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我正在与HTML5和canvas一起工作。我已经画出了一个2D圆圈。现在我想用一个颜色给圆圈加阴影，但阴影看起来像一个3D圆圈。用画布可以做到这一点吗？谢谢。如何遮挡画布中的圆圈
A
回答
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As @ danday74说，您可以使用渐变向您的圆圈添加深度。
您还可以使用阴影将深度添加到您的圈子。
下面是说明3D甜甜圈证明的概念：
我让你来设计你的期望的绕圈
var canvas=document.getElementById("canvas");
var ctx=canvas.getContext("2d");
var PI=Math.PI;
drawShadow(150,150,120,50);
function drawShadow(cx,cy,r,strokewidth){
ctx.save();
ctx.strokeStyle='white';
ctx.lineWidth=5;
ctx.shadowColor='black';
ctx.shadowBlur=15;
//
ctx.beginPath();
ctx.arc(cx,cy,r-5,0,PI*2);
ctx.clip();
//
ctx.beginPath();
ctx.arc(cx,cy,r,0,PI*2);
ctx.stroke();
//
ctx.beginPath();
ctx.arc(cx,cy,r-strokewidth,0,PI*2);
ctx.stroke();
ctx.shadowColor='rgba(0,0,0,0)';
//
ctx.beginPath();
ctx.arc(cx,cy,r-strokewidth,0,PI*2);
ctx.fillStyle='white'
ctx.fill();
//
ctx.restore();
}body{ background-color: white; }
canvas{border:1px solid red; margin:0 auto; }<canvas id="canvas" width=300 height=300></canvas>+1
是的。谢谢你的回答。这非常有帮助。 – Gamsh
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假烟雾和镜子
假球上的灯光。我猜这是一个球体，你说的圆圈，你可能是一个甜甜圈。这项技术也适用于甜甜圈。
所以照明。
Phong光照
最基本的照明模型是蓬（从存储器）。它使用入射光线和表面法线之间的角度（从90度表面出来的一条线）。反射光量是该角度时间光强度的余弦。
球体一个容易
由于球是对称的，这允许我们使用径向渐变为在球体上的每个像素，并用于与所述光的球体应用该值直接开销这产生一个完美的蓬用很少的努力就可以遮蔽球体。
这样做的代码。 x，y是球体的中心，r是半径。当您从球体中心移出时，光线与表面法线之间的角度很容易计算。它从零开始，以Math.PI/2（90度）结束。所以反射值就是该角度的余弦。
var grd = ctx.createRadialGradient(x,y,0,x,y,r);
var step = (Math.PI/2)/r;
for(var i = 0; i < (Math.PI/2); i += step){
var c = "" + Math.floor(Math.max(0,255 * Math.abs(Math.cos(i)));
grd.addColorStop(i/(Math.PI/2),"rgba("+c+","+c+","+c+","1)");
}
该代码创建一个适合圆的渐变。
国防部荷马食品
要为您需要修改我甜甜圈做。甜甜圈具有内，外半径（R1，R2），所以内部的for循环修改我
var ii = (i/(Math.PI/2)); // normalise i
ii *= r2; // scale to outer edge
ii = ((r1+r2)/2)-ii; // get distance from center line
ii = ii/((r2-r1)/2); // normalise to half the width;
ii = ii * Math.PI * (1/2); // scale to get the surface norm on the donut.
