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可视化学习：实现Canvas图片局部放大镜
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前言最近我在可视化课程中学习了如何在Canvas中利用像素处理来实现滤镜效果，在这节课程的结尾留了一道局部放大镜的题目，提示我们用像素处理的方式去实现这个效果，最终实现随着鼠标移动将图片局部放大，本着把学到的内容落地实践的想法，我就去思考了一番，但很不幸，我思考了好几天也没思考出结果，因为刚开始我想的一直是在一个Canvas上来操作，但是一来我对Canvas API还并不是很熟悉，二来我对像素处理还不够熟练，然后第三是如果原图的部分像素被处理了，那下一次放大就会有问题，因此我最终放弃了这个思路，选择了再增加一个Canvas来完成最终的效果，以下就是利用这种方式实现图片局部放大的效果。 像素处理在实现这个效果之前，我们先来了解一下如何处理像素，有些小伙伴可能不太清楚，所以这里简单说一下，在屏幕上我们知道所有显示的内容都是由像素点组成的，那么在处理像素之前，我们需要先获取到像素信息，那么Canvas就是提供了一个API叫做getImageData让我们可以获取到画布上的像素信息，最终这个API返回的是一个ImageData类型的值，关于这个API的具体描述可以参考对应的MDN页面。 ImageData类型的数据包含三个属性，包括data、width、height。width和height简单来说，就是被提取像素信息的区域的宽高，最主要的像素信息是在这个data属性中。data属性指向一个数组类型的值，准确来说是Uint8ClampedArray的实例，Uint8ClampedArray表示8 位无符号整型固定数组，也就是说其中的元素是0到255之间的整数，我们知道一个像素的颜色信息可以使用rgba四个分量表示，那么我们就得出在data数组中每四个元素就能表示一个像素点的信息，因此data数组的长度就是 了解完像素处理，我们就可以开始进行具体的实现了。 具体实现<canvas ref="canvasRef" width="0" height="0"></canvas> <canvas ref="magnifier" width="0" height="0"></canvas><!-- 放大镜 --> 1. 准备工作在实现放大效果之前，我们需要先把图片加载到Canvas上： (async function() { const img = await loadImage('src/assets/girl1.jpg'); canvasRef.value.width = img.width; canvasRef.value.height = img.height; context.drawImage(img, 0, 0); }()); 这里 接着设置一个要放大的区域，也就是以鼠标坐标为中心，多少半径以内的内容要被放大，这里我设置一个变量originSize用于存储原图大小，并设置一个5倍的放大倍数。 let originSize = 40; // 原图大小 let zoom = 5; // 放大倍数 (async function() { // ... magnifier.value.width = originSize * zoom; magnifier.value.height = originSize * zoom; }()); 用作于放大镜的magnifier，我们使用 2. 鼠标移动事件监听接下来就是主要的代码实现。 首先是添加鼠标移动事件的监听： const addEvent = () => { canvasRef.value.addEventListener('mousemove', mouseDownHandler); }; addEvent(); 然后我们就来实现
const mouseDownHandler = e => { // 相对于画布的坐标 const center = { x: Math.floor(e.pageX - left), y: Math.floor(e.pageY - top) }; };
const mouseDownHandler = e => { // 相对于画布的坐标 // ... // 待放大区域的imageData const originImageData = getImageData(img, [center.x - originSize / 2, center.y - originSize / 2, originSize, originSize]); };
const mouseDownHandler = e => { // 相对于画布的坐标 // ... // 待放大区域的imageData // ... // 构建一个imageData const areaImageData = mContext.createImageData(magnifier.value.width, magnifier.value.height); };
const mouseDownHandler = e => { // 相对于画布的坐标 // ... // 待放大区域的imageData // ... // 构建一个imageData // ... let count = 0; for (let j = 0; j < originSize * zoom; j += zoom) { for (let i = 0; i < originSize * zoom; i += zoom) { // ... } } };
const mouseDownHandler = e => { // 相对于画布的坐标 // ... // 待放大区域的imageData // ... // 构建一个imageData // ... let count = 0; for (let j = 0; j < originSize * zoom; j += zoom) { for (let i = 0; i < originSize * zoom; i += zoom) { for (let k = j; k < j + zoom; k ++) { for (let m = i; m < i + zoom; m ++) { const index = (k * originSize * zoom + m) * 4; areaImageData.data[index] = originImageData.data[count]; areaImageData.data[index + 1] = originImageData.data[count + 1]; areaImageData.data[index + 2] = originImageData.data[count + 2]; areaImageData.data[index + 3] = originImageData.data[count + 3]; } } count += 4; } } mContext.putImageData(areaImageData, 0, 0); }; 至此我们就实现了基本的局部放大，但现在放大镜不在原图Canvas的上方，并且放大镜是一个正方形，我们继续简单优化一下。 3. 简单优化
#magnifier { position: absolute; box-shadow: 0 0 10px 4px rgba(12, 12, 12, .5); border-radius: 50%; }
<div class="canvas-container" ref="containerRef" :style="{width: containerWidth + 'px'}"> <canvas ref="canvasRef" width="0" height="0"></canvas> <canvas ref="magnifier" width="0" height="0" id="magnifier" :style="position"></canvas> </div> const position = reactive({ left: 0, top: 0 }); const containerWidth = ref(0); containerWidth.value = img.width; // 在鼠标移动过程中更新放大镜的位置 position.top = (center.y - originSize * zoom / 2) + 'px'; position.left = (center.x - originSize * zoom / 2) + 'px'; .canvas-container { position: relative; overflow: hidden; }
const addEvent = () => { containerRef.value.addEventListener('mousemove', mouseDownHandler); }; 至此就完成了简单的局部放大效果，虽然还存在一些问题吧。 总结以上的实现比较简单粗暴，就是遍历imageData然后赋值，不算什么很高明的思路，就当作是抛砖引玉吧。 该文章在 2024/3/28 16:54:00 编辑过 |
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