Як відобразити зображення на полотні HTML5

Гаразд, отже, запитання: "Навіщо нам для цього стаття, Неш?"

Ну, сідайте на місце.

Не чекайте! Спочатку погляньте на це.

Точно так. Що це було?

drawImageце метод, який використовується для відображення або «малювання» зображення canvas. Ви вже могли знати чи не знати, що це не так просто, як просто передати йому URI зображення. drawImageприймає максимум 9 параметрів. Вони йдуть приблизно так, готові? Затримайте дихання…

(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)

Видихати.

Я знайшов документацію drawImageтрохи заплутаною та жорсткою. Тільки документація, так. Концепція та те, як працює API, чудово підходить для всіх потреб, які він повинен обслуговувати.

Ми переглянемо параметри, згадані вище, один за іншим, таким чином, що для вас буде цілком зрозумілим. Якщо в будь-який момент статті ви виявите, що йдете: «Я просто хотів намалювати зображення на своєму полотні, шановний Наш. Навіщо прокладати мій розум через дзвінок? ", Це буде зрозумілим розчаруванням.

Спосіб drawImageроботи до певної міри здається складним, але ця складність робить drawImageнадзвичайно потужним та корисним - як ми побачимо на прикладах наприкінці. Більше того, складність просто на поверхні: як тільки ти зрозумієш всю картину, це їзда на велосипеді по гірській дорозі десь у Європі.

До кінця цієї статті ви зможете уявити, як drawImageнамалюватиме будь-яке дане зображення, canvasпросто переглянувши значення 9 параметрів. Звучить як наддержава, яку ти можеш мати? Добре тоді, давайте зануримось прямо!

Завантаження зображення на полотно

Почнемо просто з зображення та HTML5 canvas.

Ось як виглядає наш каталог

Усередині нашого index.htmlфайлу ми створили новий елемент полотна.

Наша мета - взяти cat.jpgзображення і покласти його на полотно ( #my-canvas). І як я вже сказав, це не так просто Бетті! Інакше я не писав би цю статтю, ти мене відчуваєш? Добре.

Для початку давайте націлимося на canvasелемент за допомогою JavaScript і отримаємо його контекст.

const myCanvas = document.getElementById('my-canvas'); const myContext = myCanvas.getContext('2d');

Нам потрібно myContextвзаємодіяти з canvasелементом. Це як, якщо canvasце чистий аркуш паперу, контекстом полотна є перо. Інтуїтивно ви скажете ручці намалювати щось на чистому аркуші паперу, а не просто кричати на папір, щоб намалювати щось на собі, так?

Є кілька речей, з якими ви можете впоратися context. Ви можете намалювати прямокутник, або еліпс, або лінію, або… зображення . Також зауважте, що контекст myContextнеявно пов’язаний з myCanvas. Ви можете мати кілька canvasES і зателефонувати getContext()кожному з них, щоб отримати новий контекст / ручку для кожного. У нашому випадку ми маємо справу лише з одним полотном ( myCanvas) і лише з одним контекстом ( myContext).

Добре, коли це не вдається, ми нарешті можемо почати мочити ноги drawImage.

Для підвищення кваліфікації, ось 9 параметрів, які drawImageприймаються.

(image, sx, sy, sWidth, sHeight, dx, dy, dWidth, dHeight)

Почну з першим параметром image. Давайте спочатку напишемо те, що не працює.

context.drawImage('./cat.jpg', 0, 0);

Бачите два нулі в кінці? Добре. Це не частина статті, де ви повинні розуміти, для чого вони там. Наразі ігноруйте їх, просто пам’ятайте, що Наш писав 2 нулі і не пояснив їх. Я не буду проти.

Тепер зверніть увагу ...('./cat.jpg',..на рядок коду вище. Здається, це цілком правильний URI, чи не так? І це ... ось, якщо ви запустите index.htmlбраузер, ви побачите довге довге повідомлення про помилку, ідентичне тому, що показано нижче.

ERROR: The provided value is not of type '(CSSImageValue or HTMLImageElement or SVGImageElement or HTMLVideoElement or HTMLCanvasElement or ImageBitmap or OffscreenCanvas)

* ковток *

Помилка говорить нам, що йому потрібен елемент зображення, а не просто URI зображення. Щоб обійти це, ми можемо це зробити.

const canvas = document.getElementById('canvas'); const context = canvas.getContext('2d'); const img = new Image(); img.src = './cat.jpg'; img.onload = () => { context.drawImage(img, 0, 0); };

That is something you didn’t expect did you? Canvas needs a preloaded image in order to draw/display it in itself. No need to show any contempt towards canvas, by the way. It has its reason, it’s just like the rest of us. We’ll eventually see what those reasons are and maybe then you’ll be able to sympathise.

To recap:

drawImage asks for 9 parameters, first of which is image. We looked and understood that canvas requires a preloaded image to draw and not just a URI to the image. Why does it need that? It will become clear as you read.

Now it’s time for the remaning 8 parameters. Pop your collars! I am gonna learn you some graphics editing first!

