canvas学习案例之简单的物理运动

作者: xia 日期: 2017-03-06

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这次主要写2种简单的运动效果，包括匀速直线运动、匀加速直线运动。在码代码之前先了解下canvas动画效果的基本实现原理，其核心思想是先定义一个初始状态，然后定义一个定时器，定时器内执行一个方法，在这个方法中要清除当前的画面，然后重新绘制需要变化的效果。由于人眼存在残影，所以短时间内的中断的变化可以看成是连续的变化。

以下代码都是基于下面的html结构

<canvas id="canvas" width="728" height="400">
你的浏览器不支持canvas，请跟换其他浏览器试一试
</canvas>

匀速直线运动

首先了解下概念：是指运动快慢不变（即速度不变）、沿着直线的运动。

var canvas = document.getElementById('canvas'),
    ctx = canvas.getContext('2d'),
    canWid = canvas.width,
    canHei = canvas.height;
ctx.fillStyle = '#0c0';
setInterval(function () {
    if (startPoint < (-30)) {
        speed = 0;
        startPoint = canWid + 30;
    }
    run(ctx);
}, 80)
var speed = 0, //定义速度为0
    startPoint = canWid + 30; //小球开始的起点
function run(ctx) {
    speed = -6;
    ctx.clearRect(0, 0, canWid, canHei); //清除画布
    startPoint += speed; //关键点重新计算坐标，每次都减少6
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(startPoint, canHei / 2, 30, 0, 2 * Math.PI);
    ctx.closePath();
    ctx.fill();
}

匀加速直线运动

匀变速直线运动的定义：在直线运动中，把加速度的大小和方向都不改变的运动(加速度为正时)，称之为匀加速直线运动。
2个基本的公式：
速度公式：速度 = 初始速度 + 加速度x时间
位移公式: 位移 = 初始速度x时间 + 0.5x加速度x时间x时间

var canvas = document.getElementById('canvas'),
    ctx = canvas.getContext('2d'),
    canWid = canvas.width,
    canHei = canvas.height,
    ballRadius = 30;
ctx.fillStyle = '#0c0';
setInterval(function() {
    if (startPoint < (-1)*ballRadius) {
        v0 = 0;
        v = 0;
        a = 10;
        time = 0;
        s = 0;
        startPoint = canWid + 30;
    }
    run(ctx);
}, 70)

var v0 = 0,
    v = 0,
    a = 10,
    time = 0,
    s = 0,
    startPoint = canWid + ballRadius;
function run(ctx) {
    time += 0.1; //控制时间的变化
    s = -(0.5 * a * (time * time)); //根据公式计算位移
    startPoint += s;
    ctx.clearRect(0, 0, canWid, canHei);
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(startPoint, canHei / 2, ballRadius, 0, 2 * Math.PI);
    ctx.closePath();
    ctx.fill();
}

其中setInterval定时器可以用requestAnimationFrame来代替。
关于requestAnimationFrame的用法可以参考这篇文章http://feg.netease.com/archives/451.html

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