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在html5的Canvas上繪制橢圓的幾種方法總結
編輯:HTML5詳解     
概述 
Html5中的Canvas並沒有直接提供繪制橢圓的方法,下面是對幾種繪制方法的總結。各種方法各有優缺,視情況選用。各方法的參數相同: 
context為Canvas的2D繪圖環境對象, 
x為橢圓中心橫坐標, 
y為橢圓中心縱坐標, 
a為橢圓橫半軸長, 
b為橢圓縱半軸長。 
參數方程法 
該方法利用橢圓的參數方程來繪制橢圓 

復制代碼代碼如下:www.mb5u.com
//-----------用參數方程繪制橢圓--------------------- 
//函數的參數x,y為橢圓中心;a,b分別為橢圓橫半軸、 
//縱半軸長度,不可同時為0 
//該方法的缺點是,當linWidth較寬,橢圓較扁時 
//橢圓內部長軸端較為尖銳,不平滑,效率較低 
function ParamEllipse(context, x, y, a, b) 

//max是等於1除以長軸值a和b中的較大者 
//i每次循環增加1/max,表示度數的增加 
//這樣可以使得每次循環所繪制的路徑(弧線)接近1像素 
var step = (a > b) ? 1 / a : 1 / b; 
context.beginPath(); 
context.moveTo(x + a, y); //從橢圓的左端點開始繪制 
for (var i = 0; i < 2 * Math.PI; i += step) 

//參數方程為x = a * cos(i), y = b * sin(i), 
//參數為i,表示度數(弧度) 
context.lineTo(x + a * Math.cos(i), y + b * Math.sin(i)); 

context.closePath(); 
context.stroke(); 
}; 

均勻壓縮法 
這種方法利用了數學中的均勻壓縮原理將圓進行均勻壓縮為橢圓,理論上為能夠得到標准的橢圓.下面的代碼會出現線寬不一致的問題,解決辦法看5樓simonleung的評論。 

復制代碼代碼如下:www.mb5u.com
//------------均勻壓縮法繪制橢圓-------------------- 
//其方法是用arc方法繪制圓,結合scale進行 
//橫軸或縱軸方向縮放(均勻壓縮) 
//這種方法繪制的橢圓的邊離長軸端越近越粗,長軸端點的線寬是正常值 
//邊離短軸越近、橢圓越扁越細,甚至產生間斷,這是scale導致的結果 
//這種缺點某些時候是優點,比如在表現環的立體效果(行星光環)時 
//對於參數a或b為0的情況,這種方法不適用 
function EvenCompEllipse(context, x, y, a, b) 

context.save(); 
//選擇a、b中的較大者作為arc方法的半徑參數 
var r = (a > b) ? a : b; 
var ratioX = a / r; //橫軸縮放比率 
var ratioY = b / r; //縱軸縮放比率 
context.scale(ratioX, ratioY); //進行縮放(均勻壓縮) 
context.beginPath(); 
//從橢圓的左端點開始逆時針繪制 
context.moveTo((x + a) / ratioX, y / ratioY); 
context.arc(x / ratioX, y / ratioY, r, 0, 2 * Math.PI); 
context.closePath(); 
context.stroke(); 
context.restore(); 
}; 

三次貝塞爾曲線法一 
三次貝塞爾曲線繪制橢圓在實際繪制時是一種近似,在理論上也是一種近似。 但因為其效率較高,在計算機矢量圖形學中,常用於繪制橢圓,但是具體的理論我不是很清楚。 近似程度在於兩個控制點位置的選取。這種方法的控制點位置是我自己試驗得出,精度還可以. 

復制代碼代碼如下:www.mb5u.com
//---------使用三次貝塞爾曲線模擬橢圓1--------------------- 
//此方法也會產生當lineWidth較寬,橢圓較扁時, 
//長軸端較尖銳,不平滑的現象 
function BezIErEllipse1(context, x, y, a, b) 

//關鍵是bezIErCurveTo中兩個控制點的設置 
//0.5和0.6是兩個關鍵系數(在本函數中為試驗而得) 
var ox = 0.5 * a, 
oy = 0.6 * b; 
context.save(); 
context.translate(x, y); 
context.beginPath(); 
//從橢圓縱軸下端開始逆時針方向繪制 
context.moveTo(0, b); 
context.bezIErCurveTo(ox, b, a, oy, a, 0); 
context.bezIErCurveTo(a, -oy, ox, -b, 0, -b); 
context.bezIErCurveTo(-ox, -b, -a, -oy, -a, 0); 
context.bezIErCurveTo(-a, oy, -ox, b, 0, b); 
context.closePath(); 
context.stroke(); 
context.restore(); 
}; 

三次貝塞爾曲線法二 
這種方法是從StackOverFlow中一個帖子的回復中改變而來,精度較高,也是通常用來繪制橢圓的方法. 

