javascript曲线 js绘制曲线

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mob6454cc6a8ab0 2023-06-07 18:50:59

文章标签 javascript曲线 Math html HTML 文章分类 JavaScript 前端开发

正弦曲线的坐标方程为：

Y=A*SIN(X) （A为振幅）

1．正弦曲线

在弧度为0~4π的正弦曲线上取360个点，将这些点用线连接起来，可以绘制出正弦曲线。编写如下的HTML代码。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正弦曲线的绘制</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=2;
     var dig=Math.PI/90;
     context.beginPath();
     for (var x=0;x<360;x++)
     {
         y=150-120*Math.sin(x*dig);
         if (x==0)
         {
            context.moveTo(x,y);
          }
         else
            context.lineTo(x,y);
     }
     context.stroke();
   }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出一条正弦曲线，如图1所示。

javascript曲线 js绘制曲线_html

图1 正弦曲线

若将上述文件中的语句“y=150-120*Math.sin(x*dig);”改为“y=150-120*Math.cos(x*dig);”，可以绘制出如图2所示的余弦曲线。

javascript曲线 js绘制曲线_html_02

图2 余弦曲线

2．正弦波

适当减小图1中正弦函数的振幅，并且用循环绘制多条在Y轴方向上向下平移若干单位的正弦曲线，可以绘制出正弦波形图案。编写如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>正弦波</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=2;
     var dig=Math.PI/90;
     context.beginPath();
     for (py=40;py<=200;py+=5)
       for (var x=0;x<360;x++)
       {
           y=py-15*Math.sin(x*dig-dig*(py-40)/2);  // 正弦函数的相位进行变化
          if (x==0)
          {
             context.moveTo(x,y);
          }
          else
             context.lineTo(x,y);
       }
     context.stroke();
   }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

将上述HTML代码保存到一个html文本文件中，再在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出正弦波形，如图3所示。

javascript曲线 js绘制曲线_Math_03

图3 正弦波形

3．合成正弦波形

若将正弦函数进行合成，例如取 Y=A*SIN(3X)*SIN(X)，可以绘制出合成正弦波图案。

编写的HTML代码如下。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>合成正弦波</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=2;
     var dig=Math.PI/90;
     context.beginPath();
     for (py=40;py<=200;py+=5)
       for (var x=0;x<360;x++)
       {
           y=py-15*Math.sin(3*x*dig)*Math.sin(x*dig-dig*(py-40)/2);
          if (x==0)
          {
             context.moveTo(x,y);
          }
          else
             context.lineTo(x,y);
       }
     context.stroke();
   }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出合成正弦波图案，如图4所示。

javascript曲线 js绘制曲线_HTML_04

图4 合成正弦波

4．端点按三角函数规律变化的线段

将线段的端点按三角函数规律变化，可绘制图形。例如，将线段的一个端点取自正弦曲线，另一个端点取自对应的余弦曲线，可以编写HTML文件如下。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>端点按三角函数规律变化的线段</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="blue";
     context.lineWidth=1;
     var dig=Math.PI/90;
     context.beginPath();
     context.moveTo(0,150);
     for (var i=0;i<360;i++)
     {
          y=150-120*Math.sin(i*dig);
          context.lineTo(i,y);
     }
     context.stroke();
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=2;
     context.beginPath();
     for (var i=0;i<360;i+=5)
     {
         x=150-120*Math.sin(i*dig);
         y=150-120*Math.cos(i*dig);
         context.moveTo(i,x);
         context.lineTo(i,y);
      }
      context.stroke();
   }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出如图5所示的图案。

javascript曲线 js绘制曲线_HTML_05

图5 端点按三角函数规律变化的线段

将图5中绘制的线段按规律进行着色，并适当改变线段端点的三角函数计算方法。编写如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>彩带图案</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var colors = ['red','orange', 'yellow', 'green', 'cyan','blue', 'purple' ];
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,600,200);
     context.lineWidth=3;
     var dig=Math.PI/150
     for (var i=0;i<600;i+=4)
     {
         y1=100-80*Math.cos(i*dig);
         y2=120-75*Math.sin(i*dig-Math.PI/2);
         context.beginPath();
         context.moveTo(i,y1);
         context.lineTo(i+20,y2);
         context.closePath();
         context.strokeStyle=colors[(i/4)%7];
         context.stroke();
      }
   }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="600" height="200"></canvas>
</body>
</html>

在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出如图6所示的彩带图案。

javascript曲线 js绘制曲线_HTML_06

图6 彩带

继续仿照图5线段图形绘制的方法，我们适当构造线段端点位置计算的三角函数，可以绘制出飘逸的丝带图案。编写如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>丝带图案（一）</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=1;
     context.beginPath();
     for (i=0;i<=180;i++)
     {
         a=i*Math.PI/360;
         x1=200+180*Math.cos(1.5*a);
         x2=200+180*Math.cos(2*a);
         y1=150+120*Math.sin(7*a)*Math.cos(a/2.5);
         y2=y1;
         context.moveTo(x1,y1);
         context.lineTo(x2,y2);
     }
     context.closePath();
     context.stroke();
  }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出如图7所示的丝带图案1。

javascript曲线 js绘制曲线_javascript曲线_07

图7 丝带图案1

改变绘制图7的HTML文件中的线段端点计算函数，编写如下的HTML文件。

<!DOCTYPE html>
<head>
<title>丝带图案（二）</title>
<script type="text/javascript">
  function draw(id)
  {
     var canvas=document.getElementById(id);
     if (canvas==null)
        return false;
     var context=canvas.getContext('2d');
     context.fillStyle="#EEEEFF";
     context.fillRect(0,0,400,300);
     context.strokeStyle="red";
     context.lineWidth=1;
     context.beginPath();
     for (i=0;i<=300;i++)
     {
         a=i*Math.PI/120;
         x1=200+180*Math.cos(0.5*a);
         x2=200+180*Math.cos(0.5*a+Math.PI/4);
         y1=150+(50-80*Math.sin(2.5*a))*Math.cos(a/2.5);
         y2=150+(50-80*Math.sin(2.5*a-Math.PI/4))*Math.cos(a/2.5);
         context.moveTo(x1,y1);
         context.lineTo(x2,y2);
     }
     context.closePath();
     context.stroke();
  }
</script>
</head>
<body onload="draw('myCanvas');">
<canvas id="myCanvas" width="400" height="300"></canvas>
</body>
</html>

在浏览器中打开包含这段HTML代码的html文件，可以看到在浏览器窗口中绘制出如图8所示的丝带图案2。

javascript曲线 js绘制曲线_Math_08