HTML5高级编程之像素处理及粒子效果

浏览数：54 / 时间：2015年06月09日

HTML5中的像素处理，需要用到getImageData和putImageData两个函数，先用getImageData复制canvas画布中的像素数据，然后对获取的像素数据进行处理，最后再通过putImageData将处理完的数据粘贴到canvas画布。我们不妨把中间处理像素的过程称作像素的批处理，由于像素的复制和粘贴是两个比较费时的过程，为了更高效的对像素进行处理，我们应该在一次批处理过程中尽可能处理更多的像素数据，来减少像素的复制和粘贴这两个操作。

这听起来似乎是一个相当麻烦的过程，可能有些朋友光是看到上面的几句话估计就已经开始不耐烦了，其实我也是这么认为的，所以我把这一麻烦的过程封装到了lufylegend引擎中的LBitmapData类中，你可以像处理flash的像素一样处理HTML5中的canvas，这听起来是不是很有趣？如果你有兴趣，那么请跟着我一起来看一下这个好玩儿的小功能。

首先，来认识一下LBitmapData，它通常是用来保存Image对象的，具体用法我就不多说了，大家可以看一下API文档。这里我主要介绍一下如何用它来批量处理像素。

下面是LBitmapData中的两个函数

函数	功能
getPixel(x,y,colorType)	返回一个表示 BitmapData 对象中在某个特定点 (x, y) 处的 RGB 像素值的数组。其中colorType为需要获取的像素数据的格式，默认为像素数组，当设置成字符串"number"的时候，返回number型的像素
setPixel(x,y,data)	设置 LBitmapData 对象的单个像素。其中data为像素值(支持像素数组，#FF0000,0xFF000等三种格式)

上面这两个函数是获取和设置单个像素，当我们需要一次性获取或设置一个区域的像素的时候，对应的两个函数如下

函数	功能
getPixels(rect)	返回一组表示 BitmapData 对象中在某个特定区域的 RGB 像素值的数组。其中rect为LRectangle对象，是一个矩形。
setPixels(rect, data)	将像素数据数组转换粘贴到指定的矩形区域。其中data为像素值(支持像素数组，#FF0000,0xFF000等三种格式)

我们先来准备一张图片，比如下面鄙人这张帅帅的头像，莫吐...

如果想要把中间比较帅的脸部通过getPixels复制下来，可以像下面这样

bitmapData = new LBitmapData(imglist["face"]);
bitmapData.lock();
var img = bitmapData.getPixels(new LRectangle(75,50,100,100));

有时候我们需要对LBitmapData进行多次像素的复制和粘贴操作，这个时候可以使用lock函数，它可以将像素数组缓存起来，在这个过程中，所做的所有的像素操作都是对这个缓存数组进行操作，当操作完毕后，调用相应的unlock函数，将操作完的像素数据粘贴回LBitmapData中。

比如下面这样，我们将复制完的数组中的一部分，分四次粘贴到另外一个LBitmapData的四个不同的位置上。

bitmapData2 = new LBitmapData(null,0,0,500,400,LBitmapData.DATA_CANVAS);
bitmapData2.lock();
bitmapData2.setPixels(new LRectangle(50,30,50,50),img);
bitmapData2.setPixels(new LRectangle(100,30,50,50),img);
bitmapData2.setPixels(new LRectangle(150,30,50,50),img);
bitmapData2.setPixels(new LRectangle(200,30,50,50),img);
bitmapData2.unlock();

上面的代码，首先创建了一个空的LBitrmapData对象，最后一个参数是lufylegend-1.8.8版中的新功能，将LBitrmapData对象中保存的数据转换为canvas对象，这样可以提高像素操作的效率。

执行代码效果如下

当然，你也可以对这些像素做一些处理，比如下面这样

bitmapData2.lock();
var rect = new LRectangle(50,100,100,100);
var rect1 = new LRectangle(150,100,100,100);
for(var y=0;y<rect.height;y++){
	for(var x=0;x<rect.width;x++){
		var i = y*4*100+x*4;
		bitmapData2.setPixel(rect.x+rect.width-x,y+rect.y,[img.data[i],img.data[i+1],img.data[i+2],img.data[i+3]]);
	}
}
for(var y=0;y<rect1.height;y++){
	for(var x=0;x<rect1.width;x++){
		var i = y*4*100+x*4;
		bitmapData2.setPixel(x+rect1.x,y+rect1.y,[img.data[i],img.data[i+1],img.data[i+2],img.data[i+3]]);
	}
}
bitmapData2.unlock();

效果如下

可以看到，我们成功的通过处理像素，将图片翻转了过来。

当然图片翻转不需要这么麻烦，在lufylegend.js引擎中，你只需要将对象的属性scaleX设置为-1就可以实现图片的翻转。这里我们主要是为了说明像素的处理很灵活而已。

