用HTML5中的Canvas结合公式绘制粒子运动的教程

最近想弄一个网页，把自己学HTML5过程中做的部分DEMO放上去做集合，但是，如果就仅仅做个网页把所有DEMO一个一个排列又觉得太难看了。就想，既然学了canvas，那就来折腾下浏览器，做个小小的开场动画吧。

开场动画的效果，想了一会，决定用粒子，因为觉得粒子比较好玩。还记得以前我写的第一篇技术博文，就是讲文字图片粒子化的：文字图片粒子化 ， 那时就仅仅做的是直线运动，顺便加了一点3D效果。运动公式很简单。所以就想这个开场动画就做的更动感一些吧。

先上DEMO：http://2.axescanvas.sinaapp.com/demoHome/index.html

效果是不是比直线的运动更加动感呢？而且也确实很简单，别忘了这篇博文的题目，小小滴公式，大大滴乐趣。要做出这样的效果，用的就仅仅是我们初中。。或者高中时候的物理知识，加速运动，减速运动的公式啦。所以确实是小小滴公式。楼主很喜欢折腾一些酷炫的东西，虽然可能平时工作上用不上，但是，这乐趣确实很让人着迷啊。而且，做下这些也可以加强一下编程的思维能力哈。

废话不多说，进入主题啦。就简单的解释一下原理吧~~~

粒子运动的核心代码就这么一点：

XML/HTML Code复制内容到剪贴板 update:function(time){ this.x+=this.vx*time; this.y+=this.vy*time; if(!this.globleDown&&this.y>0){ varyc=this.toy-this.y; varxc=this.tox-this.x; this.jl=Math.sqrt(xc*xc+yc*yc); varza=20; varax=za*(xc/this.jl), ay=za*(yc/this.jl), vx=(this.vx+ax*time)*0.97, vy=(this.vy+ay*time)*0.97; this.vx=vx; this.vy=vy; }else{ vargravity=9.8; varvy=this.vy+gravity*time; if(this.y>canvas.height){ vy=-vy*0.7; } this.vy=vy; } },

粒子总共有两种状态，一种是自由落体，一种就是受到吸力。自由落体就不说了。说吸力之前先贴出粒子的属性：

JavaScript Code复制内容到剪贴板 varDot=function(x,y,vx,vy,tox,toy,color){ this.x=x; this.y=y; this.vx=vx; this.vy=vy; this.nextox=tox; this.nextoy=toy; this.color=color; this.visible=true; this.globleDown=false; this.setEnd(tox,toy); } setEnd:function(tox,toy){ 　　　　this.tox=tox; 　　　　this.toy=toy; 　　　　varyc=this.toy-this.y; 　　　　varxc=this.tox-this.x; },

x,y就是粒子的位置，vx是粒子水平速度，vy是粒子的垂直速度，nexttox之类知不知道都无所谓，只是暂时保存变量的。tox，和toy就是粒子的目的地位置。

首先，先给予所有粒子一个目的地，这个目的地下面再会说。也就是要粒子到达的地方，然后再定义一个变量za作为加速度，具体数值的话，就自己多测试下就会有大概参数的了，我设成20，感觉就差不多了。za是粒子和目的地之间连线的加速度，所以，我们通过粒子的位置和目的地的位置，通过简单的三角函数，就可以把粒子的水平加速度和垂直加速度求出来了，就这段

JavaScript Code复制内容到剪贴板 varax=za*(xc/this.jl), ay=za*(yc/this.jl),

有了水平加速度和垂直加速度后，接下来就更简单了，直接计算水平速度和垂直速度的增量，从而改变水平速度和垂直速度的值

XML/HTML Code复制内容到剪贴板 vx=(this.vx+ax*time)*0.97, vy=(this.vy+ay*time)*0.97;

之所以要乘于0.97是为了模拟能量损耗，粒子才会减速。time是每一帧的时间差

计算出速度后就更新粒子位置就行了。

XML/HTML Code复制内容到剪贴板 this.x+=this.vx*time; this.y+=this.vy*time;

因为粒子在飞行过程中，与目的地之间的连线方向是不停改变的，所以每一帧都要重新计算粒子的水平加速度和垂直加速度。

运动原理就是如此，是否很简单呢。

运动原理说完了，再扯一下上面那个动画的具体实现吧：动画初始化，在一个离屏canvas上把想要的字或者图片画出来，然后再通过getImageData这个方法获取离屏canvas的像素。然后用一个循环，把离屏canvas中有绘制的区域找出来，因为imageData里的data值就是一个rgba数组，所以我们判断最后一个的值也就是透明度大于128就是有绘制过的区域。然后获取该区域的xy值，为了防止粒子对象过多导致页面卡顿，所以我们就限制一下粒子的数量，取像素的时候x值和y值每次递增2，从而减少粒子数量。

XML/HTML Code复制内容到剪贴板 this.osCanvas=document.createElement("canvas"); varosCtx=this.osCanvas.getContext("2d"); this.osCanvas.width=1000; this.osCanvas.height=150; osCtx.textAlign="center"; osCtx.textBaseline="middle"; osCtx.font="70px微软雅黑,黑体bold"; osCtx.fillStyle="#1D181F" osCtx.fillText("WelCome",this.osCanvas.width/2,this.osCanvas.height/2-40); osCtx.fillText("TowAxes\’HOME",this.osCanvas.width/2,this.osCanvas.height/2+40); varbigImageData=osCtx.getImageData(0,0,this.osCanvas.width,this.osCanvas.height); dots=[]; for(varx=0;x<bigImageData.width;x+=2){ for(vary=0;y<bigImageData.height;y+=2){ vari=(y*bigImageData.width+x)*4; if(bigImageData.data[i+3]>128){ vardot=newDot( Math.random()>0.5?Math.random()*20+10:Math.random()*20+canvas.width-40, -Math.random()*canvas.height*2, 0, 0, x+(canvas.width/2-this.osCanvas.width/2), y+(canvas.height/2-this.osCanvas.height/2), "rgba("+bigImageData.data[i]+","+bigImageData.data[i+1]+","+bigImageData.data[i+2]+",1)" ); dot.setEnd(canvas.width/2,canvas.height/2) dots.push(dot); } } }

通过循环获取到粒子的位置xy值后，把位置赋给粒子，成为粒子的目的地。然后动画开始，就可以做出文字图片粒子化的效果了。

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