Html5 Canvas如何實現(xiàn)圖片標(biāo)記、縮放、移動和保存歷史狀態(tài)功能

這篇文章主要介紹Html5 Canvas如何實現(xiàn)圖片標(biāo)記、縮放、移動和保存歷史狀態(tài)功能，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

效果預(yù)覽

動圖是放cdn的，如果訪問不了，可以登錄在線嘗試嘗試: test.algbb.cn/#/admin/con…

公式推導(dǎo) 如果不想看公式如何推導(dǎo)，可以直接跳過看后面的具體實現(xiàn)~ 1. 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式 轉(zhuǎn)換公式介紹

其實一開始也是想在網(wǎng)上找一下有沒有相關(guān)的資料，但是可惜找不到，所以就自己慢慢的推出來了。我就舉一下橫坐標(biāo)的例子吧！

通用公式

這個公式是表示，通過公式來將鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為畫布中的相對坐標(biāo)，這一點尤為重要

(transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX

參數(shù)解釋

transformOrigin: transform變化的基點（通過這個屬性來控制元素以哪里進(jìn)行變化）
downX: 鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)（注意，用的時候需要減去容器左偏移距離，因為我們要的是相對于容器的坐標(biāo)）
scale: 縮放倍數(shù)，默認(rèn)為1
translateX: 平移的距離

推導(dǎo)過程

這個公式的話，其實就比較通用，可以用在別的利用到 transform 屬性的場景，至于怎么推導(dǎo)的話，我是用的笨辦法

具體的測試代碼，放在文末，需要自取~

1. 先做出兩個相同的元素，然后標(biāo)記上坐標(biāo)，并且設(shè)置容器屬性 overflow:hidden 來隱藏溢出內(nèi)容

ok，現(xiàn)在就有兩個一樣的矩陣?yán)玻覀優(yōu)樗麡?biāo)記上一些紅點，然后我們對左邊的進(jìn)行css3的樣式變化 transform

矩形的寬高是 360px * 360px 的，我們定義一下他的變化屬性，變化基點選擇正中心，放大3倍

// css
transform-origin: 180px 180px;
transform: scale(3, 3);

得到如下結(jié)果

ok，我們現(xiàn)在對比一下上面的結(jié)果，就會發(fā)現(xiàn)，放大3倍的時候，恰好是中間黑色方塊占據(jù)了全部寬度。接下來我們就可以對這些點與原先沒有進(jìn)行變化（右邊）的矩形進(jìn)行對比就可以得到他們坐標(biāo)的關(guān)系啦

2. 開始對兩個坐標(biāo)進(jìn)行對比，然后推出公式

現(xiàn)在舉一個簡單的例子吧，例如我們算一下左上角的坐標(biāo)（現(xiàn)在已經(jīng)標(biāo)記為黃色了）

其實我們其實就可以直接心算出來坐標(biāo)的關(guān)系啦

（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）

（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）

（ 這里左邊計算坐標(biāo)的值是我們鼠標(biāo)按下的坐標(biāo) ）

• 因為寬高是 360px ，所以分成3等份，每份寬度是 120px

• 因為變化之后容器的寬高是不變的，變化的只有矩形本身

• 我們可以得出左邊的黃色標(biāo)記坐標(biāo)是 x:120 y:0 ，右邊的黃色標(biāo)記為 x:160 y:120 （這個其實肉眼看應(yīng)該就能看出來了，實在不行可以用紙筆算一算）

這個坐標(biāo)可能有點特殊，我們再換幾個來計算計算（根據(jù)特殊推一般）

藍(lán)色標(biāo)記：左邊： x:120 y:120 ，右邊： x: 160 y:160 綠色標(biāo)記：左邊： x: 240 y:240 ，右邊： x: 200: y:200

好了，我們差不多已經(jīng)可以拿到坐標(biāo)之間的關(guān)系了，我們可以列一個表

還覺得不放心？我們可以換一下，縮放倍數(shù)與容器寬高等進(jìn)行計算

不知道大家有沒有感覺呢，然后我們就可以慢慢根據(jù)坐標(biāo)推出通用的公式啦

(transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + down - translateX = point

當(dāng)然，我們或許還有這個 translateX 沒有嘗試，這個就比較簡單一點了，腦內(nèi)模擬一下，就知道我們可以減去位移的距離就ok啦。我們測試一下

我們先修改一下樣式，新增一下位移的距離

transform-origin: 180px 180px;
transform: scale(3, 3) translate(-40px,-40px);

還是我們上面的狀態(tài)，ok，我們現(xiàn)在藍(lán)色跟綠色的標(biāo)記還是一一對應(yīng)的，那我們看看現(xiàn)在的坐標(biāo)情況

• 藍(lán)色：左邊： x:0 y:0 ，右邊： x:160 y:160

• 綠色：左邊： x:120 y:120 ，右邊： x:200 y:200

我們分別運用公式算一下出來的坐標(biāo)是怎么樣的 （以下為經(jīng)過坐標(biāo)換算）

藍(lán)色：左邊： x:120 y:120 ，右邊： x:160 y:160 綠色：左邊： x:160 y:160 ，右邊： x:200 y:200

不難發(fā)現(xiàn)，我們其實就相差了與位移距離 translateX/translateY 的差值，所以，我們只需要減去位移的距離就可以完美的進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換啦