復制代碼代碼如下:www.mb5u.com
//---------使用三次貝塞爾曲線模擬橢圓2--------------------- 
//此方法也會產生當lineWidth較寬,橢圓較扁時 
//,長軸端較尖銳,不平滑的現象 
//這種方法比前一個貝塞爾方法精確度高,但效率稍差 
function BezIErEllipse2(ctx, x, y, a, b) 

var k = .5522848, 
ox = a * k, // 水平控制點偏移量 
oy = b * k; // 垂直控制點偏移量 
ctx.beginPath(); 
//從橢圓的左端點開始順時針繪制四條三次貝塞爾曲線 
ctx.moveTo(x - a, y); 
ctx.bezIErCurveTo(x - a, y - oy, x - ox, y - b, x, y - b); 
ctx.bezIErCurveTo(x + ox, y - b, x + a, y - oy, x + a, y); 
ctx.bezIErCurveTo(x + a, y + oy, x + ox, y + b, x, y + b); 
ctx.bezIErCurveTo(x - ox, y + b, x - a, y + oy, x - a, y); 
ctx.closePath(); 
ctx.stroke(); 
}; 

光柵法 
這種方法可以根據Canvas能夠操作像素的特點,利用圖形學中的基本算法來繪制橢圓。 例如中點畫橢圓算法等。 
其中一個例子是園友“豆豆狗”的一篇博文“Html5 Canvas 提高班(一) —— 光柵圖形學(1)中點畫圓算法”。這種方法由於比較“原始”,靈活性大,效率高,精度高,但要想實現一個有使用價值的繪制橢圓的函數,比較復雜。比如,要當線寬改變時,算法就復雜一些。雖然是畫圓的算法,但畫橢圓的算法與之類似,可以參考下。 
Demo 
下面是除光柵法之外,幾個繪制橢圓函數的演示,演示代碼如下: 

復制代碼代碼如下:www.mb5u.com
<div id="CanvasWrap" style=" background:#fff; width: 600px; height: 600px; border: 1px solid black;"></div> 
<script type="text/Javascript">// <![CDATA[ 
var canvas, 
context; 
var div = document.getElementById("CanvasWrap"); 
div.innerHtml = ""; 
canvas = document.createElement("canvas"); 
canvas.style.width = "600px" 
canvas.style.height = "600px" 
canvas.width = 600; 
canvas.height = 600; 
context = canvas.getContext("2d"); 
div.appendChild(canvas); 
function execDraw() 

//解決Chrome下的線寬小於等於1的問題 
context.lineWidth = 1.1; 
context.strokeStyle="black" 
ParamEllipse(context, 130, 80, 50, 50); //圓 
ParamEllipse(context, 130, 80, 100, 20);//橢圓 
EvenCompEllipse(context, 130, 200, 50, 50); //圓 
EvenCompEllipse(context, 130, 200, 100, 20);//橢圓 
BezIErEllipse1(context, 470, 80, 50, 50); //圓 
BezIErEllipse1(context, 470, 80, 100, 20); //橢圓 
BezIErEllipse2(context, 470, 200, 50, 50); //圓 
BezIErEllipse2(context, 470, 200, 100, 20); //橢圓 
//檢測相似性(重合的程度) 
ParamEllipse(context, 300, 450, 250, 50); 
context.strokeStyle = "yellow"; 
BezIErEllipse1(context, 300, 450, 250, 50); 
context.strokeStyle = "blue"; 
BezIErEllipse2(context, 300, 450, 250, 50); 
}; 
function clearCavnas() 

context.clearRect(0, 0, 600, 600); 
}; 
// ]]></script> 
<p> 

<button onclick="execDraw();" type="button">執行</button> 
<button onclick="clearCanvas();" type="button">清理</button> 
</p> 

注意,要成功運行代碼,需要支持Html5的Canvas的浏覽器。 
第一次寫博客,弄了一整天,真不容易啊!博客園的暗色皮膚模板對插入的代碼顯示效果不好。為了弄代碼格式,我可是煞費苦心啊!
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