определяют размеры холста. По умолчанию начало системы координат холста (0,0) находится в его левом верхнем углу. Координата X увеличивается в направлении слева направо, а координата Y - сверху вниз. Координаты точек на холсте могут определяться вещественными значениями, и они не будут автоматически округляться до целых - для имитации частично заполненных пикселов объект
Canvas
использует приемы сглаживания.
Размеры холста являются настолько фундаментальными характеристиками, что они не могут изменяться без полного сброса холста в исходное состояние. Изменение значения свойства
width
или
height
объекта
Canvas
(даже присваивание им текущих значений) вызывает очистку холста, стирание текущего контура и переустановку всех графических атрибутов (включая текущее преобразование и область отсечения) в исходное состояние.
Несмотря на фундаментальность размеров холста, они необязательно совпадают с размерами холста на экране или с количеством пикселов, образующих поверхность для рисования. Размеры холста (а также система координат по умолчанию) измеряются в CSS-пикселах. CSS-пикселы обычно совпадают с обычными пикселами. Однако на устройствах высокого разрешения реализациям разрешено отображать несколько аппаратных пикселов в один CSS-пиксел. Это означает, что размеры прямоугольной области в пикселах, отведенной для холста, могут оказаться больше номинальных размеров холста. Об этом следует помнить при работе с механизмами холста, манипулирующими пикселами (раздел 21.4.14), но в других случаях различия между виртуальными CSS-пикселами и фактическим аппаратными пикселами не оказывают влияния на программный код, выполняющий операции с холстом.
По умолчанию элемент
<canvas>
отображается на экране с размерами (в CSS-пикселах), указанными в его HTML-атрибутах
width
и
height
. Однако, подобно любым другим HTML-элементам, элемент <canvas> может иметь экранные размеры, определяемые CSS-атрибутами стиля
width
и
height
. Если экранные размеры холста отличаются от его фактических размеров, пикселы холста автоматически будут масштабироваться в соответствии с экранными размерами, указанными в CSS-атрибутах. Экранные размеры холста никак не влияют на количество CSS- или аппаратных пикселов, зарезервированных в растровом отображении холста, а масштабирование выполняется как обычная операция масштабирования изображений. Если экранные размеры оказываются существенно больше фактических размеров холста, это приводит к появлению мозаичного
эффекта. Однако это проблема скорее для художников и никак не влияет на программирование холста.
21.4.4. Преобразование системы координат
Как отмечалось выше, начало системы координат холста по умолчанию находится в левом верхнем углу, значение координаты X увеличивается в направлении слева направо, а координаты Y - сверху вниз. В этой системе координат по умолчанию координаты точки отображаются непосредственно в CSS-пикселы (которые затем отображаются в один или более аппаратных пикселов). Некоторые операции с холстом и атрибутами (такие как извлечение параметров пикселов и установка смещения теней) всегда используют систему координат по умолчанию. Однако помимо системы координат по умолчанию каждый холст имеет в составе графических свойств «текущую матрицу преобразований». Эта матрица определяет текущую систему координат холста. В большинстве операций с холстом, где указываются координаты точки, используется текущая система координат, а не система координат по умолчанию. Текущая матрица преобразований используется для преобразования указанных вами координат в эквивалентные им координаты в системе координат по умолчанию.
Метод
setTransform
позволяет напрямую определять матрицу преобразований холста, но обычно преобразования системы координат проще определять как последовательность операций смещения, вращения и масштабирования. Влияние этих операций на систему координат холста иллюстрируются на рис. 21.7. Программа, с помощью которой был получен этот рисунок, семь раз подряд использовала одно и то же изображение осей координат. Единственное, что изменялось каждый раз, - это текущее преобразование. Обратите внимание, что преобразования оказывают влияние не только на рисование линий, но и на вывод текста.
Метод
translate
просто смещает начало системы координат влево, вправо, вверх или вниз. Метод
rotate
выполняет вращение осей координат по часовой стрелке на указанный угол. (Прикладной интерфейс объекта
Canvas
всегда измеряет углы в радианах. Чтобы преобразовать градусы в радианы, необходимо разделить значение в градусах на 180 и умножить на
Math.PI
.) Метод
scale
растягивает или сжимает расстояния по оси X или Y.
Передача отрицательного коэффициента масштабирования методу
scale
переворачивает соответствующую ему ось относительно начала системы координат, создавая зеркальное ее отражение. Именно это преобразование можно наблюдать внизу слева на рис. 21.7: вызов метода
translate
сместил начало координат в левый нижний угол холста, а вызов метода
scale
перевернул ось Y так, что значения координаты Y стали увеличиваться в направлении снизу вверх. Такая перевернутая система координат должна быть знакома вам по школьному курсу алгебры, и она может пригодиться для рисования графиков и диаграмм. Отметьте, однако, что текст после такого преобразования очень трудно читать!
21.4.4.1. Математический смысл преобразований
На мой взгляд, проще всего разбираться с преобразованиями, имея их геометрическое представление, когда действие методов
translate, rotate
и
scale
можнo представить в виде преобразований координатных осей, как показано на рис. 21.7. Преобразования можно также представить алгебраически, в виде системы уравнений, отображающих координаты точки (х,у) в преобразованной системе координат в координаты той же точки (х',у') в исходной системе координат.