測試公式

根據(jù)上面的公式，我們可以簡單測試一下！這個公式到底能不能生效?。?！

我們直接沿用上面的demo，測試一下如果元素進(jìn)行了變化，我們鼠標(biāo)點下的地方生成一個標(biāo)記，位置是否顯示正確?？雌饋砗躱k啊（手動滑稽）

const wrap = document.getElementById('wrap')
wrap.onmousedown = function (e) {
  const downX = e.pageX - wrap.offsetLeft
  const downY = e.pageY - wrap.offsetTop

  const scale = 3
  const translateX = -40
  const translateY = -40
  const transformOriginX = 180
  const transformOriginY = 180

  const dot = document.getElementById('dot')
  dot.style.left = (transformOriginX - downX) / scale * (scale - 1) + downX - translateX + 'px'
  dot.style.top = (transformOriginY - downY) / scale * (scale - 1) + downY - translateY + 'px'
}

可能有人會問，為什么要減去這個 offsetLeft 跟 offsetTop 呢，因為我們上面反復(fù)強(qiáng)調(diào)，我們計算的是鼠標(biāo)點擊的坐標(biāo)，而這個坐標(biāo)還是相對于我們展示容器的坐標(biāo)，所以我們要減去容器本身的偏移量才行。

組件設(shè)計

既然demo啥的都已經(jīng)測試了ok了，我們接下來就逐一分析一下這個組件應(yīng)該咋設(shè)計好呢（目前仍為低配版，之后再進(jìn)行優(yōu)化完善）

1. 基本的畫布構(gòu)成

我們先簡單分析一下這個構(gòu)成吧，其實主要就是一個畫布的容器，右邊一個工具欄，僅此而已

大體就這樣子啦！

<div className="mark-paper__wrap" ref={wrapRef}>
  <canvas
    ref={canvasRef}
    className="mark-paper__canvas">
    <p>很可惜，這個東東與您的電腦不搭！</p>
  </canvas>
  <div className="mark-paper__sider" />
</div>

我們唯一需要的一點就是，容器需要設(shè)置屬性 overflow: hidden 用來隱藏內(nèi)部canvas畫布溢出的內(nèi)容，也就是說，我們要控制我們可視的區(qū)域。同時我們需要動態(tài)獲取容器寬高來為canvas設(shè)置尺寸

2. 初始化canvas畫布與填充圖片

我們可以弄個方法來初始化并且填充畫布，以下截取主要部分，其實就是為canvas畫布設(shè)置尺寸與填充我們的圖片

const fillImage = async () => {
  // 此處省略...
  
  const img: HTMLImageElement = new Image()

  img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
  img.onload = () => {
    canvas.width = img.width
    canvas.height = img.height
    context.drawImage(img, 0, 0)

    // 設(shè)置變化基點，為畫布容器中央
    canvas.style.transformOrigin = `${wrap?.offsetWidth / 2}px ${wrap?.offsetHeight / 2}px`
    // 清除上一次變化的效果
    canvas.style.transform = ''
  }
}

3. 監(jiān)聽canvas畫布的各種鼠標(biāo)事件

這個控制移動的話，我們首先可以弄一個方法來監(jiān)聽畫布鼠標(biāo)的各種事件，可以區(qū)分不同的模式來進(jìn)行不同的事件處理

const handleCanvas = () => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: wrap } = wrapRef
  const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
  if (!context || !wrap) return

  // 清除上一次設(shè)置的監(jiān)聽，以防獲取參數(shù)錯誤
  wrap.onmousedown = null
  wrap.onmousedown = function (event: MouseEvent) {
    const downX: number = event.pageX
    const downY: number = event.pageY

    // 區(qū)分我們現(xiàn)在選擇的鼠標(biāo)模式：移動、畫筆、橡皮擦
    switch (mouseMode) {
      case MOVE_MODE:
        handleMoveMode(downX, downY)
        break
      case LINE_MODE:
        handleLineMode(downX, downY)
        break
      case ERASER_MODE:
        handleEraserMode(downX, downY)
        break
      default:
        break
    }
  }

4. 實現(xiàn)畫布移動

這個就比較好辦啦，我們只需要利用鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)，和我們拖動的距離就可以實現(xiàn)畫布的移動啦，因為涉及到每次移動都需要計算最新的位移距離，我們可以定義幾個變量來進(jìn)行計算。

這里監(jiān)聽的是容器的鼠標(biāo)事件，而不是canvas畫布的事件，因為這樣子我們可以再移動超過邊界的時候也可以進(jìn)行移動操作

簡單的總結(jié)一下：

• 傳入鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)

• 計算當(dāng)前位移距離，并更新css變化效果

• 鼠標(biāo)抬起時更新最新的位移狀態(tài)

// 定義一些變量，來保存當(dāng)前/最新的移動狀態(tài)
// 當(dāng)前位移的距離
const translatePointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const translatePointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
// 上一次位移結(jié)束的位移距離
const fillStartPointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
const fillStartPointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)

