前端练习小项目 —— 养一只电子蜘蛛

秋刀鱼不做梦 2024-09-11 08:03:11 阅读 51

        前言:在学习完JavaScript之后,我们就可以使用JavaScript来实现一下好玩的效果了,本篇文章讲解的是如何纯使用JavaScript来实现一个网页中的电子蜘蛛。


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在开始学习如何编写一个网页蜘蛛之前,先让我们看一下这个电子蜘蛛长什么样:

        ——我们可以看到,其会跟随着我们的鼠标进行移动,那么我们如何实现这样的效果呢?接下来让我们开始讲解。

1.HTML代码

        我们的html代码十分的简单,就是创建一个画布,而我们接下来的操作,都是在此上边进行操作的:

<code><!DOCTYPE html>

<html lang="en">code>

<head>

<meta charset="UTF-8">code>

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">code>

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">code>

<title>秋刀鱼不做梦</title>

<!-- 引入外部的JavaScript文件 -->

<script src="./test.js"></script>code>

<style>

/* 移除body的默认外边距和内边距 */

body {

margin: 0px;

padding: 0px;

position: fixed;

/* 设置网页背景颜色为黑色 */

background: rgb(0, 0, 0);

}

</style>

</head>

<body>

<!-- 创建一个画布用于图形绘制 -->

<canvas id="canvas"></canvas>code>

</body>

</html>

        可以看到我们的HTML代码非常的简单,接下来让我们开始在其上边进行操作!

2.JavaScript代码

        在开始编写JavaScript代码之前,先让我们理清一下思路:

总体流程

页面加载时,canvas 元素和绘图上下文初始化。

定义触手对象,每条触手由多个段组成。

监听鼠标移动事件,实时更新鼠标的位置。

通过动画循环绘制触手,触手根据鼠标的位置动态变化,形成流畅的动画效果。

        大致的流程就是上边的步骤,但是我相信读者在没用自己完成此代码的编写之前,可能不能理解上边的流程,不过没关系,现在让我们开始我们的网页小蜘蛛的编写:

       

        写在前面:为了让读者可以更好的理解代码的逻辑,我们给没一句代码都加上了注释,希望读者可以根据注释的帮助一点一点的理解代码:

JavaScript代码:

// 定义requestAnimFrame函数

window.requestAnimFrame = function () {

// 检查浏览器是否支持requestAnimFrame函数

return (

window.requestAnimationFrame ||

window.webkitRequestAnimationFrame ||

window.mozRequestAnimationFrame ||

window.oRequestAnimationFrame ||

window.msRequestAnimationFrame ||

// 如果所有这些选项都不可用,使用设置超时来调用回调函数

function (callback) {

window.setTimeout(callback)

}

)

}

// 初始化函数,用于获取canvas元素并返回相关信息

function init(elemid) {

// 获取canvas元素

let canvas = document.getElementById(elemid)

// 获取2d绘图上下文,这里d是小写的

c = canvas.getContext('2d')

// 设置canvas的宽度为窗口内宽度,高度为窗口内高度

w = (canvas.width = window.innerWidth)

h = (canvas.height = window.innerHeight)

// 设置填充样式为半透明黑

c.fillStyle = "rgba(30,30,30,1)"

// 使用填充样式填充整个canvas

c.fillRect(0, 0, w, h)

// 返回绘图上下文和canvas元素

return { c: c, canvas: canvas }

}

// 等待页面加载完成后执行函数

window.onload = function () {

// 获取绘图上下文和canvas元素

let c = init("canvas").c,

canvas = init("canvas").canvas,

// 设置canvas的宽度为窗口内宽度,高度为窗口内高度

w = (canvas.width = window.innerWidth),

h = (canvas.height = window.innerHeight),

// 初始化鼠标对象

mouse = { x: false, y: false },

last_mouse = {}

// 定义计算两点距离的函数

function dist(p1x, p1y, p2x, p2y) {

return Math.sqrt(Math.pow(p2x - p1x, 2) + Math.pow(p2y - p1y, 2))

}

// 定义 segment 类

class segment {

// 构造函数,用于初始化 segment 对象

constructor(parent, l, a, first) {

// 如果是第一条触手段,则位置坐标为触手顶部位置

// 否则位置坐标为上一个segment对象的nextPos坐标

this.first = first

if (first) {

this.pos = {

x: parent.x,

y: parent.y,

}

} else {

this.pos = {

x: parent.nextPos.x,

y: parent.nextPos.y,

}

}

// 设置segment的长度和角度

this.l = l

this.ang = a

// 计算下一个segment的坐标位置

this.nextPos = {

x: this.pos.x + this.l * Math.cos(this.ang),

y: this.pos.y + this.l * Math.sin(this.ang),

}

}

// 更新segment位置的方法

update(t) {

// 计算segment与目标点的角度

this.ang = Math.atan2(t.y - this.pos.y, t.x - this.pos.x)

