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[Java教程]用canvas 实现个图片三角化(LOW POLY)效果


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之前无意中看到Ovilia 用threejs做了个LOW POLY,也就是图片平面三角化的效果,觉得很惊艳,然后就自己花了点时间尝试了一下。

  我是没怎么用过threejs,所以就直接用canvas的2d绘图API来做,因为感觉似乎这效果也用不上threejs。

  直接上demo先:http://whxaxes.github.io/canvas-test/src/Funny-demo/lowpoly/index.html   (也可以在移动端看,不过因为计算量比较大,移动设备计算起来会比PC要多花些时间。)

  做这种效果主要需要把图片三角化,以及对图片进行边缘化检测。这两个,第一个用到的delaunay三角化算法,第二个用到的sobel边缘检测算法。听起来偷挺高大上的,索性两个算法都有相应的开源组件可以直接拿来用:ironwallaby的delaunay组件  以及 Miguel Mota的sobel组件。

  这两个算法sobel还好一点,delaunay就有点复杂了,待日后可以研究一下。不过目前只为做出个效果的话,还是可以用这些组件的。

  两个最重要的组件都有了,剩下的事就很简单了:

  先将图片绘制到canvas上:

canvas.width = (img.width > 800) ? 800 : img.width;canvas.height = img.height * canvas.width/img.width;ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height);

然后获取到canvas的imgData,再通过sobel计算返回新的imgData

var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);var newImgData = Sobel(imgData);

如果我们把newImgData放到canvas上,就会发现,彩色图片变成了这样的灰度图片:

由于上面说的那个Sobel组件不是很适合自己的用法,同时代码也有不恰当的地方,所以自己做了适当修改和优化,优化了循环方法,加快了运算速度,同时加入了回调函数。详见该项目github中的sobel.js文件  

在Sobel方法中对imgData.data进行遍历的时候,会调用回调函数,在回调中把颜色值大于40(也就是灰度为rgb(40,40,40)以上的)的坐标点记录下来。然后随机获取一部分边缘点,再加入一些随机出来的坐标 以及 四个边角的坐标值。这样,我们就可以获取到我们需要的坐标点了

var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);//     收集色值大于40的边缘像素点      var collectors = [];      Sobel(imgData , function(value , x , y){        if(value > 40){collectors.push([x , y]);}      });//     添加一些随机点      for(var i=0;i<300;i++){particles.push([Math.random()*canvas.width , Math.random()*canvas.height]);}//     添加随机边缘点,数量为边缘点数量除于50      var length = ~~(collectors.length/50), random;      for(var l=0;l<length;l++){        random = (Math.random()*collectors.length)<<0;        particles.push(collectors[random]);        collectors.splice(random , 1);      }//     添加四顶点坐标      particles.push([0,0] , [0,canvas.height] , [canvas.width,0] , [canvas.width,canvas.height]);

获取到坐标点后,就可以通过delaunay组件计算,获取到拍好次序的三角坐标数组,对这些数组里的点进行连线,就可以出现这样的效果:

当然,我们要的效果不是连线,而是对所有三角形进行颜色填充,也就是获取三角形的三个坐标,然后计算出中心点的坐标,再根据中心点坐标在imgData里获取到相应的rgb的颜色值,然后填充到三角区域就可以了:

//    使用delaunay三角化获取三角坐标var triangles = Delaunay.triangulate(particles);var x1,x2,x3,y1,y2,y3,cx,cy;for(var i=0;i < triangles.length; i+=3) {  x1 = particles[triangles[i]][0];  x2 = particles[triangles[i+1]][0];  x3 = particles[triangles[i+2]][0];  y1 = particles[triangles[i]][1];  y2 = particles[triangles[i+1]][1];  y3 = particles[triangles[i+2]][1];//      获取三角形中心点坐标  cx = ~~((x1 + x2 + x3) / 3);  cy = ~~((y1 + y2 + y3) / 3);//      获取中心点坐标的颜色值  index = (cy*imgData.width + cx)*4;  var color_r = imgData.data[index];  var color_g = imgData.data[index+1];  var color_b = imgData.data[index+2];//      绘制三角形  ctx.save();  ctx.beginPath();  ctx.moveTo(x1, y1);  ctx.lineTo(x2, y2);  ctx.lineTo(x3, y3);  ctx.closePath();  ctx.fillStyle = "rgba("+color_r+","+color_g+","+color_b+",1)";  ctx.fill();  ctx.restore();}

上面有一点要注意,获取到的中心点坐标一定要取整,才能够获取到正确的颜色参数,如果想着不取整,而是在获取rgb索引的时候再取整,获取到的颜色值就是错的。因为这样获取到的那个像素点就不是我们要的中心像素点。

  颜色也获取到后,就是简单的连线,然后填充操作了,最后出来的效果就是:

地图图片