【关键点】
古典火炮的简化与绘制(参看 https://www.cnblogs.com/heyang78/p/4161718.html)、火炮初速与仰角的关系。
【成图】
【代码】
<!DOCTYPE html>
<html lang="utf-8">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
<head>
<title>使用HTML5/Canvas绘制古典火炮发射炮弹</title>
<style type="text/css">
.centerlize{
margin:0 auto;
width:1200px;
}
</style>
</head>
<body onload="init();">
<div class="centerlize">
<canvas id="myCanvas" width="12px" height="12px" style="border:1px dotted black;">
如果看到这段文字说您的浏览器尚不支持HTML5 Canvas,请更换浏览器再试.
</canvas>
<img id="myImg" src="161.jpg" style="display:none;"/>
</div>
</body>
</html>
<script type="text/javascript">
<!--
/*****************************************************************
* 将全体代码(从<!DOCTYPE到script>)拷贝下来,粘贴到文本编辑器中,
* 另存为.html文件,再用chrome浏览器打开,就能看到实现效果。
******************************************************************/
// canvas的绘图环境
var ctx;
// 高宽
const WIDTH=1200;
const HEIGHT=512;
// 舞台对象
var stage;
//-------------------------------
// 初始化
//-------------------------------
function init(){
// 获得canvas对象
var canvas=document.getElementById('myCanvas');
canvas.width=WIDTH;
canvas.height=HEIGHT;
// 初始化canvas的绘图环境
ctx=canvas.getContext('2d');
ctx.translate(WIDTH/2,HEIGHT/2+200);// 原点平移
// 准备
stage=new Stage();
stage.init();
// 开幕
animate();
// 响应键盘按下事件
canvas.addEventListener('keydown', doKeyDown, true);
window.addEventListener('keydown', doKeyDown, true);
// 响应键盘弹起事件
canvas.addEventListener('keyup', doKeyUp, true);
window.addEventListener('keyup', doKeyUp, true);
canvas.focus();
}
//------------------------------------
// 响应键盘按下事件
//------------------------------------
function doKeyDown(e) {
var keyID = e.keyCode ? e.keyCode :e.which;
// up arrow and W
if(keyID === 38 || keyID === 87) {
stage.toUp=true;
e.preventDefault();
}
// down arrow and S
if(keyID === 40 || keyID === 83) {
stage.toDown=true;
e.preventDefault();
}
// right arrow and D
if(keyID === 39 || keyID === 68) {
stage.toRight=true;
e.preventDefault();
}
// left arrow and A
if(keyID === 37 || keyID === 65) {
stage.toLeft=true;
e.preventDefault();
}
// SpaceBar
if(keyID === 32 ) {
stage.canAddBall=true;
e.preventDefault();
}
}
//------------------------------------
// 响应键盘弹起事件
//------------------------------------
function doKeyUp(e) {
var keyID = e.keyCode ? e.keyCode :e.which;
// up arrow and W
if(keyID === 38 || keyID === 87) {
stage.toUp=false;
e.preventDefault();
}
// down arrow and S
if(keyID === 40 || keyID === 83) {
stage.toDown=false;
e.preventDefault();
}
// right arrow and D
if(keyID === 39 || keyID === 68) {
stage.toRight=false;
e.preventDefault();
}
// left arrow and A
if(keyID === 37 || keyID === 65) {
stage.toLeft=false;
e.preventDefault();
}
// SpaceBar
if(keyID === 32 ) {
stage.canAddBall=false;
e.preventDefault();
}
}
// 播放动画
function animate(){
stage.update();
stage.paintBg(ctx);
stage.paintFg(ctx);
// 循环
if(true){
//sleep(100);
window.requestAnimationFrame(animate);
}
}
// 舞台类
function Stage(){
this.toUp=false; // 仰角抬高
this.toDown=false; // 仰角降低
this.elevation=-Math.PI/12;// 仰角
this.balls=[]; // 放置炮弹的数组
this.canAddBall=false; // 可否加炮弹
this.toRight=false; // 炮口初速减少
this.toLeft=false; // 炮口初速增加
this.velocity=6; // 炮口初速