// 移動時候的監(jiān)聽函數(shù)
const handleMoveMode = (downX: number, downY: number) => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: wrap } = wrapRef
  const { current: fillStartPointX } = fillStartPointXRef
  const { current: fillStartPointY } = fillStartPointYRef
  if (!canvas || !wrap || mouseMode !== 0) return

  // 為容器添加移動事件，可以在空白處移動圖片
  wrap.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
    const moveX: number = event.pageX
    const moveY: number = event.pageY

    // 更新現(xiàn)在的位移距離，值為：上一次位移結(jié)束的坐標(biāo)+移動的距離
    translatePointXRef.current = fillStartPointX + (moveX - downX)
    translatePointYRef.current = fillStartPointY + (moveY - downY)

    // 更新畫布的css變化
    canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointXRef.current}px,${translatePointYRef.current}px)`
  }
  
  wrap.onmouseup = (event: MouseEvent) => {
    const upX: number = event.pageX
    const upY: number = event.pageY
    
    // 取消事件監(jiān)聽
    wrap.onmousemove = null
    wrap.onmouseup = null;

    // 鼠標(biāo)抬起時候，更新“上一次唯一結(jié)束的坐標(biāo)”
    fillStartPointXRef.current = fillStartPointX + (upX - downX)
    fillStartPointYRef.current = fillStartPointY + (upY - downY)
  }
}

5. 實現(xiàn)畫布縮放

畫布縮放我主要通過右側(cè)的滑動條以及鼠標(biāo)滾輪來實現(xiàn)，首先我們再監(jiān)聽畫布鼠標(biāo)事件的函數(shù)中加一下監(jiān)聽滾輪的事件

總結(jié)一下：

• 監(jiān)聽鼠標(biāo)滾輪的變化

• 更新縮放倍數(shù)，并改變樣式

// 監(jiān)聽鼠標(biāo)滾輪，更新畫布縮放倍數(shù)
const handleCanvas = () => {
  const { current: wrap } = wrapRef

  // 省略一萬字...

  wrap.onwheel = null
  wrap.onwheel = (e: MouseWheelEvent) => {
    const { deltaY } = e
    // 這里要注意一下，我是0.1來遞增遞減，但是因為JS使用IEEE 754，來計算，所以精度有問題，我們自己處理一下
    const newScale: number = deltaY > 0
      ? (canvasScale * 10 - 0.1 * 10) / 10
      : (canvasScale * 10 + 0.1 * 10) / 10
    if (newScale < 0.1 || newScale > 2) return
    setCanvasScale(newScale)
  }
}

// 監(jiān)聽滑動條來控制縮放
<Slider
  min={0.1}
  max={2.01}
  step={0.1}
  value={canvasScale}
  tipFormatter={(value) => `${(value).toFixed(2)}x`}
  onChange={handleScaleChange} />
  
const handleScaleChange = (value: number) => {
  setCanvasScale(value)
}

接著我們使用hooks的副作用函數(shù)，依賴于畫布縮放倍數(shù)來進(jìn)行樣式的更新

//監(jiān)聽縮放畫布
useEffect(() => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: translatePointX } = translatePointXRef
  const { current: translatePointY } = translatePointYRef
  canvas && (canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointX}px,${translatePointY}px)`)
}, [canvasScale])

6. 實現(xiàn)畫筆繪制

這個就需要用到我們之前推導(dǎo)出來的公式啦！因為呢，仔細(xì)想一下，如果我們縮放位移之后，我們鼠標(biāo)按下的位置，他的坐標(biāo)可能就相對于畫布來說會有變化， 所以我們需要轉(zhuǎn)換一下才能進(jìn)行鼠標(biāo)按下的位置與畫布的位置一一對應(yīng)的效果

稍微總結(jié)一下：

• 傳入鼠標(biāo)按下的坐標(biāo)

• 通過公式轉(zhuǎn)換，開始在對應(yīng)坐標(biāo)下繪制

• 鼠標(biāo)抬起時，取消事件監(jiān)聽

// 利用公式轉(zhuǎn)換一下坐標(biāo)
const generateLinePoint = (x: number, y: number) => {
  const { current: wrap } = wrapRef
  const { current: translatePointX } = translatePointXRef
  const { current: translatePointY } = translatePointYRef
  const wrapWidth: number = wrap?.offsetWidth || 0
  const wrapHeight: number = wrap?.offsetHeight || 0
  // 縮放位移坐標(biāo)變化規(guī)律
  // (transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX
  const pointX: number = ((wrapWidth / 2) - x) / canvasScale * (canvasScale - 1) + x - translatePointX
  const pointY: number = ((wrapHeight / 2) - y) / canvasScale * (canvasScale - 1) + y - translatePointY

  return {
    pointX,
    pointY
  }
}

// 監(jiān)聽鼠標(biāo)畫筆事件
const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: wrap } = wrapRef
  const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
  if (!canvas || !wrap || !context) return

  const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
  const offsetTop: number = canvas.offsetTop
  // 減去畫布偏移的距離（以畫布為基準(zhǔn)進(jìn)行計算坐標(biāo)）
  downX = downX - offsetLeft
  downY = downY - offsetTop

  const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
  context.globalCompositeOperation = "source-over"
  context.beginPath()
  // 設(shè)置畫筆起點
  context.moveTo(pointX, pointY)

  canvas.onmousemove = null
  canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
    const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
    const moveY: number = event.pageY - offsetTop
    const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
    // 開始繪制畫筆線條~
    context.lineTo(pointX, pointY)
    context.stroke()
  }
  canvas.onmouseup = () => {
    context.closePath()
    canvas.onmousemove = null
    canvas.onmouseup = null
  }
}