// use ii as the surface normal to calculate refelected light
var c = "" + Math.floor(Math.max(0,255 * Math.abs(Math.cos(ii)));
Phong光照吮吸
通过Phong光照吸大的时候，也不会做。这也不允许偏离球体中心或甚至部分落在球体后面的灯。
我们需要添加偏心光线的能力。幸运的是，径向梯度可以抵消
var grd = ctx.createRadialGradient(x,y,0,x,y,r);
前3个数字是梯度的起始圆，可以放在任何位置。问题在于，当我们移动起始位置时，phong底纹模型会分崩离析。为了解决这个问题，有一点点烟雾和镜子可以让眼睛相信大脑想要的东西。
根据光线离中心的距离，我们调整径向渐变上每个色阻的脱落，亮度，扩展和角度。
镜面高光
这提高了一点，但仍然不是最好的。照明的另一个重要组成部分是镜面反射（高光）。这取决于反射光和眼睛之间的角度。由于我们不想做所有这些（JavaScript很慢），我们将通过对phong底纹的轻微修改来对其进行整理。我们只是将表面法线乘以大于1的值。虽然不完美，但它效果很好。
表面性能和环境
接着光被着色，该球体具有依赖于频率的反射品质和存在环境光为好。我们不想模拟所有这些东西，所以我们需要一种方法来伪造它。
这可以通过合成来完成（用于几乎所有的3D电影制作）。我们一次构建一层照明。 2D API为我们提供了合成操作，因此我们可以创建多个渐变并对它们进行分层。
有很多数学参与，但我尽量保持它尽可能简单。
的演示
下面演示并球体的实时阴影（将工作在所有径向对称的对象）除了为画布和鼠标演示有两个部分的主循环执行一些设置代码通过分层lights和函数createGradient的合成创建了渐变。
所使用的灯可以在对象lights中找到，并具有各种属性来控制图层。第一层应该使用comp = source-in和lum = 1，否则最终会显示背景。所有其他层灯可以是你想要的。
该标志spec告诉着色器灯是高光的，并且必须包含specPower > 1，因为我没有审查它的存在。
灯的颜色在阵列中，代表红色，绿色和蓝色。值可以大于256且小于0，因为自然界中的光具有巨大的动态范围，并且某些效果需要将入射光升高到RGB像素的255限制以上。
我给分层结果添加了最后的“乘法”。这是烟雾和镜像方法中的魔法。
如果你喜欢代码玩的价值和层次。移动鼠标更改光源位置。
这不是真正的照明它是假的，但只要它看起来好，谁在乎。笑
UPDATE
发现一个错误，以便固定它，而我在这里，改变了代码，以随机的灯光，当你点击鼠标左键。这样您就可以看到将ctx.globalCompositeOperation与梯度组合使用时可以实现的照明范围。
var demo = function(){
/** fullScreenCanvas.js begin **/
var canvas = (function(){
var canvas = document.getElementById("canv");
if(canvas !== null){
document.body.removeChild(canvas);
}
// creates a blank image with 2d context
canvas = document.createElement("canvas");
canvas.id = "canv";
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
canvas.style.position = "absolute";
canvas.style.top = "0px";
canvas.style.left = "0px";
canvas.style.zIndex = 1000;
canvas.ctx = canvas.getContext("2d");
document.body.appendChild(canvas);
return canvas;
})();
var ctx = canvas.ctx;
/** fullScreenCanvas.js end **/
/** MouseFull.js begin **/
if(typeof mouse !== "undefined"){ // if the mouse exists
if(mouse.removeMouse !== undefined){
mouse.removeMouse(); // remove prviouse events
}
}else{
var mouse;
}
var canvasMouseCallBack = undefined; // if needed
mouse = (function(){
var mouse = {
x : 0, y : 0, w : 0, alt : false, shift : false, ctrl : false,
interfaceId : 0, buttonLastRaw : 0, buttonRaw : 0,
over : false, // mouse is over the element
bm : [1, 2, 4, 6, 5, 3], // masks for setting and clearing button raw bits;
getInterfaceId : function() { return this.interfaceId++; }, // For UI functions
startMouse:undefined,
mouseEvents : "mousemove,mousedown,mouseup,mouseout,mouseover,mousewheel,DOMMouseScroll".split(",")
};
function mouseMove(e) {
var t = e.type, m = mouse;
m.x = e.offsetX; m.y = e.offsetY;
if (m.x === undefined) { m.x = e.clientX; m.y = e.clientY; }
m.alt = e.altKey;m.shift = e.shiftKey;m.ctrl = e.ctrlKey;
if (t === "mousedown") { m.buttonRaw |= m.bm[e.which-1];
} else if (t === "mouseup") { m.buttonRaw &= m.bm[e.which + 2];
} else if (t === "mouseout") { m.buttonRaw = 0; m.over = false;
} else if (t === "mouseover") { m.over = true;
} else if (t === "mousewheel") { m.w = e.wheelDelta;
} else if (t === "DOMMouseScroll") { m.w = -e.detail;}
if (canvasMouseCallBack) { canvasMouseCallBack(mouse); }
e.preventDefault();
}
function startMouse(element){
if(element === undefined){
element = document;
}
mouse.element = element;
mouse.mouseEvents.forEach(
function(n){
element.addEventListener(n, mouseMove);
}
);
element.addEventListener("contextmenu", function (e) {e.preventDefault();}, false);
}
mouse.removeMouse = function(){
if(mouse.element !== undefined){
mouse.mouseEvents.forEach(