How to crop a picture

Every single graphics editing program, even the most basic, comes with the feature of cropping. It’s fairly simple: open an image > select the area you want visible > hit crop. And just like that, the naked beer belly of that obnoxious smelling old man is out. Poof!

Technology! Saving people’s Instagrams since Instagram existed.

Let’s take a step back, and stop riiight, here.

Let’s mark some points on it.

“Wait a second! sx, sy, sWidth and sHeight? I have seen them before!”

Yes, about a minute ago! Which leads us to the fleshiest part of the article.

Displaying an image on canvas, Step 1: Selection

The first task drawImage performs (behind the scenes) is it selects a portion of the image based on the four s parameters (sx, sy, sWidth, sHeight). You can say that s in all the s parameters stands for “select”.

Here’s how it goes. sx and sy mark the point on the image from where the selection is to begin, or in other words the coordinates of the top left corner of the selection rectangle. sWidth and sHeight then, are the width and height of the selection rectangle respectively. You can scroll right up to the last image to get a clearer picture of what I am trying to explain.

“But why the selection Nash? Can’t it just display the entire image?” We’re getting closer to all your answers, patience.

Just know that the first step drawImage performs after receiving a proper image is it selects a portion/area of the image based on the s parameters (sx, sy, sWidth, sHeight) you provide.

Remember that you don’t always have to select a small portion of the image, you can select the entire image if you want to. In that case sx and sy will have values 0 and 0 respectively and sWidth, sHeight will be the same as the image’s width and height.

Also, negative values are welcome for sx and sy. The values of sx and sy are relative to the origin of the image on the top left.

Once drawImage has selected the area of image you asked it to – and we’ll see soon why selecting an area of the image helps – the next step is to draw the selected portion of the image on the canvas.

“Originally” s and d in the official documentation stand for ‘source’ and ‘destination’. But, just between us, let’s call it ‘select’ and ‘draw’. It makes much more sense this way, doesn’t it?

Again. selection is done, the next step is to draw.

Displaying an image on canvas, Step 2: Drawing

To draw the selected portion of the image, we again need four parameters.

  1. x Coordinate of where to start drawing on the canvas. ( dx )
  2. y Coordinate of where to start drawing on the canvas. ( dy )
  3. How wide to draw the image. ( dWidth )
  4. How high/tall to draw the image. ( dHeight )

The values of dx and dy will be relative to the origin of the canvas.

There’s a very important but subtle detail to notice here. dWidth and dHeight are in no way tied to sWidth and sHeight. They are independent values. Why do you need to know that? Well, because if you don’t choose values of the width and height of ‘draw’ carefully you will end up with a stretched or squashed image, like this.

So if that’s something you’re not looking for (which I hope you’re not), make sure to maintain the aspect ratio. Or so to say sWidth divided by sHeight should be equal to dWidth divided by dHeight. That was a small little disclaimer, you’re the ruler of your own world and free to choose whatever values you like.

The whole process of displaying/drawing an image on canvas can thus be summarised in just two steps: Selection and Drawing.

Awesome! Not so complicated after all is it?

Now at this point, we’re done with all the theory. In rest of the article that follows we’ll bake the batter of knowledge spread around your head with a fun and practical example and you’ll be good to go. But, before we do that, let’s talk about one last important thing concerning drawImage.

The default values

Remember my lecture on “hey keep the aspect ratio and be careful don’t take chocolates from strangers…”? Well, as it turns out, you can omit certain values and not worry about the aspect ratio at all. As far as taking chocolates from strangers go, again — you’re the ruler of your own world.

Here’s one way to use the method.

drawImage(image, dx, dy)

That is all! In this case, you’re telling drawImage only the location on canvas where to start the drawing. The rest, sx, sy, sWidth, sHeight, dWidth and dHeight are taken care of automagically. The method selects the entire image (sx = 0, sy = 0, sWidth = image's width, sHeight = images' height) and starts drawing on canvas at (dx, dy) with dWidth and dHeight same as sWidth(image’s width), sHeight(image’s height) .

Remember the two zeroes that I didn’t explain? That is where the two zeroes came from.

Yet another way to use the method is,

drawImage(image, dx, dy, dWidth, dHeight)

In this form sx, sy, sWidth and sHeight are taken care of, and the method automatically selects the entire image and leaves it up to you to choose where and how large of an image to draw.

Pretty cool! isn’t it?

If I can have your attention for another two minutes I’d like to tell you why selection and drawing are two separate operations. And how it is helpful.

Do I have your attention? Great!

So here.

Heard of sprites before? You see, sprites are a computer graphics concept where a graphic may be moved on-screen and otherwise manipulated as a single entity.

…?

I copied this definition from Google to sound suave.

Alright alright. Remember Mario?

Good.

Let’s do something fun.

Animating Mario with drawImage

You see, when Mario moves forward/backward or in any other direction, it appears as if he is walking. His position changes but also there is an accompanying animation of his legs and hands moving.

How do they do that? Do they show different images of Mario in succession, like a flipbook and it appears as if he’s moving?

