在Canvas中如何實作自訂路徑動畫？

這次帶給大家在Canvas中如何實作自訂路徑動畫？ ，Canvas實作自訂路徑動畫的注意事項有哪些，以下就是實戰案例，一起來看一下。

在最近的專案中筆者需要做一個新需求：在canvas中實作自訂的路徑動畫。這裡所謂的自訂路徑不單單包含一條直線，也許是多條直線的運動組合，甚至還包含了貝塞爾曲線

那麼如何才能在canvas中實現這種動畫效果呢？其實很簡單，對於路徑的處理svg非常在行，因此在canvas中實作自訂路徑動畫，我們需要藉助svg的力量。

創建Path

製作動畫前，先要拿到動畫的路徑，對此我們可以直接使用svg的path定義規則，例如我們定義了一條較為複雜的路徑（它到底長什麼樣子大家可以自己試試，這裡就不展示了），然後，我們需要將定義好的路徑導入進一個新生成的path元素中（我們只是藉助svg的api，因此並不需要插到頁面內）

const path = 'M0,0 C8,33.90861 25.90861,16 48,16 C70.09139,16 88,33.90861 88,56 C88,78.09139 105.90861,92 128,92 C150.09139,92 160,72 160,56 C160,40 148,24 128,24 C108,24 96,40 96,56 C96,72 105.90861,92 128,92 C154,93 168,78 168,56 C168,33.90861 185.90861,16 208,16 C230.09139,16 248,33.90861 248,56 C248,78.09139 230.09139,96 208,96 L48,96 C25.90861,96 8,78.09139 8,56 Z';
 
const pathElement = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg',"path");
pathElement.setAttributeNS(null, 'd', path);
getTotalLength与getPointAtLength

SVGPathElement提供的這兩個api很關鍵，可以說它是實現路徑動畫的最為核心的地方（在svg內實現自訂路徑動畫一般也是透過這兩個api去解決）詳情請戳：SVGPathElement MDN

getTotalLength方法可以取得SVGPathElement的總長度

getPointAtLength方法，傳入一個長度x，將傳回距離SVGPathElement起點的長度為x的終點座標。

利用這兩個api，透過循環的方式不斷去更新canvas內所繪製的圖形座標，即可實現路徑動畫：

const length = pathElement.getTotalLength();
const duration = 1000; // 动画总时长
const interval = length / duration;
const canvas = document.querySelector('canvas');
const context = canvas.getContext('2d');
let time = 0, step = 0;
 
const timer = setInterval(function() {
  if (time <= duration) {
    const x = parseInt(pathElement.getPointAtLength(step).x);
    const y = parseInt(pathElement.getPointAtLength(step).y);
    move(x, y);  // 更新canvas所绘制图形的坐标
    step++;
  } else {
    clearInterval(timer)
  }
}, interval);
 
function move(x, y) {
   context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
   context.beginPath();
   context.arc(x, y, 25, 0, Math.PI*2, true);
   context.fillStyle = &#39;#f0f&#39;;
   context.fill();
   context.closePath();
}

最後，我們把它封裝一下，即可實作一個在canvas中實作自訂動畫的簡易函數啦：

function customizePath(path, func) {
    const pathElement = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg',"path");
    pathElement.setAttributeNS(null, 'd', path);
      const length = pathElement.getTotalLength();
    const duration = 1000;
    const interval = length / duration;
    let time = 0, step = 0;
   
      const timer = setInterval(function() {
        if (time <= duration) {
              const x = parseInt(pathElement.getPointAtLength(step).x);
              const y = parseInt(pathElement.getPointAtLength(step).y);
              func(x, y);
              step++;
        } else {
              clearInterval(timer)
        }
     }, interval);
}

const path = 'M0,0 C8,33.90861 25.90861,16 48,16 C70.09139,16 88,33.90861 88,56 C88,78.09139 105.90861,92 128,92 C150.09139,92 160,72 160,56 C160,40 148,24 128,24 C108,24 96,40 96,56 C96,72 105.90861,92 128,92 C154,93 168,78 168,56 C168,33.90861 185.90861,16 208,16 C230.09139,16 248,33.90861 248,56 C248,78.09139 230.09139,96 208,96 L48,96 C25.90861,96 8,78.09139 8,56 Z';
const canvas = document.querySelector('canvas');
const context = canvas.getContext('2d');
function move(x, y) {
      context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    context.beginPath();
      context.arc(x, y, 25, 0, Math.PI*2, true);
      context.fillStyle = '#f0f';
      context.fill();
      context.closePath();
}
customizePath(path, move);

實作想法大致如上所述，然而這並不是最終成果。當我們決定要在canvas製作自訂路徑動畫時，我們不僅要考慮如何實現，還要考慮效能優化，例如在這個實現想法中，我們是否可以減少不必要的渲染次數？幀率如何控制達到最優？等等。

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