JavaScript+Canvas实现文字粒子流特效

郑丫头 2023-02-03 我要评论

动手前思考

首先要在特定的位置生成粒子，要获取到canvas上像素的点位，通过canvas的getImageData函数我们可以得到canvas像素点的信息，获取像素点中透明度大于0的位置。

绘制文字

新建一个canvas画布，在画布上绘制任意的文字

ctx.font = "200px Arial";
ctx.fontWeight = "900";
ctx.textAlign = "left";
ctx.textBaseline = "top";
ctx.fillStyle = "red";
ctx.fillText("稀土掘金", 0, 0);

获取像素点位

canvas的getImageData函数返回了imageData对象，该对象复制画布上指定矩形的像素数据，数组中四个值一组存放像素的RGBA信息，其中A代表透明度，当透明度大于0时表示该位置上可以生成粒子。

对于 ImageData 对象中的每个像素，都存在着四方面的信息，即 RGBA 值：

R - 红色 (0-255)
G - 绿色 (0-255)
B - 蓝色 (0-255)
A - alpha 通道 (0-255; 0 是透明的，255 是完全可见的)

也就是

red=imgData.data[0];
green=imgData.data[1];
blue=imgData.data[2];
alpha=imgData.data[3];

调用getImageData函数，有4个参数，x/y表示开始复制的左上角位置的xy坐标，width/height表示将要复制的矩形区域的宽度和高度。

var imgData=context.getImageData(x,y,width,height);

imageData对象信息如下：

如果绘制文字较小最好截取所在矩形位置，以减少获取的data数组。获取canvas绘制文字的宽度方法如下：

const { width } = ctx.measureText(this.text);

遍历数组，得到可用像素点：

4组一个像素点，gap表示点的间隔,我们只获取A的位置。
wl表示canvas宽度，矩形像素格子排满宽度后会换行，由此可以计算出点位的xy坐标。因为四个组合一个点，所以wl要乘以4。

const gap = 4;
for (let i = 0, wl = this.canvas.width * gap; i < length; i += gap) {
    if (data[i + gap - 1]) {
      // 根据透明度判断
      const x = (i % wl) / gap;
      const y = parseInt(i / wl);
      this.textPoints.push([x, y]);
    }
}

渲染粒子

获取到像素点位textPoints数据之后就可以开始渲染粒子了

新建一个画布，隐藏获取像素点的画布，在这个新的画布上绘制粒子
设置粒子的半径为5，间隔10个点位生成一个粒子
粒子的颜色随机生成，最终得到如下图：

let startX;
let startY;
const points = [];
for (let i = 0; i < this.textPoints.length; i++) {
    let point = this.textPoints[i];
    let x = point[0];
    let y = point[1];
    const radius = 5;
    // const radius = Math.random() * 10; // 随机生成粒子宽度
    const color = parseInt(Math.random() * 0xffffff).toString(16); // 随机生成粒子颜色
    const { x: x0, y: y0 } = this.adjustPoint(x, y); // 矫正粒子相对于画布所在位置
    if (i == 0 || ((x - startX) % 10 == 0 && (y - startY) % 10 == 0)) {
      startX = x;
      startY = y;
      const params = { x: x0 + radius, y: y0, radius, color };
      points.push(params);
    }
}

优化展示效果

为了让生成的文字更好看，我们可以随机设置粒子的半径
为了避免后面生成的粒子总是挡住前面粒子，我们可以随机生成粒子的顺序
adjustPoint函数让粒子在新画布中居中展示

this.points = points.sort((a, b) => (Math.random() > 0.5 ? -1 : 1)); // 随机排序

adjustPoint(x, y) {
  const { width, height } = this.canvasLizi;
  return {
    x: x + (width - this.textWidth) / 2,
    y: y + (height - this.textSize) / 2,
  };
}

简单的动画效果

粒子从上下左右四个方向随机生成，汇聚到画布中心点
点击文字时，粒子出现炸开的特效

1、随机选择四个方向中的某一个方向，生成初始坐标

从左边进入画布初始坐标为(0,y)，从右边进入画布初始坐标为(canvasWidth, y)，y是随机数
从上边进入画布初始坐标为(x,0)，从下边进入画布初始坐标为(x,canvasHeight)，x是随机数

for (let item of this.points) {
    let direction;
    const num = Math.random() * 1;
    if (num < 0.25) {
      direction = "left";
      item.initX = 0;
      item.initY = Math.random() * height;
    } else if (num < 0.5) {
      direction = "right";
      item.initX = width;
      item.initY = Math.random() * height;
    } else if (num < 0.75) {
      direction = "top";
      item.initX = Math.random() * width;
      item.initY = 0;
    } else {
      direction = "bottom";
      item.initX = Math.random() * width;
      item.initY = height;
    }
}