// 根据目标点和角度更新位置坐标

this.pos.x = t.x + this.l * Math.cos(this.ang - Math.PI)

this.pos.y = t.y + this.l * Math.sin(this.ang - Math.PI)

// 根据新的位置坐标更新nextPos坐标

this.nextPos.x = this.pos.x + this.l * Math.cos(this.ang)

this.nextPos.y = this.pos.y + this.l * Math.sin(this.ang)

}

// 将 segment 回执回初始位置的方法

fallback(t) {

// 将位置坐标设置为目标点坐标

this.pos.x = t.x

this.pos.y = t.y

this.nextPos.x = this.pos.x + this.l * Math.cos(this.ang)

this.nextPos.y = this.pos.y + this.l * Math.sin(this.ang)

}

show() {

c.lineTo(this.nextPos.x, this.nextPos.y)

}

}

// 定义 tentacle 类

class tentacle {

// 构造函数,用于初始化 tentacle 对象

constructor(x, y, l, n, a) {

// 设置触手的顶部位置坐标

this.x = x

this.y = y

// 设置触手的长度

this.l = l

// 设置触手的段数

this.n = n

// 初始化触手的目标点对象

this.t = {}

// 设置触手的随机移动参数

this.rand = Math.random()

// 创建触手的第一条段

this.segments = [new segment(this, this.l / this.n, 0, true)]

// 创建其他的段

for (let i = 1; i < this.n; i++) {

this.segments.push(

new segment(this.segments[i - 1], this.l / this.n, 0, false)

)

}

}

// 移动触手到目标点的方法

move(last_target, target) {

// 计算触手顶部与目标点的角度

this.angle = Math.atan2(target.y - this.y, target.x - this.x)

// 计算触手的距离参数

this.dt = dist(last_target.x, last_target.y, target.x, target.y)

// 计算触手的目标点坐标

this.t = {

x: target.x - 0.8 * this.dt * Math.cos(this.angle),

y: target.y - 0.8 * this.dt * Math.sin(this.angle)

}

// 如果计算出了目标点,则更新最后一个segment对象的位置坐标

// 否则,更新最后一个segment对象的位置坐标为目标点坐标

if (this.t.x) {

this.segments[this.n - 1].update(this.t)

} else {

this.segments[this.n - 1].update(target)

}

// 遍历所有segment对象,更新它们的位置坐标

for (let i = this.n - 2; i >= 0; i--) {

this.segments[i].update(this.segments[i + 1].pos)

}

if (

dist(this.x, this.y, target.x, target.y) <=

this.l + dist(last_target.x, last_target.y, target.x, target.y)

) {

this.segments[0].fallback({ x: this.x, y: this.y })

for (let i = 1; i < this.n; i++) {

this.segments[i].fallback(this.segments[i - 1].nextPos)

}

}

}

show(target) {

// 如果触手与目标点的距离小于触手的长度,则回执触手

if (dist(this.x, this.y, target.x, target.y) <= this.l) {

// 设置全局合成操作为lighter

c.globalCompositeOperation = "lighter"

// 开始新路径

c.beginPath()

// 从触手起始位置开始绘制线条

c.moveTo(this.x, this.y)

// 遍历所有的segment对象,并使用他们的show方法回执线条

for (let i = 0; i < this.n; i++) {

this.segments[i].show()

}

// 设置线条样式

c.strokeStyle = "hsl(" + (this.rand * 60 + 180) +

",100%," + (this.rand * 60 + 25) + "%)"

// 设置线条宽度

c.lineWidth = this.rand * 2

// 设置线条端点样式

c.lineCap = "round"

// 设置线条连接处样式

c.lineJoin = "round"

// 绘制线条

c.stroke()

// 设置全局合成操作为“source-over”

c.globalCompositeOperation = "source-over"

}

}

// 绘制触手的圆形头的方法

show2(target) {

// 开始新路径

c.beginPath()

// 如果触手与目标点的距离小于触手的长度,则回执白色的圆形

// 否则绘制青色的圆形

if (dist(this.x, this.y, target.x, target.y) <= this.l) {

c.arc(this.x, this.y, 2 * this.rand + 1, 0, 2 * Math.PI)

c.fillStyle = "whith"

} else {

c.arc(this.x, this.y, this.rand * 2, 0, 2 * Math.PI)

c.fillStyle = "darkcyan"

}

// 填充圆形

c.fill()