7. 橡皮擦的實現(xiàn)

橡皮擦目前還有點問題，現(xiàn)在的話是通過將 canvas 畫布的背景圖片 + globalCompositeOperation 這個屬性來模擬橡皮擦的實現(xiàn)，不過，這時候圖片生成出來之后，橡皮擦的痕跡會變成白色，而不是透明

此步驟與畫筆實現(xiàn)差不多，只有一點點小變動

設(shè)置屬性 context.globalCompositeOperation = "destination-out"

// 目前橡皮擦還有點問題，前端顯示正常，保存圖片下來，擦除的痕跡會變成白色
const handleEraserMode = (downX: number, downY: number) => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: wrap } = wrapRef
  const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
  if (!canvas || !wrap || !context) return

  const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
  const offsetTop: number = canvas.offsetTop
  downX = downX - offsetLeft
  downY = downY - offsetTop

  const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)

  context.beginPath()
  context.moveTo(pointX, pointY)

  canvas.onmousemove = null
  canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
    const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
    const moveY: number = event.pageY - offsetTop
    const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
    context.globalCompositeOperation = "destination-out"
    context.lineWidth = lineWidth
    context.lineTo(pointX, pointY)
    context.stroke()
  }
  canvas.onmouseup = () => {
    context.closePath()
    canvas.onmousemove = null
    canvas.onmouseup = null
  }
}

8. 撤銷與恢復(fù)的功能實現(xiàn)

這個的話，我們首先需要了解常見的撤銷與恢復(fù)的功能的邏輯 分幾種情況吧

• 若當(dāng)前狀態(tài)處于第一個位置，則不允許撤銷

• 若當(dāng)前狀態(tài)處于最后一個位置，則不允許恢復(fù)

• 如果當(dāng)前撤銷了，然而更新了狀態(tài)，則取當(dāng)前狀態(tài)為最新的狀態(tài)（也就是說不允許恢復(fù)了，這個剛更新的狀態(tài)就是最新的）

畫布狀態(tài)的更新

所以我們需要設(shè)置一些變量來存，狀態(tài)列表，與當(dāng)前畫筆的狀態(tài)下標(biāo)

// 定義參數(shù)存東東
const canvasHistroyListRef: MutableRefObject<ImageData[]> = useRef([])
const [canvasCurrentHistory, setCanvasCurrentHistory] = useState<number>(0)

我們還需要在初始化canvas的時候，我們就添加入當(dāng)前的狀態(tài)存入列表中，作為最先開始的空畫布狀態(tài)

const fillImage = async () => {
  // 省略一萬字...

  img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
  img.onload = () => {
    const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
    canvasHistroyListRef.current = []
    canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
    setCanvasCurrentHistory(1)
  }
}

然后我們就實現(xiàn)一下，畫筆更新時候，我們也需要將當(dāng)前的狀態(tài)添加入 畫筆狀態(tài)列表 ，并且更新當(dāng)前狀態(tài)對應(yīng)的下標(biāo)，還需要處理一下一些細(xì)節(jié)

總結(jié)一下：

• 鼠標(biāo)抬起時，獲取當(dāng)前canvas畫布狀態(tài)

• 添加進(jìn)狀態(tài)列表中，并且更新狀態(tài)下標(biāo)

• 如果當(dāng)前處于撤銷狀態(tài)，若使用畫筆更新狀態(tài)，則將當(dāng)前的最為最新的狀態(tài)，原先位置之后的狀態(tài)全部清空

const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
  // 省略一萬字...
  canvas.onmouseup = () => {
    const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)

    // 如果此時處于撤銷狀態(tài)，此時再使用畫筆，則將之后的狀態(tài)清空，以剛畫的作為最新的畫布狀態(tài)
    if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
      canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
    }
    canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
    setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
    context.closePath()
    canvas.onmousemove = null
    canvas.onmouseup = null
  }
}

畫布狀態(tài)的撤銷與恢復(fù)

ok，其實現(xiàn)在關(guān)于畫布狀態(tài)的更新，我們已經(jīng)完成了。接下來我們需要處理一下狀態(tài)的撤銷與恢復(fù)的功能啦

我們先定義一下這個工具欄吧

然后我們設(shè)置對應(yīng)的事件，分別是撤銷，恢復(fù)，與清空，其實都很容易看懂，最多就是處理一下邊界情況。

const handleRollBack = () => {
  const isFirstHistory: boolean = canvasCurrentHistory === 1
  if (isFirstHistory) return
  setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory - 1)
}

const handleRollForward = () => {
  const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
  const isLastHistory: boolean = canvasCurrentHistory === canvasHistroyList.length
  if (isLastHistory) return
  setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
}

const handleClearCanvasClick = () => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
  if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return