// 初始化
this.init=function(){
// 测试用
//var rebBall={"x":0,"y":-100,"vx":2.8,"vy":-8.1,"ay":0.1,"r":5,"color":"red"};
//this.balls.push(rebBall);
}
// 更新
this.update=function(){
// 按上箭头是仰角每次抬高0.1°
if(this.toUp && this.elevation>-Math.PI/4){
this.elevation+=-Math.PI/1800;
}
// 按上箭头是仰角每次降低0.1°
if(this.toDown && this.elevation<Math.PI/4){
this.elevation+=Math.PI/1800;
}
// 按左箭头是初速每次减少0.1
if(this.toLeft && this.velocity>1){
this.velocity+=-0.1;
}
// 按右箭头是初速每次增加0.1
if(this.toRight && this.velocity<100){
this.velocity+=0.1;
}
// 加炮弹
if(this.canAddBall){
// 原始炮弹数据
var ball={"x":0,"y":-100,"vx":2.8,"vy":-8.1,"ay":0.2,"r":5,"color":"red","tracks":[]};
// 调整到炮口
let r=32;// 转轴到炮口的距离
ball.x=-481.3+r*Math.cos(this.elevation);
ball.y=-21.25+r*Math.sin(this.elevation);
let velocity=this.velocity;// 初速
ball.vx=velocity*Math.cos(this.elevation);
ball.vy=velocity*Math.sin(this.elevation);
// 加入数组
this.balls.push(ball);
// 一次加一颗
this.canAddBall=false;
}
// 炮弹的运动及碰撞
var delIdxArr=[];
for(var i=0;i<this.balls.length;i++){
var ball=this.balls[i];
ball.tracks.push(createPt(ball.x,ball.y));// 记录轨迹
// 触地反弹,速度衰减
let groundLevel=30;
if(ball.y+ball.r>=groundLevel){
ball.y=groundLevel-ball.r;
ball.vy*=-0.7;
}
// 越界球就准备删除了
if(Math.abs(ball.x)>600){
delIdxArr.push(i);
}
// 小球之间的碰撞检测(可选)
/*for(var j=0;j<this.balls.length;j++){
if(i!=j){
var other=this.balls[j];
var distance=Math.sqrt( Math.pow(ball.x-other.x,2)+Math.pow(ball.y-other.y,2));
if(distance<=ball.r+other.r){
// 两个小球碰撞后交换横向和纵向速度,不考虑发生旋转
var vx=ball.vx;
ball.vx=other.vx;
other.vx=vx;
var vy=ball.vy;
ball.vy=other.vy;
other.vy=vy;
}
}
}*/
// 球的运动,不考虑摩擦损耗
ball.vy+=ball.ay;
ball.y+=ball.vy;
ball.x+=ball.vx;
}
// 删除出界的球
for(var idx in delIdxArr){
this.balls.splice(idx,1);
}
}
// 画背景
this.paintBg=function(ctx){
ctx.clearRect(-WIDTH/2,-HEIGHT/2-300,WIDTH,HEIGHT+100);// 清屏
// 背景白色
ctx.fillStyle="white";
ctx.fillRect(-WIDTH/2,-HEIGHT/2-300,WIDTH,HEIGHT+75);
var img=document.getElementById("myImg");
ctx.drawImage(img,0,0,800,533,-WIDTH/2,-HEIGHT/2-300,WIDTH,HEIGHT+75);
// 画竖线
for(var i=0;i<25;i++){
var x1=-WIDTH/2+i*50;
var y1=-HEIGHT/2-300;
var x2=x1;
var y2=y1+HEIGHT+75;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1,y1);
ctx.lineTo(x2,y2);
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle="navy";
ctx.stroke();
writeText(ctx,x2,y2+20,x2,"12px consolas","navy");
}
// 画横线
for(var i=0;i<10;i++){
var x1=-550;
var y1=30-(i)*50;
var x2=600;
var y2=y1;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1,y1);
ctx.lineTo(x2,y2);
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle="navy";
ctx.stroke();
writeText(ctx,x1-20,y1,y1,"12px consolas","navy");
}
// 绘制大炮开始
ctx.save();
ctx.translate(-500,0);
ctx.scale(0.25,0.25);
// 绘制炮管开始-->
ctx.save();
ctx.translate(60,-80);
ctx.rotate(this.elevation);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-160,35);
ctx.lineTo(160,20);
ctx.lineTo(160,-20);
ctx.lineTo(-160,-35);
ctx.arc(-160,0,35,Math.PI/2*3,Math.PI/2,true);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="RGB(181,166,66)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
// 炮轴
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,0,26,0,Math.PI*2,true);
