

The above code will result in the following.

Woah-kay! We’ve got the image showing! What’s happening really?

Here, we’re using the form of drawImagedrawImage(image, sx, sy)–where the whole image is selected and drawn on the canvas as it is.

What we want to do, first of all, is select just one cell of the grid and draw just that single cell. Let’s start out by first making tweaks to our code that selects the first cell in the third row, the one in which Mario is standing facing east. We’ll figure how to animate once we have that done. Sounds good? Lovely!

Let’s make the necessary changes to our code.

const canvas = document.getElementById('canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); 
// Mario variables const MARIO_WIDTH = 32; const MARIO_HEIGHT = 39; 
const mario = new Image(); mario.src = './mario.png'; mario.onload = () => { ctx.drawImage( // Image mario, // ---- Selection ---- 0, // sx MARIO_HEIGHT * 2, // sy MARIO_WIDTH, // sWidth MARIO_HEIGHT, // sHeight // ---- Drawing ---- 0, // dx 0, // dy MARIO_WIDTH, // dWidth MARIO_HEIGHT // dHeight ); };

First off, notice the two variables MARIO_WIDTH and MARIO_HEIGHT. They are the dimensions of the grid cell, that’s all they are. We defined them to make it easier for us to traverse the grid using just multiples of each of those constants. Makes sense?

Good.

Next, in the // Selection block we defined the area of the image we want to select, in the // Drawing section we defined the width and height and the position from where to start drawing on the canvas… aaand just like that we managed to draw just one cell of the entire imaginary grid.

Pretty simple, just selection and drawing. Now at this point I’d like to digress into an older topic about aspect ratio. “Nash! again? ugghh” I know I know. But it’s cool! Look!

If I change the values of dWidth or dHeight or both of them, look at how the image stretches and squashes.

... ctx.drawImage( // Image mario, // ---- Selection ---- 0, // sx MARIO_HEIGHT * 2, // sy MARIO_WIDTH, // sWidth MARIO_HEIGHT, // sHeight // ---- Drawing ---- 0, // dx 0, // dy MARIO_WIDTH * 2, // dWidth MARIO_HEIGHT * 1.5 // dHeight ); ...

Hah! See! That’s why I was advising you to maintain the aspect ratio and that the values of selection and drawing have no real interconnection.

Okay, back to what we were doing.

So now we have Mario in the canvas, small and little. We need to animate it, or in other words show different frames at the same location in succession and make the illusion of movement happen. Was I too specific? Heck yeah!

We can do that by selecting the grid cells we want to draw in succession. We just need to change the value of sx by the multiples of MARIO_WIDTH.

Now doing this will require the use of requestAnimationFrame and I have been explaining that in a streak in this article and this article.

As a small challenge why don’t you go ahead and try accomplishing this on your own? In any case, you can check out this Codepen where I have Mario running like this. The pen has enough comments to help you understand the tiny bit of high school math that’s being used to make the animation happen.

Cute little thing!

И на этом мы закончили очень подробное объяснение drawImage. Надеюсь тебе понравилось.

Если вы зашли так далеко, как насчет того, чтобы оставить мне отзыв или #goodvibes в Твиттере?

Эта статья изначально была опубликована на сайте www.nashvail.me.

Я рассказывал вам о своем новом веб-сайте? И я говорил вам, что у него тоже есть информационный бюллетень? Я был бы рад, если бы вы подписались, чтобы я мог уведомлять вас каждый раз, когда публикую что-то новое или выставляю что-то новое на продажу в моем магазине. Я продолжу публиковать статьи на Medium, но между тем, когда он впервые появится на моем сайте, и тем, когда он появится здесь, будет двухнедельный перерыв.

Большое спасибо за чтение и большое спасибо за вашу поддержку. Всего хорошего! :)