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JavaScript canvas绘制流星雨

前端南玖 人气:0

前言

最近总是梦见一些小时候的故事，印象最深刻的就是夏天坐在屋顶上，看着满天的繁星，一颗，两颗，三颗...不由自主地开始了数星星的过程。不经意间，一颗流星划过夜间，虽然只是转瞬即逝，但它似乎比夜空中的其它繁星更吸引着我。听老人说，看见流星的时候许愿，愿望是可以实现的，此时早已把数星星抛之脑后，开始期待着下一颗流星的出现。但是那天晚上，流星再也没有出现，这也成了自己小时候的一个遗憾。

今天，我决定用canvas为大家带来一场流星雨视觉盛宴。

需求分析

首先我们需要的元素有：夜空、满天繁星、流星雨。

满天繁星： 这个其实就是画上一个个点，然后不断的通过颜色交替，营造出一种星星闪烁的意境。

流星雨： 流星处于他自己的运动轨迹之中，当前的位置最亮，轮廓最清晰，而之前划过的地方离当前位置轨迹距离越远就越暗淡越模糊，其实它就是一个渐变的过程，恰巧canvas有方法可以创建一个沿参数坐标指定的直线的渐变。然后让它从右上向左下移动，这样就能营造一种流星雨的效果，同时实现动画的循环。

OK，需求分析结束，准备动手开干～

实现过程

1.绘制满天繁星

//创建一个星星对象
class Star {
  constructor() {
    this.x = windowWidth * Math.random(); //横坐标
    this.y = 5000 * Math.random(); //纵坐标
    this.text = "."; //文本
    this.color = "white"; //颜色
  }
  //初始化
  init() {
    this.getColor();
  }
  //绘制
  draw() {
    context.fillStyle = this.color;
    context.fillText(this.text, this.x, this.y);
  }
}

//画星星
for (let i = 0; i < starCount; i++) {
  let star = new Star();
  star.init();
  star.draw();
  arr.push(star);
}

来看下此时的效果：

夜空中的满天繁星现在是有了，但是缺乏一点意境，我们得想办法让这些繁星都闪烁起来。

2.满天繁星闪起来

//创建一个星星对象
class Star {
  constructor() {
    this.x = windowWidth * Math.random(); //横坐标
    this.y = 5000 * Math.random(); //纵坐标
    this.text = "."; //文本
    this.color = "white"; //颜色
  }
	// 获取随机颜色
  getColor() {
    let _r = Math.random();
    if (_r < 0.5) {
      this.color = "#333";
    } else {
      this.color = "white";
    }
  }

  //初始化
  init() {
    this.getColor();
  }
  //绘制
  draw() {
    context.fillStyle = this.color;
    context.fillText(this.text, this.x, this.y);
  }
}

//画星星
for (let i = 0; i < starCount; i++) {
  let star = new Star();
  star.init();
  star.draw();
  arr.push(star);
}

//繁星闪起来
let t1
function playStars() {
  for (let n = 0; n < starCount; n++) {
    arr[n].getColor();
    arr[n].draw();
  }
  t1 = requestAnimationFrame(playStars);
}

繁星闪烁的元素就在于这个getColor方法，通过不断地切换星星的颜色，来达到星星闪烁的效果。

再来看看这时的效果：

此刻的自己就可以开始数星星了，一颗，两颗，三颗...

3.绘制流星

简单点理解，流星其实就是一条渐变的线段，当前的位置最亮，轮廓最清晰，而之前划过的地方离当前位置轨迹距离越远就越暗淡越模糊。

这里的关键API是createLinearGradient，用于创建一个沿参数坐标指定的直线的渐变。

语法：

CanvasGradient ctx.createLinearGradient(x0, y0, x1, y1);

使用createLinearGradient() 方法初始化一个线性渐变。在这个线性渐变中添加三种颜色，达到一种渐变的效果来模拟出流星划过夜空的状态。

/**绘制流星**/
  draw() {
    //绘制一个流星的函数
    context.save();
    context.beginPath();
    context.lineWidth = 1; //宽度
    context.globalAlpha = this.alpha; //设置透明度
    //创建横向渐变颜色,起点坐标至终点坐标
    let line = context.createLinearGradient(
      this.x,
      this.y,
      this.x + this.width,
      this.y - this.height
    );
    //分段设置颜色
    line.addColorStop(0, "white");
    line.addColorStop(0.3, this.color1);
    line.addColorStop(0.6, this.color2);
    context.strokeStyle = line;
    //起点
    context.moveTo(this.x, this.y);
    //终点
    context.lineTo(this.x + this.width, this.y - this.height);
    context.closePath();
    context.stroke();
    context.restore();
  }