好了，有了上面的介绍，我们可以用这些API来制作一个酷酷的粒子效果，效果如下。

首先，我们先在画布上加一个文本

var labelText = new LTextField();
labelText.color = "#000000";
labelText.weight = "bolder";
labelText.text = getParameter("k");
if(!labelText.text)labelText.text="lufylegend.js";
labelText.size = 50;
var w = labelText.getWidth()*1.1;
var h = labelText.size*1.5;
labelText.width = w;
labelText.setWordWrap(true,h);
labelText.x = (LGlobal.width - w)*0.5;
labelText.y = (LGlobal.height - h)*0.5;

backLayer = new LSprite();
addChild(backLayer);
backLayer.addChild(labelText);

效果如下

上面唯一需要解释的是下面几行

var w = labelText.getWidth()*1.1;
var h = labelText.size*1.5;
labelText.width = w;
labelText.setWordWrap(true,h);

其实只需要用getWidth()和getHeight()就能获取文本的高和宽，但是因为canvas中没有获取文本高度的函数，所以引擎中用了一个不太准确的方式来获取（当然，这一点在引擎下次更新中会得到完美的解决），本次开发，所使用的文本高度和宽度都必须不小于文本的原始大小，所以，我给文本重新设定了一下略大的高度和宽度。
接下来，我们利用LBitmapData对象的draw函数，把这个文本转换为LBitmapData对象，为什么要转换成LBitmapData对象？请接着往下看，一会儿就知道了。

bitmapData = new LBitmapData("#000000",0,0,LGlobal.width,LGlobal.height,LBitmapData.DATA_CANVAS);
bitmapData.draw(backLayer);

上面的处理其实都是铺垫，不是用来真正显示的，下面再来创建一个LBitmapData空对象，并通过LBitmap将其绘制到canvas画布上

snowBack = new LBitmapData(null,0,0,LGlobal.width,LGlobal.height,LBitmapData.DATA_CANVAS);
var bitmap = new LBitmap(snowBack);
backLayer.addChild(bitmap);

重点来了，我现在需要对snowBack对象的像素不断的进行处理，这个简单，我们通过ENTER_FRAME来实现

backLayer.addEventListener(LEvent.ENTER_FRAME,run);

上面的效果图，可以看到，我需要往画布上不断的添加白色的粒子，就和下雪一样。但是这些白色粒子，不能直接画到画布上，我们需要先将这些粒子添加到一个缓存数组中，然后来批量的操作它们，下面的函数用来生成一个粒子，参数分别是（x坐标，y坐标，下降加速度，x轴方向速度，y轴方向速度）。

function particle(px,py,ps,pvx,pvy){
	if(typeof ps == UNDEFINED)ps = 1;
	if(typeof pvx == UNDEFINED)pvx = 0;
	if(typeof pvy == UNDEFINED)pvy = 0;
	_snow.push({x:px,y:py,s:ps,vx:pvx,vy:pvy});
}

我们通过不断的调用这个函数，来向画布中不断的添加白色粒子，添加到画布上的粒子，会做向下类似于自由落体的加速运动，在运动过程中会遇到阻碍，就是前面在画面上显示过的文字，当粒子碰到文字的时候，受到阻力，运动变得缓慢，这样粒子在有文字的地方不断的受到文字的阻碍，大量的白色粒子就会聚集到文字处，就形成了上面的粒子效果。

下面的函数用来检验指定坐标处是否处在文字上

function checkPixel(x,y){
	var pixel = bitmapData.getPixel(x,y);
	for(var i=0;i<pixel.length;i++){
		if(pixel[i])return true;
	}
	return false;
}

原理就是获取坐标点像素，然后检验像素点的颜色，现在知道为什么要把前面的文字转换成LBitmapData对象了吧，就是为了要获取指定点的像素值。

最后，只需要不断的加入白色粒子，然后让粒子不断的向下加速运动就可以了。

function run(){
	var n = _snow.length, d;
	snowBack.lock();
	snowBack.setPixels(rect,0x000000);
	while(n--){
		var p = _snow[n];
		p.vy += gravity * p.s;
		p.y += p.vy;
		if(checkPixel(p.x, p.y)){
			p.y -= p.vy;
			p.vy = 0;
			p.y += 0.2;
		}
		snowBack.setPixel(p.x, p.y, 0xffffff);
		if(p.y > LGlobal.height) {
			_snow.splice(n, 1);
		}
	}
	snowBack.unlock();
	n = 10;
	while(n--) {
		particle(Math.random() * LGlobal.width, 0, Math.random() + 0.5);
	}
}

好了，大功告成了。

上面的例子中，文字［lufylegend.js］是固定的，我们还可以再进一步扩展，通过URL设定所需要显示的文字。下面的函数可以用来获取URL中的参数的值。

function getParameter(key) {
	var str = location.search.split("?");
	if (str.length < 2) {
		return "";
	}
	var params = str[1].split("&");
	for (var i = 0; i < params.length; i++) {
		var keyVal = params[i].split("=");
		if (keyVal[0] == key && keyVal.length == 2) {
			return decodeURIComponent(keyVal[1]);
		}
	}
	return "";
}

然后通过调用这个函数来设定文字的值