}

}

// 初始化变量

let maxl = 400,//触手的最大长度

minl = 50,//触手的最小长度

n = 30,//触手的段数

numt = 600,//触手的数量

tent = [],//触手的数组

clicked = false,//鼠标是否被按下

target = { x: 0, y: 0 }, //触手的目标点

last_target = {},//上一个触手的目标点

t = 0,//当前时间

q = 10;//触手每次移动的步长

// 创建触手对象

for (let i = 0; i < numt; i++) {

tent.push(

new tentacle(

Math.random() * w,//触手的横坐标

Math.random() * h,//触手的纵坐标

Math.random() * (maxl - minl) + minl,//触手的长度

n,//触手的段数

Math.random() * 2 * Math.PI,//触手的角度

)

)

}

// 绘制图像的方法

function draw() {

// 如果鼠标移动,则计算触手的目标点与当前点的偏差

if (mouse.x) {

target.errx = mouse.x - target.x

target.erry = mouse.y - target.y

} else {

// 否则,计算触手的目标点的横坐标

target.errx =

w / 2 +

((h / 2 - q) * Math.sqrt(2) * Math.cos(t)) /

(Math.pow(Math.sin(t), 2) + 1) -

target.x;

target.erry =

h / 2 +

((h / 2 - q) * Math.sqrt(2) * Math.cos(t) * Math.sin(t)) /

(Math.pow(Math.sin(t), 2) + 1) -

target.y;

}

// 更新触手的目标点坐标

target.x += target.errx / 10

target.y += target.erry / 10

// 更新时间

t += 0.01;

// 绘制触手的目标点

c.beginPath();

c.arc(

target.x,

target.y,

dist(last_target.x, last_target.y, target.x, target.y) + 5,

0,

2 * Math.PI

);

c.fillStyle = "hsl(210,100%,80%)"

c.fill();

// 绘制所有触手的中心点

for (i = 0; i < numt; i++) {

tent[i].move(last_target, target)

tent[i].show2(target)

}

// 绘制所有触手

for (i = 0; i < numt; i++) {

tent[i].show(target)

}

// 更新上一个触手的目标点坐标

last_target.x = target.x

last_target.y = target.y

}

// 循环执行绘制动画的函数

function loop() {

// 使用requestAnimFrame函数循环执行

window.requestAnimFrame(loop)

// 清空canvas

c.clearRect(0, 0, w, h)

// 绘制动画

draw()

}

// 监听窗口大小改变事件

window.addEventListener("resize", function () {

// 重置canvas的大小

w = canvas.width = window.innerWidth

w = canvas.height = window.innerHeight

// 循环执行回执动画的函数

loop()

})

// 循环执行回执动画的函数

loop()

// 使用setInterval函数循环

setInterval(loop, 1000 / 60)

// 监听鼠标移动事件

canvas.addEventListener("mousemove", function (e) {

// 记录上一次的鼠标位置

last_mouse.x = mouse.x

last_mouse.y = mouse.y

// 更新点前的鼠标位置

mouse.x = e.pageX - this.offsetLeft

mouse.y = e.pageY - this.offsetTop

}, false)

// 监听鼠标离开事件

canvas.addEventListener("mouseleave", function (e) {

// 将mouse设为false

mouse.x = false

mouse.y = false

})

}

这里我们在大致的梳理一下上述代码的流程:

1. 初始化阶段

init 函数:当页面加载时,init 函数被调用,获取 canvas 元素并设置其宽高为窗口的大小。获取到的 2D 绘图上下文(context)用于后续绘制。window.onload:页面加载完成后,初始化 canvascontext,并设置鼠标初始状态。

2. 触手对象的定义

segment:这是触手的一段,每个段有起始点(pos)、长度(l)、角度(ang),并通过角度计算出下一段的位置(nextPos)。tentacle:代表完整的触手,由若干个 segment 组成。触手的起始点在屏幕中心,并且每个触手包含多个段。tentacle 的主要方法有:

move:根据鼠标位置更新每一段的位置。show:绘制触手的路径。

3. 事件监听

canvas.addEventListener("mousemove", ...):当鼠标移动时,捕捉鼠标的位置并存储在 mouse 变量中。每次鼠标移动会更新 mouselast_mouse 的坐标,用于后续的动画。

4. 动画循环

draw 函数:这是一个递归的函数,用于创建动画效果。

首先,它会在每一帧中为画布填充半透明背景,使得之前绘制的内容逐渐消失,产生拖影效果。然后,遍历所有触手(tentacles),调用它们的 moveshow 方法,更新位置并绘制每一帧。最后,使用 requestAnimFrame(draw) 不断递归调用 draw,形成一个动画循环。

5. 触手的行为

触手的运动是通过 move 函数实现的,触手的最后一个段首先更新位置,然后其他段依次跟随。触手的绘制通过 show 函数,遍历所有段并绘制线条,最后显示在屏幕上。

        ——这样我们就完成了电子小蜘蛛的制作了!!!

最后,在让我们看一下最终效果:


以上就是本篇文章的全部内容了!!



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