2、从初始位置运动到实际位置

计算实际点与运动点之间的坐标差offsetX,offsetY
判断差值是正数还是负数，当x差值为正数，则每次运动的速率为正，否则为负；当y差值为正数，则每次运动的速率为正，否则为负。
计算每次运动的增量或减量。因为初始坐标和实际坐标连线可能是一条斜线，当x增加或减少一定数值，y值增量或减量等于x增量或减量乘以斜率。

animatDot() {
  if (!this.points.find((item) => item.hasOwnProperty("initX"))) {
    // 当不存在运动点时取消动画
    cancelAnimationFrame(this.animatDot.bind(this));
    return;
  }
  this.points.forEach((item) => {
    const offsetX = item.x - item.initX;
    const offsetY = item.y - item.initY;
    if (Math.abs(offsetX) > 0 || Math.abs(offsetY) > 0) {
      const rate = offsetX / 10; // 速率等于坐标差除以10，不断缩小运动距离
      const x = item.initX + rate;
      if (Math.abs(rate) < 1) {
        item.initX = item.x; // 当运动距离小于1时，等于实际坐标
      } else {
        if (offsetX > 0) {
          item.initX = x < item.x ? x : item.x;
        } else {
          item.initX = x > item.x ? x : item.x;
        }
      }
      const k = offsetY / offsetX; // 计算斜率
      const y = k * item.initX;
      if (offsetY > 0) {
        item.initY = y < item.y ? y : item.y;
      } else {
        item.initY = y > item.y ? y : item.y;
      }
    } else {
      delete item.initX; // 当运动点坐标和实际坐标相同时，删除初始坐标
      delete item.initY;
    }
  });
  this.drawPoint(); // 绘制粒子函数
  requestAnimationFrame(this.animatDot.bind(this), 1000 / 60);
}

3、点击文字炸开的特效

监听鼠标点击事件，获取鼠标点击坐标clickPointX，clickPointY
设置一个鼠标点击缓冲区clickRange，使一定范围内的粒子都产生炸开的效果；设置一个炸开的最远距离spreadRange，当大于该距离就停止运动
y轴的移动还是跟斜率有关系，要计算运动点跟鼠标点击位置的斜率

this.clickRange = 30; // 点击范围
this.spreadRange = 30; // 扩散范围

PBomb() {
  const that = this;
  function animaion(time) {
    that.PBomb();
  }
  if (!this.points.find((item) => item.bomb)) {
    cancelAnimationFrame(animaion); // 停止动画判断
    return;
  }
  const step = 10; // x轴步长，每帧增加或减少的大小
  this.points.forEach((point) => {
    if (point.bomb) {
      if (point.bombX > this.clickPointX) {
        if (point.bombX < point.x + this.spreadRange) {
          point.bombX += step;
        } else {
          point.bomb = false;
        }
      }
      if (point.bombX < this.clickPointX) {
        if (point.bombX > point.x - this.spreadRange) {
          point.bombX -= step;
        } else {
          point.bomb = false;
        }
      }
      const k =
        point.x - this.clickPointX == 0
          ? 1
          : Math.abs(
              (point.y - this.clickPointY) /
                (point.x - this.clickPointX),
            ).toFixed(2); // 计算斜率
      if (point.bombY > this.clickPointY) {
        if (point.bombY < point.y + this.spreadRange) {
          point.bombY += k * step;
        } else {
          point.bomb = false;
        }
      }
      if (point.bombY < this.clickPointY) {
        if (point.bombY > point.y - this.spreadRange) {
          point.bombY -= k * step;
        } else {
          point.bomb = false;
        }
      }
    }
  });
  this.drawPoint();
  setTimeout(() => {
    requestAnimationFrame(animaion);
  }, 1000 / 10);
}

最终效果：

最后加上修改文字内容和大小的功能就完美了