function(n){
mouse.element.removeEventListener(n, mouseMove);
}
);
canvasMouseCallBack = undefined;
}
}
mouse.mouseStart = startMouse;
return mouse;
})();
if(typeof canvas !== "undefined"){
mouse.mouseStart(canvas);
}else{
mouse.mouseStart();
}
/** MouseFull.js end **/
// draws the circle
function drawCircle(c){
ctx.beginPath();
ctx.arc(c.x,c.y,c.r,0,Math.PI*2);
ctx.fill();
}
function drawCircle1(c){
ctx.beginPath();
var x = c.x;
var y = c.y;
var r = c.r * 0.95;
ctx.moveTo(x,y - r);
ctx.quadraticCurveTo(x + r * 0.8, y - r , x + r *1, y - r/10);
ctx.quadraticCurveTo(x + r , y + r/3 , x , y + r/3);
ctx.quadraticCurveTo(x - r , y + r/3 , x - r , y - r /10 );
ctx.quadraticCurveTo(x - r * 0.8, y - r , x , y- r);
ctx.fill();
}
function drawShadowShadow(circle,light){
var x = light.x; // get the light position as we will modify it
var y = light.y;
var r = circle.r * 1.1;
var vX = x - circle.x; // get the vector to the light source
var vY = y - circle.y;
var dist = -Math.sqrt(vX*vX+vY*vY)*0.3;
var dir = Math.atan2(vY,vX);
lx = Math.cos(dir) * dist + circle.x; // light canb not go past radius
ly = Math.sin(dir) * dist + circle.y;
var grd = ctx.createRadialGradient(lx,ly,r * 1/4 ,lx,ly,r);
grd.addColorStop(0,"rgba(0,0,0,1)");
grd.addColorStop(1,"rgba(0,0,0,0)");
ctx.fillStyle = grd;
drawCircle({x:lx,y:ly,r:r})
}
// 2D light simulation. This is just an approximation and does not match real world stuff
// based on Phong shading.
// x,y,r descript the imagined sphere
// light is the light source
// ambient is the ambient lighting
// amount is the amount of this layers effect has on the finnal result
function createGradient(circle,light,ambient,amount){
var r,g,b; // colour channels
var x = circle.x; // get lazy coder values
var y = circle.y;
var r = circle.r;
var lx = light.x; // get the light position as we will modify it
var ly = light.y;
var vX = light.x - x; // get the vector to the light source
var vY = light.y - y;
// get the distance to the light source
var dist = Math.sqrt(vX*vX+vY*vY);
// id the light is a specular source then move it to half its position away
dist *= light.spec ? 0.5 : 1;
// get the direction of the light source.
var dir = Math.atan2(vY,vX);
// fix light position
lx = Math.cos(dir)*dist+x; // light canb not go past radius
ly = Math.sin(dir)*dist+y;
// add some dimming so that the light does not wash out.
dim = 1 - Math.min(1,(dist/(r*4)));
// add a bit of pretend rotation on the z axis. This will bring in a little backlighting
var lightRotate = (1-dim) * (Math.PI/2);
// spread the light a bit when near the edges. Reduce a bit for spec light
var spread = Math.sin(lightRotate) * r * (light.spec ? 0.5 : 1);
// create a gradient
var grd = ctx.createRadialGradient(lx,ly,spread,x,y,r + dist);
// use the radius to workout what step will cover a pixel (approx)
var step = (Math.PI/2)/r;
// for each pixel going out on the radius add the caclualte light value
for(var i = 0; i < (Math.PI/2); i += step){
if(light.spec){
// fake spec light reduces dim fall off
// light reflected has sharper falloff
// do not include back light via Math.abs
r = Math.max(0,light.col[0] * Math.cos((i + lightRotate)*light.specPower) * 1-(dim * (1/3)));
g = Math.max(0,light.col[1] * Math.cos((i + lightRotate)*light.specPower) * 1-(dim * (1/3)));
b = Math.max(0,light.col[2] * Math.cos((i + lightRotate)*light.specPower) * 1-(dim * (1/3)));
}else{
// light value is the source lum * the cos of the angle to the light
// Using the abs value of the refelected light to give fake back light.