  // 清空畫布?xì)v史
  canvasHistroyListRef.current = [canvasHistroyListRef.current[0]]
  setCanvasCurrentHistory(1)

  message.success('畫布清除成功！')
}

事件設(shè)置好之后，我們就可以開始監(jiān)聽一下這個 canvasCurrentHistory 當(dāng)前狀態(tài)下標(biāo)，使用副作用函數(shù)進(jìn)行處理

useEffect(() => {
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
  const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
  if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
  context?.putImageData(canvasHistroyList[canvasCurrentHistory - 1], 0, 0)
}, [canvasCurrentHistory])

為canvas畫布填充圖像信息！

這樣就大功告成啦！?。?/p>

9. 實現(xiàn)鼠標(biāo)圖標(biāo)的變化

我們簡單的處理一下，畫筆模式則是畫筆的圖標(biāo)，橡皮擦模式下鼠標(biāo)是橡皮擦，移動模式下就是普通的移動圖標(biāo)

切換模式時候，設(shè)置一下不同的圖標(biāo)

const handleMouseModeChange = (event: RadioChangeEvent) => {
  const { target: { value } } = event
  const { current: canvas } = canvasRef
  const { current: wrap } = wrapRef

  setmouseMode(value)

  if (!canvas || !wrap) return
  switch (value) {
    case MOVE_MODE:
      canvas.style.cursor = 'move'
      wrap.style.cursor = 'move'
      break
    case LINE_MODE:
      canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/pencil.ico') 6 26, pointer`
      wrap.style.cursor = 'default'
      break
    case ERASER_MODE:
      message.warning('橡皮擦功能尚未完善，保存圖片會出現(xiàn)錯誤')
      canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/eraser.ico') 6 26, pointer`
      wrap.style.cursor = 'default'
      break
    default:
      canvas.style.cursor = 'default'
      wrap.style.cursor = 'default'
      break
  }
}

10. 切換圖片

現(xiàn)在的話只是一個demo狀態(tài)，通過點擊選擇框，切換不同的圖片

// 重置變換參數(shù)，重新繪制圖片
useEffect(() => {
  setIsLoading(true)
  translatePointXRef.current = 0
  translatePointYRef.current = 0
  fillStartPointXRef.current = 0
  fillStartPointYRef.current = 0
  setCanvasScale(1)
  fillImage()
}, [fillImageSrc])

const handlePaperChange = (value: string) => {
  const fillImageList = {
    'xueshengjia': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg',
    'xueshengyi': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest2.png',
    'xueshengbing': 'http://cdn.algbb.cn/emoji/30.png',
  }
  setFillImageSrc(fillImageList[value])
}

注意事項

注意容器的偏移量

我們需要注意一下，因為公式中的 downX 是相對容器的坐標(biāo)，也就是說，我們需要減去容器的偏移量，這種情況會出現(xiàn)在使用了 margin 等參數(shù)，或者說上方或者左側(cè)有別的元素的情況

我們輸出一下我們紅色的元素的 offsetLeft 等屬性，會發(fā)現(xiàn)他是已經(jīng)本身就有50的偏移量了，我們計算鼠標(biāo)點擊的坐標(biāo)的時候就要減去這一部分的偏移量

window.onload = function () {
  const test = document.getElementById('test')
  console.log(`offsetLeft: ${test.offsetLeft}, offsetHeight: ${test.offsetTop}`)
}

html,
body {
  margin: 0;
  padding: 0;
}

#test {
  width: 50px;
  height: 50px;
  margin-left: 50px;
  background: red;
}

<div class="container">
  <div id="test"></div>
</div>

注意父組件使用relative相對布局的情況

假如我們現(xiàn)在有一種這種的布局，打印紅色元素的偏移量，看起來都挺正常的

但是如果我們目標(biāo)元素的父元素（也就是黃色部分）設(shè)置 relative 相對布局

.wrap {
  position: relative;
  width: 400px;
  height: 300px;
  background: yellow;
}

<div class="container">
  <div class="sider"></div>
  <div class="wrap">
    <div id="test"></div>
  </div>
</div>

這時候我們打印出來的偏移量會是多少呢

兩次答案不一樣啊，因為我們的偏移量是根據(jù)相對位置來計算的，如果父容器使用相對布局，則會影響我們子元素的偏移量

組件代碼（低配版）

import React, { FC, ComponentType, useEffect, useRef, RefObject, useState, MutableRefObject } from 'react'
import { CustomBreadcrumb } from '@/admin/components'
import { RouteComponentProps } from 'react-router-dom';
import { FormComponentProps } from 'antd/lib/form';
import {
  Slider, Radio, Button, Tooltip, Icon, Select, Spin, message, Popconfirm
} from 'antd';

import './index.scss'
import { RadioChangeEvent } from 'antd/lib/radio';
import { getURLBase64 } from '@/admin/utils/getURLBase64'

const { Option, OptGroup } = Select;

