p5.js 变换操作
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2024-06-02 07:13:28
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本文简介

带尬猴,我嗨德育处主任

canvas 里,变换是基础功能。很多基于 canvas 封装的库都有这功能,比如 《Fabric.js 变换视窗》。

变换是针对画布进行全局调整的一种能力,它可以对画布进行全局移动、缩放、旋转等操作。

p5.js 同样具备变换功能,而且还封装了很多方便的函数去实现变换功能。本文就简单介绍一下 p5.js 的变换操作方法。

为了方便讲解~~(我懒)~~,本文使用 CDN 的方式引入 p5.js。如果你在项目中使用 npm 的方式安装 p5.js ,可以参考 《p5.js 使用npm安装p5.js后如何使用?》 的用法。

平移 translate

平移是最简单的操作,使用 translate() 方法就可以移动画布坐标系(上下左右四个方向)。

translate() 使用语法:

```js // 语法1 translate(x, y, [z])

// 语法2 translate(vector) ```

先看看语法1,参数 xyz 都接受数值型数据,其中 xy 是必传的,z 是在3d场景中才会用到。

x 的值为负数时向左平移,正数则向右平移。y 的值为负数时向上平移,正数则向下平移。

语法2接受的参数是一个平移向量,这个语法在入门阶段用得不多。

01.png

```js function setup() { createCanvas(180, 180) background(200) // 正方形 square(0, 0, 40) }

function draw() { // 移动画布 translate(60, 60) // 正方形 square(0, 0, 40) } ```

你也可以试试语法2的方式

js // 省略部分代码 translate(createVector(60, 60))

在画布只有1个元素的情况下,也可以使用 translate() 的方式实现 《p5.js 使用npm安装p5.js后如何使用?》 一文中最后的那个效果。

02.gif

```js let count = 0

function setup() { createCanvas(400, 400) background(200) }

function draw() { // 移动画布 let x = Math.sin(count) * 100 + 200 let y = Math.cos(count) * 100 + 200 translate(x, y) // 正方形 square(0, 0, 20)

count += 0.1 } ```

缩放 scale

p5.js 提供 scale() 方法可以缩放画布。

语法是这样的:

js scale(s, [y], [z])

参数s 可以是数值型数值型数组p5.Vector 这几个类型。在入门阶段不要搞得那么复杂,我们只需知道可以传入数值型就行。

使用 scale() 方法时需要分几种情况。

情况1:只传1个参数

当只传入1个参数时,这个参数代表 x、y、z 轴的缩放百分比。

情况2:传入2个以上参数

当传入2个或者3个参数时,就分别代表 xyz 轴的缩放百分比。

如果传入大于0小于1的值就是缩小,大于1的值就是放大。

03.png

```js function setup() { createCanvas(400, 400) background(200) square(50, 50, 100) }

function draw() { scale(0.5) // 正方形 square(50, 50, 100) } ```

最后需要注意一点,如果多次使用 scale(),每次使用都会根据上一次的结果进行百分比缩放

如果不希望基于上一次的操作进行缩放,可以使用 pop()push() 打破这个规则。

pop()push() 用法请看 《p5.js 状态》

旋转 rotate

旋转分为2D和3D,本文只讲2D的旋转。3D的旋转放在之后讲3D案例的文章再讲解。

旋转使用的方法名叫 rotate(),语法如下:

js rotate(angle)

angle 是旋转弧度。注意,是弧度!

但对于受过九年义务教育的我来说,用角度去计算会更加直观。

如果你也想用角度的方式来计算,可以使用下面这条公式:

角度 * Math.PI / 180

比如我希望画布旋转45度,就可以这样表达:45 * Math.PI / 180

04.png

```js function setup() { createCanvas(400, 400) background(200) }

function draw() { let angle = 45 * Math.PI / 180 rotate(angle) // 设置旋转角度 // 正方形 square(0, 0, 100) } ```

默认是以左上角为旋转中心,如果想改变旋转中心,可以使用 translate 进行修改。

05.png

```js function setup() { createCanvas(400, 400) background(200) }

function draw() { translate(200, 150)

let angle = 45 * Math.PI / 180; rotate(angle) // 正方形 square(0, 0, 100) } ```

倾斜 shear

p5.js 提供了 shearX(angle)shearY(angle) 方法可以让画布斜切。

从这两个方法的字面意思可以看出,shearX()shearY() 分别对应 x轴 和 y轴 方向的斜切。

参数 angle 同样代表弧度,如果要用更加直观的角度表示,同样可以使用 角度 * Math.PI / 180 这条公式进行转换。

06.png

```js function setup() { createCanvas(400, 400) background(200) }

function draw() { shearX(45 * Math.PI / 180) shearY(45 * Math.PI / 180) // 正方形 square(0, 0, 100) } ```

其他方法

如果以上方法你觉得不好用,你觉得还是像原生 canvastransform() 方法更好用的话,可以使用 p5.js 提供的 applyMatrix() 方法。这个方法和 canvastransform() 方法差不多,这里就不再啰嗦讲解了。

推荐阅读

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