Well, 50% yes. Imagine how resource intensive storing and loading a huge set of images describing every frame of animation in our program (or game) would be. Instead, there’s a single image and all the positions are laid out in a grid. Like the one shown below.

To execute an animation, instead of loading a new image every millisecond, a portion of the same image is shown through a viewport just at different positions. Clever isn’t it?

So yes, it’s sorta like a flipbook, a clever flipbook actually.

Now if you could just stretch a little and pop your knuckles I would like us to recreate Mario’s walking animation. We’ll use the sprite shown above and everything we have learnt about drawImage so far.

Ready? Here we go!

Let’s take another look at our sprite and try to figure the grid dimensions that it has been laid out on.

All that we have done here is imagined a grid over the sprite. Notice that the entire grid is made up of cells of equal dimensions (32 x 39). But it’s still just one image, remember that.

Great! Now let’s get to writing some code. We’ll start in the usual way by first creating a canvas element, grabbing it and its context in JavaScript, and then loading our Mario spritesheet.

// index.js const canvas = document.getElementById('canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); const img = new Image(); img.src = './mario.png'; img.onload = () => { ctx.drawImage(img, 0, 0); }; 
// style.css canvas { /*Add a border around canvas for legibility*/ border: 1px solid grey; }

The above code will result in the following.

Woah-kay! We’ve got the image showing! What’s happening really?

Here, we’re using the form of drawImagedrawImage(image, sx, sy)–where the whole image is selected and drawn on the canvas as it is.

What we want to do, first of all, is select just one cell of the grid and draw just that single cell. Let’s start out by first making tweaks to our code that selects the first cell in the third row, the one in which Mario is standing facing east. We’ll figure how to animate once we have that done. Sounds good? Lovely!

Let’s make the necessary changes to our code.

const canvas = document.getElementById('canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); 
// Mario variables const MARIO_WIDTH = 32; const MARIO_HEIGHT = 39; 
const mario = new Image(); mario.src = './mario.png'; mario.onload = () => { ctx.drawImage( // Image mario, // ---- Selection ---- 0, // sx MARIO_HEIGHT * 2, // sy MARIO_WIDTH, // sWidth MARIO_HEIGHT, // sHeight // ---- Drawing ---- 0, // dx 0, // dy MARIO_WIDTH, // dWidth MARIO_HEIGHT // dHeight ); };

First off, notice the two variables MARIO_WIDTH and MARIO_HEIGHT. They are the dimensions of the grid cell, that’s all they are. We defined them to make it easier for us to traverse the grid using just multiples of each of those constants. Makes sense?

Good.

Next, in the // Selection block we defined the area of the image we want to select, in the // Drawing section we defined the width and height and the position from where to start drawing on the canvas… aaand just like that we managed to draw just one cell of the entire imaginary grid.

Pretty simple, just selection and drawing. Now at this point I’d like to digress into an older topic about aspect ratio. “Nash! again? ugghh” I know I know. But it’s cool! Look!

If I change the values of dWidth or dHeight or both of them, look at how the image stretches and squashes.

... ctx.drawImage( // Image mario, // ---- Selection ---- 0, // sx MARIO_HEIGHT * 2, // sy MARIO_WIDTH, // sWidth MARIO_HEIGHT, // sHeight // ---- Drawing ---- 0, // dx 0, // dy MARIO_WIDTH * 2, // dWidth MARIO_HEIGHT * 1.5 // dHeight ); ...

Hah! See! That’s why I was advising you to maintain the aspect ratio and that the values of selection and drawing have no real interconnection.

Okay, back to what we were doing.

So now we have Mario in the canvas, small and little. We need to animate it, or in other words show different frames at the same location in succession and make the illusion of movement happen. Was I too specific? Heck yeah!

We can do that by selecting the grid cells we want to draw in succession. We just need to change the value of sx by the multiples of MARIO_WIDTH.

Now doing this will require the use of requestAnimationFrame and I have been explaining that in a streak in this article and this article.

As a small challenge why don’t you go ahead and try accomplishing this on your own? In any case, you can check out this Codepen where I have Mario running like this. The pen has enough comments to help you understand the tiny bit of high school math that’s being used to make the animation happen.

Cute little thing!

І з цим ми закінчили з дуже вичерпним поясненням drawImage. Сподіваюся, вам сподобалось.

Якщо ви пройшли так далеко, як щодо того, щоб ви надіслали мені якийсь відгук чи #goodvibes у Twitter?

Ця стаття була спочатку опублікована на www.nashvail.me.

Я розповідав вам про свій новий веб-сайт? І я казав вам, що у нього теж є Інформаційний бюлетень? Я б дуже хотів, щоб ви підписалися, щоб я міг сповіщати вас щоразу, коли публікую щось нове або виставляю щось нове на продаж у своєму магазині. Я продовжуватиму публікувати статті на Medium, але буде два тижні розриву між тим, коли він вперше з’являється на моєму сайті, і коли він з’являється тут.

Велике спасибі за читання та велике спасибі за підтримку. Гарного вам! :)