解决Canvas绘制模糊问题

前端开发
2024年02月21日
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有时候,我们在使用 canvas 画图时,在某些设备上会出现模糊的现象。

情景模拟

看以下代码:

html
<canvas id="canvas" width="250" height="250" style="border: 1px solid #000;" ></canvas> <script> const canvas = document.querySelector('#canvas') const ctx = canvas.getContext('2d') const color = '#000' for (let i = 1; i <= 4; i++) { ctx.beginPath() ctx.moveTo(50 * i, 50) ctx.lineTo(50 * i, 200) ctx.lineWidth = i ctx.strokeStyle = color ctx.stroke() } </script>

HTML 中放置了一个 canvas 元素,它的宽度高均为 250px,并带着 1px 的黑色边框。然后通过 js 在里面分别绘制了线宽为 1px、2px、3px 和 4px 且描边均为黑色的直线。

下面是在我现在电脑上显示的结果截图:

image-20240221134715896.png

从图片上可以看到,第一条直线明显不够黑;第二条直线的宽度与第一条直线一样;而第三条直线肉眼可看的模糊;第四条直线的宽度与第三条直线的宽度一样。另外,可以看到,通过 css 赋予的 canvas 的边框明显比第一条直线要细。

DPR 是什么?

DPR 全称 device pixel ratio,也就是设备像素比,它是 设备物理像素设备独立像素(device-independent pixels) 的比率。在缩放比率为 100% 的情况下,它是 设备物理像素CSS像素的比率

  • 设备物理像素:一个物理概念,任何设备的物理像素都是固定的;
  • 设备独立像素:dips,是一个抽象概念,用于向 CSS 中的宽度、高度、媒体查询和 meta 的 viewport 中的 device-width 提供信息。通过观察 retina 和非 retina 设备之间的区别,可以更好的解释它;
  • CSS像素:Web 编程中的一个概念,指 CSS 中使用的逻辑像素。

具体的解释可以了解一下:CSS 像素、物理像素、逻辑像素、设备像素比、PPI、Viewport

在 JS 中,devicePixelRatio 它是挂载在 window 上的一个属性,可以通过以下代码来查看它的值:

js
const dpr = window.devicePixelRatio console.log(dpr) // 在我现在的设备上显示的是 2

解决 canvas 绘制模糊问题

为了使 dpr 不为 1 的屏幕上也能正常绘制图片,我们需要更正 canvas 的分辨率,做法也很简单:

js
// 1. 获取 canvas 实际的宽 / 高 const { width, height } = canvas // 2. 设置 css 样式 canvas.style.width = `${width}px` canvas.style.height = `${height}px` // 3. 获取 dpr const dpr = window.devicePixelRatio || 1 // 4. 更正 canvas 的分辨率 canvas.width = Math.floor(width * dpr) canvas.height = Math.floor(height * dpr) // 5. 更正 canvas 的坐标系 canvas.getContext('2d').scale(dpr, dpr)

我们给情景模拟中的代码增加一个对比,先增加一个 canvas 元素:

html
<canvas id="canvas1" width="250" height="250" style="border: 1px solid #000;" ></canvas>

然后在 js 进行和之前一样的绘制操作,当然也需要先更正分辨率:

js
const exactCanvas = document.querySelector('#canvas1') const exactCtx = exactCanvas.getContext('2d') // 1. 获取 canvas 实际的宽 / 高 const { width, height } = exactCanvas // 2. 设置 css 样式 exactCanvas.style.width = `${width}px` exactCanvas.style.height = `${height}px` // 3. 获取 dpr const dpr = window.devicePixelRatio || 1 // 4. 更正 canvas 的分辨率 exactCanvas.width = Math.floor(width * dpr) exactCanvas.height = Math.floor(height * dpr) // 5. 更正 canvas 的坐标系 exactCtx.scale(dpr, dpr) for (let i = 1; i <= 4; i++) { exactCtx.beginPath() exactCtx.moveTo(50 * i, 50) exactCtx.lineTo(50 * i, 200) exactCtx.lineWidth = i exactCtx.strokeStyle = color exactCtx.stroke() }

下面是对比展示的效果:

image-20240221144600601.png

左边的是未更正分辨率的 canvas 绘制出来的,而右边的则是已经更正了分辨率的 canvas 绘制出来的。

至此,我们就解决了 canvas 绘制模糊的问题。

简单地封装一下:

js
function createCanvas (width = 400, height = 300, canvas) { const c = canvas ?? document.createElement('canvas') c.style.width = `${width}px` c.style.height = `${height}px` const dpr = window.devicePixelRatio ?? 1 c.width = Math.floor(dpr * width) c.height = Math.floor(dpr * height) c.getContext('2d').scale(dpr, dpr) return c }