现在我们来看一看当年的那个流星：

4.流星划过夜空

流星有了，现在我们得想办法让它动起来。这里其实就是通过不断地计算位置来达到流星动起来的效果。

move() {
    //清空流星像素
    let x = this.x + this.width - this.offset_x;
    let y = this.y - this.height;
    context.clearRect(x - 3, y - 3, this.offset_x + 5, this.offset_y + 5);
    //重新计算位置，往左下移动
    this.countPos();
    //透明度增加
    this.alpha -= 0.002;
    //重绘
    this.draw();
  }

现在，我们就可以看到当年的那颗流星了，是不是很激动。稍安勿躁，为了弥补当年的遗憾，这里决定来一场从未真实见过的流星雨。

5.流星雨

写到这里，实现流星雨其实就很简单了，我们只需要再多生成一些流星，为它们各自分配不同的坐标即可。

let t2
// 创建流星雨对象
class MeteorRain {
  constructor() {
    this.x = -1;
    this.y = -1;
    this.length = -1; //长度
    this.angle = 30; //倾斜角度
    this.width = -1; //宽度
    this.height = -1; //高度
    this.speed = 1; //速度
    this.offset_x = -1; //横轴移动偏移量
    this.offset_y = -1; //纵轴移动偏移量
    this.alpha = 1; //透明度
    this.color1 = ""; //流星的色彩
    this.color2 = ""; //流星的色彩
  }
  init() {
    //初始化
    this.getPos();
    this.alpha = 1; //透明度
    this.getRandomColor();
    //最小长度，最大长度
    let x = Math.random() * 80 + 150;
    this.length = Math.ceil(x);
    x = Math.random() + 0.5;
    this.speed = Math.ceil(x); //流星的速度
    let cos = Math.cos((this.angle * 3.14) / 180);
    let sin = Math.sin((this.angle * 3.14) / 180);
    this.width = this.length * cos;
    this.height = this.length * sin;
    this.offset_x = this.speed * cos;
    this.offset_y = this.speed * sin;
  }
  /**获取随机颜色函数**/
  getRandomColor() {
    let a = Math.ceil(255 - 240 * Math.random());
    //中段颜色
    this.color1 = "rgba(" + a + "," + a + "," + a + ",1)";
    //结束颜色
    this.color2 = "black";
  }
  /**重新计算流星坐标的函数**/
  countPos() {
    //
    //往左下移动,x减少，y增加
    this.x = this.x - this.offset_x;
    this.y = this.y + this.offset_y;
  }
  /**获取随机坐标的函数**/
  getPos() {
    //
    //横坐标
    this.x = Math.random() * window.innerWidth; //窗口高度
    //纵坐标
    this.y = Math.random() * window.innerHeight; //窗口宽度
  }
  /**绘制流星**/
  draw() {
    //绘制一个流星的函数
    context.save();
    context.beginPath();
    context.lineWidth = 1; //宽度
    context.globalAlpha = this.alpha; //设置透明度
    //创建横向渐变颜色,起点坐标至终点坐标
    let line = context.createLinearGradient(
      this.x,
      this.y,
      this.x + this.width,
      this.y - this.height
    );
    //分段设置颜色
    line.addColorStop(0, "white");
    line.addColorStop(0.3, this.color1);
    line.addColorStop(0.6, this.color2);
    context.strokeStyle = line;
    //起点
    context.moveTo(this.x, this.y);
    //终点
    context.lineTo(this.x + this.width, this.y - this.height);
    context.closePath();
    context.stroke();
    context.restore();
  }
  move() {
    //清空流星像素
    let x = this.x + this.width - this.offset_x;
    let y = this.y - this.height;
    context.clearRect(x - 3, y - 3, this.offset_x + 5, this.offset_y + 5);
    //重新计算位置，往左下移动
    this.countPos();
    //透明度增加
    this.alpha -= 0.002;
    //重绘
    this.draw();
  }
}

//绘制流星
function playRains() {
  for (let n = 0; n < rainCount; n++) {
    // console.log(rains, "--");
    let rain = rains[n];
    rain.move(); //移动
    if (rain.y > window.innerHeight) {
      //超出界限后重来
      context.clearRect(rain.x, rain.y - rain.height, rain.width, rain.height);
      rains[n] = new MeteorRain();
      rains[n].init();
    }
  }
  t2 = requestAnimationFrame(playRains);
}

6.merge视觉盛宴

流星极短暂的星星是也，它不像恒星和行星那般耀眼，却用短暂的生命，划破夜空，用瞬间潇洒的弧线留住美丽的光辉。昙花和流星瞬间之美令我无法忘怀，大自然神奇的造物者给了我们许多的美，不论瞬间的还是永恒的，我们都要用真心去欣赏去品味。

通过合并前面五个步骤，我们就能够一睹这流星刹那间的交错，而后瞬间就穿透为永恒，只是一刻用生命幻化的美。

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