type MarkPaperProps = RouteComponentProps & FormComponentProps

const MarkPaper: FC<MarkPaperProps> = (props: MarkPaperProps) => {
  const MOVE_MODE: number = 0
  const LINE_MODE: number = 1
  const ERASER_MODE: number = 2
  const canvasRef: RefObject<HTMLCanvasElement> = useRef(null)
  const containerRef: RefObject<HTMLDivElement> = useRef(null)
  const wrapRef: RefObject<HTMLDivElement> = useRef(null)
  const translatePointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
  const translatePointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
  const fillStartPointXRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
  const fillStartPointYRef: MutableRefObject<number> = useRef(0)
  const canvasHistroyListRef: MutableRefObject<ImageData[]> = useRef([])
  const [lineColor, setLineColor] = useState<string>('#fa4b2a')
  const [fillImageSrc, setFillImageSrc] = useState<string>('')
  const [mouseMode, setmouseMode] = useState<number>(MOVE_MODE)
  const [lineWidth, setLineWidth] = useState<number>(5)
  const [canvasScale, setCanvasScale] = useState<number>(1)
  const [isLoading, setIsLoading] = useState<boolean>(false)
  const [canvasCurrentHistory, setCanvasCurrentHistory] = useState<number>(0)

  useEffect(() => {
    setFillImageSrc('http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg')
  }, [])

  // 重置變換參數(shù)，重新繪制圖片
  useEffect(() => {
    setIsLoading(true)
    translatePointXRef.current = 0
    translatePointYRef.current = 0
    fillStartPointXRef.current = 0
    fillStartPointYRef.current = 0
    setCanvasScale(1)
    fillImage()
  }, [fillImageSrc])

  // 畫布參數(shù)變動時，重新監(jiān)聽canvas
  useEffect(() => {
    handleCanvas()
  }, [mouseMode, canvasScale, canvasCurrentHistory])

  // 監(jiān)聽畫筆顏色變化
  useEffect(() => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!context) return

    context.strokeStyle = lineColor
    context.lineWidth = lineWidth
    context.lineJoin = 'round'
    context.lineCap = 'round'
  }, [lineWidth, lineColor])

  //監(jiān)聽縮放畫布
  useEffect(() => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: translatePointX } = translatePointXRef
    const { current: translatePointY } = translatePointYRef
    canvas && (canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointX}px,${translatePointY}px)`)
  }, [canvasScale])

  useEffect(() => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return
    context?.putImageData(canvasHistroyList[canvasCurrentHistory - 1], 0, 0)
  }, [canvasCurrentHistory])

  const fillImage = async () => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    const img: HTMLImageElement = new Image()

    if (!canvas || !wrap || !context) return

    img.src = await getURLBase64(fillImageSrc)
    img.onload = () => {
      // 取中間渲染圖片
      // const centerX: number = canvas && canvas.width / 2 - img.width / 2 || 0
      // const centerY: number = canvas && canvas.height / 2 - img.height / 2 || 0
      canvas.width = img.width
      canvas.height = img.height

      // 背景設(shè)置為圖片，橡皮擦的效果才能出來
      canvas.style.background = `url(${img.src})`
      context.drawImage(img, 0, 0)
      context.strokeStyle = lineColor
      context.lineWidth = lineWidth
      context.lineJoin = 'round'
      context.lineCap = 'round'

      // 設(shè)置變化基點，為畫布容器中央
      canvas.style.transformOrigin = `${wrap?.offsetWidth / 2}px ${wrap?.offsetHeight / 2}px`
      // 清除上一次變化的效果
      canvas.style.transform = ''
      const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
      canvasHistroyListRef.current = []
      canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
      // canvasCurrentHistoryRef.current = 1
      setCanvasCurrentHistory(1)
      setTimeout(() => { setIsLoading(false) }, 500)
    }
  }

  const generateLinePoint = (x: number, y: number) => {
    const { current: wrap } = wrapRef
    const { current: translatePointX } = translatePointXRef
    const { current: translatePointY } = translatePointYRef
    const wrapWidth: number = wrap?.offsetWidth || 0
    const wrapHeight: number = wrap?.offsetHeight || 0
    // 縮放位移坐標(biāo)變化規(guī)律
    // (transformOrigin - downX) / scale * (scale-1) + downX - translateX = pointX
    const pointX: number = ((wrapWidth / 2) - x) / canvasScale * (canvasScale - 1) + x - translatePointX
    const pointY: number = ((wrapHeight / 2) - y) / canvasScale * (canvasScale - 1) + y - translatePointY

    return {
      pointX,
      pointY
    }
  }

  const handleLineMode = (downX: number, downY: number) => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!canvas || !wrap || !context) return

    const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
    const offsetTop: number = canvas.offsetTop
    // 減去畫布偏移的距離（以畫布為基準(zhǔn)進(jìn)行計算坐標(biāo)）
    downX = downX - offsetLeft
    downY = downY - offsetTop

    const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)
    context.globalCompositeOperation = "source-over"
    context.beginPath()
    context.moveTo(pointX, pointY)

    canvas.onmousemove = null
    canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
      const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
      const moveY: number = event.pageY - offsetTop
      const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
      context.lineTo(pointX, pointY)
      context.stroke()
    }
    canvas.onmouseup = () => {
      const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)