// add a bit of rotation with (lightRotate)
// dim to stop washing out
// then clamp so does not go below zero
r = Math.max(0,light.col[0] * Math.abs(Math.cos(i + lightRotate)) * dim);
g = Math.max(0,light.col[1] * Math.abs(Math.cos(i + lightRotate)) * dim);
b = Math.max(0,light.col[2] * Math.abs(Math.cos(i + lightRotate)) * dim);
}
// add ambient light
if(light.useAmbient){
r += ambient[0];
g += ambient[1];
b += ambient[2];
}
// add the colour stop with the amount of the effect we want.
grd.addColorStop(i/(Math.PI/2),"rgba("+Math.floor(r)+","+Math.floor(g)+","+Math.floor(b)+","+amount+")");
}
//return the gradient;
return grd;
}
// define the circles
var circles = [
{
x: canvas.width * (1/2),
y: canvas.height * (1/2),
r: canvas.width * (1/8),
}
]
function R(val){
return val * Math.random();
}
var lights;
function getLights(){
return {
ambient : [10,30,50],
sources : [
{
x: 0, // position of light
y: 0,
col : [R(255),R(255),R(255)], // RGB intensities can be any value
lum : 1, // total lumanance for this light
comp : "source-over", // composite opperation
spec : false, // if true then use a pretend specular falloff
draw : drawCircle,
useAmbient : true,
},{ // this light is for a little accent and is at 180 degree from the light
x: 0,
y: 0,
col : [R(255),R(255),R(255)],
lum : R(1),
comp : "lighter",
spec : true, // if true then you MUST inclue spec power
specPower : R(3.2),
draw : drawCircle,
useAmbient : false,
},{
x: canvas.width,
y: canvas.height,
col : [R(1255),R(1255),R(1255)],
lum : R(0.5),
comp : "lighter",
spec : false,
draw : drawCircle,
useAmbient : false,
},{
x: canvas.width/2,
y: canvas.height/2 + canvas.width /4,
col : [R(155),R(155),R(155)],
lum : R(1),
comp : "lighter",
spec : true, // if true then you MUST inclue spec power
specPower : 2.32,
draw : drawCircle,
useAmbient : false,
},{
x: canvas.width/3,
y: canvas.height/3,
col : [R(1255),R(1255),R(1255)],
lum : R(0.2),
comp : "multiply",
spec : false,
draw : drawCircle,
useAmbient : false,
},{
x: canvas.width/2,
y: -100,
col : [R(2255),R(2555),R(2255)],
lum : R(0.3),
comp : "lighter",
spec : false,
draw : drawCircle1,
useAmbient : false,
}
]
}
}
lights = getLights();
/** FrameUpdate.js begin **/
var w = canvas.width;
var h = canvas.height;
var cw = w/2;
var ch = h/2;
ctx.font = "20px Arial";
ctx.textAlign = "center";
function update(){
ctx.setTransform(1,0,0,1,0,0);
ctx.fillStyle = "#A74"
ctx.fillRect(0,0,w,h);
ctx.fillStyle = "black";
ctx.fillText("Left click to change lights", canvas.width/2, 20)
// set the moving light source to that of the mouse
if(mouse.buttonRaw === 1){
mouse.buttonRaw = 0;
lights = getLights();
}
lights.sources[0].x = mouse.x;
lights.sources[0].y = mouse.y;
if(lights.sources.length > 1){
lights.sources[1].x = mouse.x;
lights.sources[1].y = mouse.y;
}
drawShadowShadow(circles[0],lights.sources[0])
//do each sphere
for(var i = 0; i < circles.length; i ++){
// for each sphere do the each light
var cir = circles[i];
for(var j = 0; j < lights.sources.length; j ++){
var light = lights.sources[j];
ctx.fillStyle = createGradient(cir,light,lights.ambient,light.lum);
ctx.globalCompositeOperation = light.comp;
light.draw(circles[i]);
}
}
ctx.globalCompositeOperation = "source-over";
if(!STOP && (mouse.buttonRaw & 4)!== 4){
requestAnimationFrame(update);
}else{
if(typeof log === "function"){
log("DONE!")
}
STOP = false;
var can = document.getElementById("canv");
if(can !== null){
document.body.removeChild(can);
}
}
}
if(typeof clearLog === "function"){
clearLog();
}
update();
}
var STOP = false; // flag to tell demo app to stop
function resizeEvent(){
var waitForStopped = function(){
if(!STOP){ // wait for stop to return to false
demo();
return;
}
setTimeout(waitForStopped,200);
}
STOP = true;
setTimeout(waitForStopped,100);
}
window.addEventListener("resize",resizeEvent);
demo();
/** FrameUpdate.js end **/+0
有用的光线投射信息！ :-) – markE
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