如何在 HTML5 Canvas 上透過多個點繪製平滑曲線？

在HTML5 Canvas 中繪製多點平滑曲線

在繪圖應用程式中，通常會收集滑鼠移動座標並使用它們來建立滑鼠畫布上的一條線。但是，使用 lineTo 方法直接連接這些點通常會產生鋸齒狀的線。那麼問題來了：我們要怎麼產生一條經過這些點的平滑曲線呢？

內建 Canvas 函數的限制

用於繪製線條的內建 Canvas 函數、lineTo、quadraticCurveTo 和 bezierCurveTo 在處理多個樣本點時受到限制。在嘗試繪製連續曲線時，對三個點使用quadraticCurveTo，對四個點使用bezierCurveTo 可能會引入尖角。

逼近平滑曲線

透過以下方式建立平滑曲線對於多個點，可以採用近似法。該技術不是嘗試直接透過採樣點繪製曲線，而是在相鄰點之間插入中點。透過將這些插值點與二次曲線連接，可以實現更平滑的過渡。

以下程式碼說明如何使用此方法來近似平滑曲線：

<code class="javascript">// move to the first point
ctx.moveTo(points[0].x, points[0].y);

for (var i = 1; i < points.length - 2; i++) {
  var xc = (points[i].x + points[i + 1].x) / 2;
  var yc = (points[i].y + points[i + 1].y) / 2;
  ctx.quadraticCurveTo(points[i].x, points[i].y, xc, yc);
}

// curve through the last two points
ctx.quadraticCurveTo(points[i].x, points[i].y, points[i+1].x,points[i+1].y);
ctx.stroke();</code>

優點和注意事項

這種近似方法可以有效地產生平滑曲線，而不需要精確的交點。但要注意的是，這並不是一個完美的解決方案：

• 插值曲線並沒有精確地經過每個取樣點。
• 隨著取樣點數量的增加，曲線的平滑度可能會略有下降。

儘管有這些考慮，這種方法還是廣泛用於繪圖應用程序，因為它在視覺美觀和性能之間提供了實際的平衡。

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