      // 如果此時處于撤銷狀態(tài)，此時再使用畫筆，則將之后的狀態(tài)清空，以剛畫的作為最新的畫布狀態(tài)
      if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
        canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
      }
      canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
      setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
      context.closePath()
      canvas.onmousemove = null
      canvas.onmouseup = null
    }
  }

  const handleMoveMode = (downX: number, downY: number) => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef
    const { current: fillStartPointX } = fillStartPointXRef
    const { current: fillStartPointY } = fillStartPointYRef
    if (!canvas || !wrap || mouseMode !== 0) return

    // 為容器添加移動事件，可以在空白處移動圖片
    wrap.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
      const moveX: number = event.pageX
      const moveY: number = event.pageY

      translatePointXRef.current = fillStartPointX + (moveX - downX)
      translatePointYRef.current = fillStartPointY + (moveY - downY)

      canvas.style.transform = `scale(${canvasScale},${canvasScale}) translate(${translatePointXRef.current}px,${translatePointYRef.current}px)`
    }

    wrap.onmouseup = (event: MouseEvent) => {
      const upX: number = event.pageX
      const upY: number = event.pageY

      wrap.onmousemove = null
      wrap.onmouseup = null;

      fillStartPointXRef.current = fillStartPointX + (upX - downX)
      fillStartPointYRef.current = fillStartPointY + (upY - downY)
    }
  }

  // 目前橡皮擦還有點問題，前端顯示正常，保存圖片下來，擦除的痕跡會變成白色
  const handleEraserMode = (downX: number, downY: number) => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!canvas || !wrap || !context) return

    const offsetLeft: number = canvas.offsetLeft
    const offsetTop: number = canvas.offsetTop
    downX = downX - offsetLeft
    downY = downY - offsetTop

    const { pointX, pointY } = generateLinePoint(downX, downY)

    context.beginPath()
    context.moveTo(pointX, pointY)

    canvas.onmousemove = null
    canvas.onmousemove = (event: MouseEvent) => {
      const moveX: number = event.pageX - offsetLeft
      const moveY: number = event.pageY - offsetTop
      const { pointX, pointY } = generateLinePoint(moveX, moveY)
      context.globalCompositeOperation = "destination-out"
      context.lineWidth = lineWidth
      context.lineTo(pointX, pointY)
      context.stroke()
    }
    canvas.onmouseup = () => {
      const imageData: ImageData = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height)
      if (canvasCurrentHistory < canvasHistroyListRef.current.length) {
        canvasHistroyListRef.current = canvasHistroyListRef.current.slice(0, canvasCurrentHistory)
      }
      canvasHistroyListRef.current.push(imageData)
      setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
      context.closePath()
      canvas.onmousemove = null
      canvas.onmouseup = null
    }
  }

  const handleCanvas = () => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!context || !wrap) return

    // 清除上一次設(shè)置的監(jiān)聽，以防獲取參數(shù)錯誤
    wrap.onmousedown = null
    wrap.onmousedown = function (event: MouseEvent) {
      const downX: number = event.pageX
      const downY: number = event.pageY

      switch (mouseMode) {
        case MOVE_MODE:
          handleMoveMode(downX, downY)
          break
        case LINE_MODE:
          handleLineMode(downX, downY)
          break
        case ERASER_MODE:
          handleEraserMode(downX, downY)
          break
        default:
          break
      }
    }

    wrap.onwheel = null
    wrap.onwheel = (e: MouseWheelEvent) => {
      const { deltaY } = e
      const newScale: number = deltaY > 0
        ? (canvasScale * 10 - 0.1 * 10) / 10
        : (canvasScale * 10 + 0.1 * 10) / 10
      if (newScale < 0.1 || newScale > 2) return
      setCanvasScale(newScale)
    }
  }

  const handleScaleChange = (value: number) => {
    setCanvasScale(value)
  }

  const handleLineWidthChange = (value: number) => {
    setLineWidth(value)
  }

  const handleColorChange = (color: string) => {
    setLineColor(color)
  }

  const handleMouseModeChange = (event: RadioChangeEvent) => {
    const { target: { value } } = event
    const { current: canvas } = canvasRef
    const { current: wrap } = wrapRef

    setmouseMode(value)

    if (!canvas || !wrap) return
    switch (value) {
      case MOVE_MODE:
        canvas.style.cursor = 'move'
        wrap.style.cursor = 'move'
        break
      case LINE_MODE:
        canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/pencil.ico') 6 26, pointer`
        wrap.style.cursor = 'default'
        break
      case ERASER_MODE:
        message.warning('橡皮擦功能尚未完善，保存圖片會出現(xiàn)錯誤')
        canvas.style.cursor = `url('http://cdn.algbb.cn/eraser.ico') 6 26, pointer`
        wrap.style.cursor = 'default'
        break
      default:
        canvas.style.cursor = 'default'
        wrap.style.cursor = 'default'
        break
    }
  }

  const handleSaveClick = () => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    // 可存入數(shù)據(jù)庫或是直接生成圖片
    console.log(canvas?.toDataURL())
  }