ctx.closePath();
ctx.lineWidth=0.2;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,0,8,0,Math.PI*2,true);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="red";
ctx.fill();
ctx.restore();
// 绘制炮管结束<--
// 绘制炮架开始-->
// 撑杆
ctx.save();
ctx.translate(-50,30);
ctx.rotate(-Math.PI/4);
drawRoundRect(ctx,0,0,240,16,1)
ctx.fillStyle="rgb(97,48,48)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
ctx.restore();
// 炮座
ctx.save();
ctx.translate(-10,-10);
ctx.rotate(-Math.PI/4);
drawRoundRect(ctx,0,0,240,30,1)
ctx.fillStyle="rgb(97,48,48)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
ctx.restore();
// 绘制炮架结束<--
// 绘制轮子开始-->
// 轮圈部分
var r=100,R=120;
for(var i=0;i<6;i++){
var start=i*Math.PI*2/6;
var end=start+Math.PI/3;
var s1=createPt(r*Math.cos(start),r*Math.sin(start));
var s2=createPt(R*Math.cos(start),R*Math.sin(start));
var e1=createPt(r*Math.cos(end),r*Math.sin(end));
var e2=createPt(R*Math.cos(end),R*Math.sin(end));
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(s1.x,s1.y);
ctx.lineTo(s2.x,s2.y);
ctx.arc(0,0,R,start,end,false);
ctx.lineTo(e1.x,e1.y);
ctx.arc(0,0,r,end,start,true);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="rgb(97,48,48)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
}
// 轮辐部分
var r=50;
for(var i=0;i<12;i++){
var theta=i*Math.PI*2/12+Math.PI/12;
var x=r*Math.cos(theta);
var y=r*Math.sin(theta);
ctx.save();
ctx.translate(x,y);
ctx.rotate(theta);
drawRoundRect(ctx,0,0,2*r,6,1)
ctx.fillStyle="rgb(97,48,48)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
ctx.restore();
}
// 轮轴部分
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,0,20,0,Math.PI*2,false);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="rgb(97,48,48)";
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0,0,12,0,Math.PI*2,false);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="rgb(255,215,0)";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
// 绘制轮子结束<--
// 支撑三角块
ctx.save();
ctx.translate(-150,120);
var r=30;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0,-r);
ctx.lineTo(r,0);
ctx.lineTo(-r,0);
ctx.closePath();
ctx.fillStyle="navy";
ctx.fill();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
ctx.restore();
// 炮轴基线,调图用,非表现元素
/*var x=60,y=-80;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0,120);
ctx.lineTo(0,0);
ctx.lineTo(x,y);
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="red";
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x,y,26,0,Math.PI*2,false)
ctx.closePath();
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="red";
ctx.stroke();*/
ctx.restore();
// 火炮绘制结束<--
// 地面
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-WIDTH/2,30);
ctx.lineTo(WIDTH/2,30);
ctx.lineWidth=1;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
for(var i=0;i<125;i++){
var x1=-WIDTH/2+i*10;
var y1=30;
var x2=x1-10;
var y2=y1+10;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1,y1);
ctx.lineTo(x2,y2);
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
}
var angle=(this.elevation/Math.PI*(-180)).toFixed(2)+"°";
writeText(ctx,450,-420,"仰角:"+angle,"16px consolas","black");
writeText(ctx,450,-400,"键盘上下键调节","16px consolas","black");
