如何使线条的边缘像素保持半透明
How can I keep the edge pixels of lines from being semi-transparent?
我正在处理一个HTML画布,它的像素宽度和高度是它的32倍。然而,当我在上面画线时,我注意到线的边缘像素是半透明的(完全半透明)。有办法阻止这种情况吗?
在这张图中,红线是从一点到另一点的一条直线。我希望所有的方块都是黑色或#FF0000红色。
注意:我已经在使用canvas.translate()来正确对齐像素,并使用本文中的解决方案来渲染离散块中的扩展像素。
问题背景
Canvas使用抗锯齿使图形看起来更平滑,这就是为什么它到处填充半透明像素的原因(请参阅此解释了解其工作原理)。
平滑(也称为插值)可以关闭,但仅适用于图像(顾名思义,ctx.imageSmoothingEnabled = false
)。
解决方案
为此,需要实现"线渲染器"。然而,典型的线条算法仅支持宽度为1像素的线条。这包括Bresenham和EFLA(林宝涵的极快线算法),后者比Bresenham更快。
对于大于1像素的线,您需要找到切线角度,然后沿主线渲染每个线段。
我提供了两种实现,在这两种实现之下,我已经在一定程度上进行了优化。它们都不需要访问位图本身,只需提供上下文即可。
您唯一需要记住的是使用fillStyle
(和fill()
)而不是strokeStyle
(和stroke()
)来设置其颜色。在填充之前可以生成多条线,这通常比填充每条线段更快,前提是它们使用相同的颜色。
您可以选择使用图像数据并直接在那里设置像素,但速度较慢,并且在使用图像的情况下需要CORS(如果首选,请使用带有Uint32视图的位图。也有一些特殊技巧可以加快这种方法的速度,但此处未提及)。
极快速直线算法
此算法适用于要绘制连续多边形线的位置,即未设置最后一个点的位置。但在下面的实现中,我们手动设置它,以便它可以用于单条线段。
访问上面的链接网站以获得更深入的解释(以及许可证)。
只需确保输入值是整数值:
function lineEFLA(ctx, x1, y1, x2, y2) {
var dlt, mul, yl = false, i,
sl = y2 - y1,
ll = x2 - x1,
lls = ll >> 31,
sls = sl >> 31;
if ((sl ^ sls) - sls > (ll ^ lls) - lls) {
sl ^= ll;
ll ^= sl;
sl ^= ll;
yl = true;
}
dlt = ll < 0 ? -1 : 1;
mul = (ll === 0) ? sl : sl / ll;
if (yl) {
x1 += 0.5; // preset for rounding
for (i = 0; i !== ll; i += dlt) setPixel((x1 + i * mul)|0, y1 + i);
}
else {
y1 += 0.5;
for (i = 0; i !== ll; i += dlt) setPixel(x1 + i, (y1 + i * mul)|0);
}
setPixel(x2, y2); // sets last pixel
function setPixel(x, y) {ctx.rect(x, y, 1, 1)}
}
布雷森汉姆
这是一种经典的线条算法,在过去的许多应用程序和计算机中都需要渲染一条简单的线条。
这里将更详细地解释该算法。
function lineBresenham(ctx, x1, y1, x2, y2) {
if (x1 === x2) { // special case, vertical line
ctx.rect(x1, Math.min(y1, y2), 1, Math.abs(y2 - y1) + 1);
return;
}
if (y1 === y2) { // special case, horizontal line
ctx.rect(Math.min(x1, x2), y1, Math.abs(x2 - x1) + 1, 1);
return;
}
var dx = Math.abs(x2 - x1), sx = x1 < x2 ? 1 : -1,
dy = Math.abs(y2 - y1), sy = y1 < y2 ? 1 : -1,
err = (dx > dy ? dx : -dy) * 0.5;
while(!0) {
ctx.rect(x1, y1, 1, 1);
if (x1 === x2 && y1 === y2) break;
var e2 = err;
if (e2 > -dx) { err -= dy; x1 += sx; }
if (e2 < dy) { err += dx; y1 += sy; }
}
}
包括缩放功能的实时演示
var ctx = document.querySelector("canvas").getContext("2d");
ctx.fillRect(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height); // bg color
ctx.scale(20, 20); // scale
ctx.fillStyle = "#f00"; // color for line in this case
lineEFLA(ctx, 0, 0, 17, 20); // algo 1
lineBresenham(ctx, 3, 0, 20, 20); // algo 2
ctx.fill(); // fill the rects, use beginPath() for next
function lineEFLA(ctx, x1, y1, x2, y2) {
/* x1 |= 0; // make sure values are integer values
x2 |= 0;
y1 |= 0;
y2 |= 0;*/
var dlt,
mul,
sl = y2 - y1,
ll = x2 - x1,
yl = false,
lls = ll >> 31,
sls = sl >> 31,
i;
if ((sl ^ sls) - sls > (ll ^ lls) - lls) {
sl ^= ll;
ll ^= sl;
sl ^= ll;
yl = true;
}
dlt = ll < 0 ? -1 : 1;
mul = (ll === 0) ? sl : sl / ll;
if (yl) {
x1 += 0.5;
for (i = 0; i !== ll; i += dlt)
setPixel((x1 + i * mul) | 0, y1 + i);
} else {
y1 += 0.5;
for (i = 0; i !== ll; i += dlt)
setPixel(x1 + i, (y1 + i * mul) | 0);
}
setPixel(x2, y2); // sets last pixel
function setPixel(x, y) {
ctx.rect(x, y, 1, 1)
}
}
function lineBresenham(ctx, x1, y1, x2, y2) {
if (x1 === x2) { // special case, vertical line
ctx.rect(x1, Math.min(y1, y2), 1, Math.abs(y2 - y1) + 1);
return;
}
if (y1 === y2) { // special case, horizontal line
ctx.rect(Math.min(x1, x2), y1, Math.abs(x2 - x1) + 1, 1);
return;
}
var dx = Math.abs(x2 - x1),
sx = x1 < x2 ? 1 : -1,
dy = Math.abs(y2 - y1),
sy = y1 < y2 ? 1 : -1,
err = (dx > dy ? dx : -dy) * 0.5;
while (!0) {
ctx.rect(x1, y1, 1, 1);
if (x1 === x2 && y1 === y2) break;
var e2 = err;
if (e2 > -dx) {
err -= dy;
x1 += sx;
}
if (e2 < dy) {
err += dx;
y1 += sy;
}
}
}
<canvas width=400 height=400></canvas>
提示:可以通过对垂直线和水平线使用单个rect()来进一步优化这些实现(显示为Bresenham,而不是EFLA)。setPixel()
是为了灵活性(例如,它可以重写以设置位图像素等)。
- 如何通过溢出来判断元素被切断了多少像素:隐藏在父级上
- 点击facebook像素跟踪注册(JS/JQUERY代码)
- 点击(右键点击)使用传单地图库获取图像覆盖的像素坐标
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- 画布:逐像素绘制图像并请求动画帧计时
- 从 JavaScript 中的图像中读取像素数据会返回半透明像素的意外结果
- 使用HTML5画布和getImageData的透明像素
- 在CSS中按半像素移动的图像插值
- 使画布中的白色像素透明
- 仅将不透明像素复制到HTML5画布
- 找到透明像素,而不使用画布
- 使用画布将不透明像素变为白色
- 如果源设置为透明像素,图像标签背景图像不显示
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- 点击通过透明图像像素
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- 图像处理-Javascript生成dataURL格式的透明1X1像素
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