  const handlePaperChange = (value: string) => {
    const fillImageList = {
      'xueshengjia': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest.jpg',
      'xueshengyi': 'http://cdn.algbb.cn/test/canvasTest2.png',
      'xueshengbing': 'http://cdn.algbb.cn/emoji/30.png',
    }
    setFillImageSrc(fillImageList[value])
  }

  const handleRollBack = () => {
    const isFirstHistory: boolean = canvasCurrentHistory === 1
    if (isFirstHistory) return
    setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory - 1)
  }

  const handleRollForward = () => {
    const { current: canvasHistroyList } = canvasHistroyListRef
    const isLastHistory: boolean = canvasCurrentHistory === canvasHistroyList.length
    if (isLastHistory) return
    setCanvasCurrentHistory(canvasCurrentHistory + 1)
  }

  const handleClearCanvasClick = () => {
    const { current: canvas } = canvasRef
    const context: CanvasRenderingContext2D | undefined | null = canvas?.getContext('2d')
    if (!canvas || !context || canvasCurrentHistory === 0) return

    // 清空畫布?xì)v史
    canvasHistroyListRef.current = [canvasHistroyListRef.current[0]]
    setCanvasCurrentHistory(1)

    message.success('畫布清除成功！')
  }

  return (
    <div>
      <CustomBreadcrumb list={['內(nèi)容管理', '批閱作業(yè)']} />
      <div className="mark-paper__container" ref={containerRef}>
        <div className="mark-paper__wrap" ref={wrapRef}>
          <div
            className="mark-paper__mask"
            style={{ display: isLoading ? 'flex' : 'none' }}
          >
            <Spin
              tip="圖片加載中..."
              indicator={<Icon type="loading" style={{ fontSize: 36 }} spin
              />}
            />
          </div>
          <canvas
            ref={canvasRef}
            className="mark-paper__canvas">
            <p>很可惜，這個東東與您的電腦不搭！</p>
          </canvas>
        </div>
        <div className="mark-paper__sider">
          <div>
            選擇作業(yè)：
            <Select
              defaultValue="xueshengjia"
              style={{
                width: '100%', margin: '10px 0 20px 0'
              }}
              onChange={handlePaperChange} >
              <OptGroup label="17軟件一班">
                <Option value="xueshengjia">學(xué)生甲</Option>
                <Option value="xueshengyi">學(xué)生乙</Option>
              </OptGroup>
              <OptGroup label="17軟件二班">
                <Option value="xueshengbing">學(xué)生丙</Option>
              </OptGroup>
            </Select>
          </div>
          <div>
            畫布操作：<br />
            <div className="mark-paper__action">
              <Tooltip title="撤銷">
                <i
                  className={`icon iconfont icon-chexiao ${canvasCurrentHistory <= 1 && 'disable'}`}
                  onClick={handleRollBack} />
              </Tooltip>
              <Tooltip title="恢復(fù)">
                <i
                  className={`icon iconfont icon-fanhui ${canvasCurrentHistory >= canvasHistroyListRef.current.length && 'disable'}`}
                  onClick={handleRollForward} />
              </Tooltip>
              <Popconfirm
                title="確定清空畫布嗎？"
                onConfirm={handleClearCanvasClick}
                okText="確定"
                cancelText="取消"
              >
                <Tooltip title="清空">
                  <i className="icon iconfont icon-qingchu" />
                </Tooltip>
              </Popconfirm>
            </div>
          </div>
          <div>
            畫布縮放：
            <Tooltip placement="top" title='可用鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行縮放'>
              <Icon type="question-circle" />
            </Tooltip>
            <Slider
              min={0.1}
              max={2.01}
              step={0.1}
              value={canvasScale}
              tipFormatter={(value) => `${(value).toFixed(2)}x`}
              onChange={handleScaleChange} />
          </div>
          <div>
            畫筆大?。?
            <Slider
              min={1}
              max={9}
              value={lineWidth}
              tipFormatter={(value) => `${value}px`}
              onChange={handleLineWidthChange} />
          </div>
          <div>
            模式選擇：
            <Radio.Group
              className="radio-group"
              onChange={handleMouseModeChange}
              value={mouseMode}>
              <Radio value={0}>移動</Radio>
              <Radio value={1}>畫筆</Radio>
              <Radio value={2}>橡皮擦</Radio>
            </Radio.Group>
          </div>
          <div>
            顏色選擇：
            <div className="color-picker__container">
              {['#fa4b2a', '#ffff00', '#ee00ee', '#1890ff', '#333333', '#ffffff'].map(color => {
                return (
                  <Tooltip placement="top" title={color} key={color}>
                    <div
                      role="button"
                      className={`color-picker__wrap ${color === lineColor && 'color-picker__wrap--active'}`}
                      style={{ background: color }}
                      onClick={() => handleColorChange(color)}
                    />
                  </Tooltip>
                )
              })}
            </div>
          </div>
          <Button onClick={handleSaveClick}>保存圖片</Button>
        </div>
      </div>
    </div >
  )
}

export default MarkPaper as ComponentType

以上是“Html5 Canvas如何實現(xiàn)圖片標(biāo)記、縮放、移動和保存歷史狀態(tài)功能”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對大家有幫助，更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！