Canvas制作动态进度加载水球

前言

之前看到一些球型的动态加载的效果，一直想自己动手做一个，正好这段时间重温了一个Canvas，所以就尝试了一下。

样式预览

height="342" width="100%" scrolling="no" title="动态进度水球" src="//codepen.io/lecein/embed/dOKrmr/?height=342&theme-id=0&default-tab=result" allowfullscreen="true">

实现思路

关于水波的实现，使用了sin()函数，通过每一帧不断的移动sin()函数曲线，实现水波动态效果。然后，通过绘制圆形路径，进行clip()，实现球型效果。

sin()函数相关

这里说一下sin()函数的相关基础，对于绘制水波的影响。

看一下图，回顾一下中学sin()函数的基础。

从图中可以看出，当函数为sin(x)时，值域为[-1, 1]，周期为2π。

当sin(x)乘以一个数，可以改变值域，也就是峰值，如下图：

系数大于1时曲线更陡峭，小于1大于0时曲线更缓。

当sin(x ± 某个数)时，实现曲线的左右移动，减时右移，加时左移。

当sin(x * 某个数)时，曲线的周期会变化，某个数大于1时，周期变短；某个数小于1大于0时，周期变长。

在一点，sin()是一个周期函数，所以只要不断的给它值，它就会周期变化。

好了，sin()的数学基础差不多了，接下来开始步入正题。

绘制 sin() 曲线

var canvas = document.getElementById('c');
var ctx = canvas.getContext('2d');//画布属性
var mW = canvas.width = 700;
var mH = canvas.height = 300;
var lineWidth = 1;//Sin 曲线属性
var sX = 0;
var sY = mH / 2;
var axisLength = mW; //轴长
var waveWidth = 0.011 ;   //波浪宽度,数越小越宽    
var waveHeight = 70; //波浪高度,数越大越高ctx.lineWidth = lineWidth;//画sin 曲线函数
var drawSin = function(xOffset){ctx.save();var points=[];  //用于存放绘制Sin曲线的点ctx.beginPath();//在整个轴长上取点for(var x = sX; x < sX + axisLength; x += 20 / axisLength){//此处坐标(x,y)的取点，依靠公式 “振幅高*sin(x*振幅宽 + 振幅偏移量)”var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth);points.push([x, sY + y * waveHeight]);ctx.lineTo(x, sY + y * waveHeight);     }//封闭路径ctx.lineTo(axisLength, mH);ctx.lineTo(sX, mH);ctx.lineTo(points[0][0],points[0][1]);ctx.stroke()ctx.restore();
};
drawSin()

此处通过waveWidth和waveHeight调节曲线的陡峭度和周期。

加入动态效果

var speed = 0.04; //波浪速度，数越大速度越快
var xOffset = 0; //波浪x偏移量

速度变量和x偏移变量

var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth + xOffset);

修改y点的函数。

var render = function(){ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);drawSin(xOffset);xOffset += speed; //形成动态效果requestAnimationFrame(render);
}render()

加入渲染。

百分比控制

因为要加入百分比不同的涨幅效果，所以要对y的坐标时行百分比控制修改。

var dY = mH * (1 - nowRange / 100 );

球型显示

这里需要用到clip()进行球型裁切显示。

ctx.beginPath();
ctx.arc(r, r, cR, 0, 2 * Math.PI);
ctx.clip();

其他

可以通过修改如下变量来修改曲线的形状以及速度：

var waveWidth = 0.015 ;   //波浪宽度,数越小越宽    
var waveHeight = 6; //波浪高度,数越大越高
var speed = 0.09; //波浪速度，数越大速度越快

完整代码

<!doctype html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8" /><title>Document</title><style type="text/css">#c{margin: 0 auto;display: block;}#r{display: block;margin: 0 auto;}#r::before{color: black;content: attr(min);padding-right: 10px;}#r::after{color: black;content: attr(max);padding-left: 10px;}       </style>
</head>
<body><canvas id="c"></canvas><input type="range" id="r" min="0" max="100" step="1"><script type="text/javascript">var canvas = document.getElementById('c');var ctx = canvas.getContext('2d');var range = document.getElementById('r');//range控件信息var rangeValue = range.value;var nowRange = 0;   //用于做一个临时的range//画布属性var mW = canvas.width = 250;var mH = canvas.height = 250;var lineWidth = 2;//圆属性var r = mH / 2; //圆心var cR = r - 16 * lineWidth; //圆半径//Sin 曲线属性var sX = 0;var sY = mH / 2;var axisLength = mW; //轴长var waveWidth = 0.015 ;   //波浪宽度,数越小越宽    var waveHeight = 6; //波浪高度,数越大越高var speed = 0.09; //波浪速度，数越大速度越快var xOffset = 0; //波浪x偏移量ctx.lineWidth = lineWidth;//画圈函数var IsdrawCircled = false;var drawCircle = function(){ctx.beginPath();ctx.strokeStyle = '#1080d0';ctx.arc(r, r, cR+5, 0, 2 * Math.PI);ctx.stroke();ctx.beginPath();ctx.arc(r, r, cR, 0, 2 * Math.PI);ctx.clip();}//画sin 曲线函数var drawSin = function(xOffset){ctx.save();var points=[];  //用于存放绘制Sin曲线的点ctx.beginPath();//在整个轴长上取点for(var x = sX; x < sX + axisLength; x += 20 / axisLength){//此处坐标(x,y)的取点，依靠公式 “振幅高*sin(x*振幅宽 + 振幅偏移量)”var y = -Math.sin((sX + x) * waveWidth + xOffset);var dY = mH * (1 - nowRange / 100 );points.push([x, dY + y * waveHeight]);ctx.lineTo(x, dY + y * waveHeight);     }//封闭路径ctx.lineTo(axisLength, mH);ctx.lineTo(sX, mH);ctx.lineTo(points[0][0],points[0][1]);ctx.fillStyle = '#1c86d1';ctx.fill();ctx.restore();};//写百分比文本函数var drawText = function(){ctx.save();var size = 0.4*cR;ctx.font = size + 'px Microsoft Yahei';ctx.textAlign = 'center';ctx.fillStyle = "rgba(06, 85, 128, 0.8)";ctx.fillText(~~nowRange + '%', r, r + size / 2);ctx.restore();};var render = function(){ctx.clearRect(0, 0, mW, mH);rangeValue = range.value;if(IsdrawCircled == false){drawCircle();   }if(nowRange <= rangeValue){var tmp = 1;nowRange += tmp;}if(nowRange > rangeValue){var tmp = 1;nowRange -= tmp;}drawSin(xOffset);drawText(); xOffset += speed;requestAnimationFrame(render);}render();       </script>
</body>
</html>