var v=this.velocity.toFixed(2);
writeText(ctx,450,-370,"炮口初速:"+v,"16px consolas","black");
writeText(ctx,450,-350,"键盘左右键调节","16px consolas","black");
writeText(ctx,450,-300,"按空格键发炮","16px consolas","black");
writeText(ctx,550,20,"逆火原创","8px consolas","black");// 版权
}
// 画前景
this.paintFg=function(ctx){
for(var i=0;i<this.balls.length;i++){
var ball=this.balls[i];
drawColorBall(ctx,ball.x,ball.y,ball.r,ball.color);
var arr=ball.tracks;
ctx.beginPath();
for(var j=0;j<arr.length;j++){
ctx.lineTo(arr[j].x,arr[j].y);
}
ctx.lineWidth=0.4;
ctx.strokeStyle="black";
ctx.stroke();
}
}
}
/*----------------------------------------------------------
函数:用于绘制立体感彩色球
ctx:绘图上下文
x:球中心横坐标
y:球中心纵坐标
r:球半径
color:颜色
----------------------------------------------------------*/
function drawColorBall(ctx,x,y,r,color){
ctx.beginPath();
ctx.arc(x,y,r,0,Math.PI*2,false);
ctx.closePath();
var gnt=ctx.createRadialGradient(x+r/2,y-r/2,r/60,x,y,r);
gnt.addColorStop(0,"white");
gnt.addColorStop(0.9,color);
gnt.addColorStop(1,"rgba(0,0,0,0)");
ctx.fillStyle=gnt;
ctx.fill();
}
/*----------------------------------------------------------
函数:用于绘制圆角矩形
ctx:绘图上下文
x:矩形中心横坐标
y:矩形中心纵坐标
width:矩形宽
height:矩形高
radius:圆角半径
----------------------------------------------------------*/
function drawRoundRect(ctx,x,y,width,height,radius){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x-width/2+radius,y-height/2);
ctx.lineTo(x+width/2-radius,y-height/2);
ctx.arcTo(x+width/2,y-height/2,x+width/2,y-height/2+radius,radius);
ctx.lineTo(x+width/2,y-height/2+radius);
ctx.lineTo(x+width/2,y+height/2-radius);
ctx.arcTo(x+width/2,y+height/2,x+width/2-radius,y+height/2,radius);
ctx.lineTo(x+width/2-radius,y+height/2);
ctx.lineTo(x-width/2+radius,y+height/2);
ctx.arcTo(x-width/2,y+height/2,x-width/2,y+height/2-radius,radius);
ctx.lineTo(x-width/2,y+height/2-radius);
ctx.lineTo(x-width/2,y-height/2+radius);
ctx.arcTo(x-width/2,y-height/2,x-width/2+radius,y-height/2,radius);
ctx.closePath();
}
/*----------------------------------------------------------
函数:创建一个二维坐标点
x:横坐标
y:纵坐标
Pt即Point
----------------------------------------------------------*/
function createPt(x,y){
var retval={};
retval.x=x;
retval.y=y;
return retval;
}
/*----------------------------------------------------------
函数:延时若干毫秒
milliseconds:毫秒数
----------------------------------------------------------*/
function sleep(milliSeconds) {
const date = Date.now();
let currDate = null;
while (currDate - date < milliSeconds) {
currDate = Date.now();
}
}
/*----------------------------------------------------------
函数:书写文字
ctx:绘图上下文
x:横坐标
y:纵坐标
text:文字
font:字体
color:颜色
----------------------------------------------------------*/
function writeText(ctx,x,y,text,font,color){
ctx.save();
ctx.textBaseline="bottom";
ctx.textAlign="center";
ctx.font = font;
ctx.fillStyle=color;
ctx.fillText(text,x,y);
ctx.restore();
}
/*-------------------------------------------------------------
人生的三个阶段:
接收父母是普通人,
接受自己是普通人,
接受孩子是普通人。
人生的四个阶段:
一个天真对未来充满憧憬的童年,
一个敢于天公试比高的青年,
一个屡屡碰壁愤懑忧郁的中年
一个无力回天坦然接受一切的老年。
--------------------------------------------------------------*/
//-->
</script>
【底图】
以下是底图161.jpg
END