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javascript Canvas动态粒子连线

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下面是关于“javascript Canvas动态粒子连线”的完整攻略。

什么是Canvas动态粒子连线？

Canvas动态粒子连线是一种使用canvas绘图技术实现的特效，它通过创建多个粒子，并且使多个粒子之间产生连线，形成各种炫酷的效果，比如烟花绽放、星空闪烁等。这种效果可以通过JavaScript代码实现，而且应用广泛，被用于各种类型的网页和应用程序中。

实现步骤

要实现Canvas动态粒子连线效果，需要进行以下几个步骤：

1. 创建Canvas画布

首先，需要利用HTML5中的Canvas元素创建一个画布，在画布上绘制粒子和连线。可以在HTML文件中添加以下代码来创建画布：

<canvas id="myCanvas"></canvas>

同时，在CSS文件中可以指定画布的大小和样式：

#myCanvas {
  width: 100%;
  height: 100%;
  position: absolute;
  top: 0px;
  left: 0px;
  background-color: #000;
}

2.创建粒子

接下来，需要在画布上创建多个粒子，并且对每一个粒子进行位置、速度、颜色等属性的设置。可以使用JavaScript中的对象来表示每一个粒子，然后在一个数组中存储这些对象。

var particles = [];

function Particle(x, y, radius, color) {
  this.x = x;
  this.y = y;
  this.vx = Math.random() * 20 - 10;
  this.vy = Math.random() * 20 - 10;
  this.radius = radius;
  this.color = color;
}

Particle.prototype.draw = function() {
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, 2 * Math.PI, false);
  ctx.fillStyle = this.color;
  ctx.fill();
}

3. 绘制连线

对于每一个粒子，可以判断它是否离其他粒子足够近，如果足够近则通过绘制直线将它和其他粒子相连。连线的效果可以使用Canvas中的beginPath()、moveTo()和lineTo()等函数来实现。

function connectParticles() {
  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    for (var j = 0; j < particles.length; j++) {
      var dx = particles[i].x - particles[j].x;
      var dy = particles[i].y - particles[j].y;
      var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);

      if (dist < 100) {
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(particles[i].x, particles[i].y);
        ctx.lineTo(particles[j].x, particles[j].y);
        ctx.strokeStyle = "rgba(255, 255, 255, 0.4)";
        ctx.stroke();
      }
    }
  }
}

4. 设置动画循环

最后，需要在画布上不断重绘粒子和连线，并且对粒子的位置进行更新。可以使用Canvas中的requestAnimationFrame()函数来实现动画效果。

function loop() {
  ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    particles[i].x += particles[i].vx;
    particles[i].y += particles[i].vy;

    if (particles[i].x < 0 || particles[i].x > canvas.width) {
      particles[i].vx = - particles[i].vx;
    }

    if (particles[i].y < 0 || particles[i].y > canvas.height) {
      particles[i].vy = - particles[i].vy;
    }

    particles[i].draw();
  }

  connectParticles();

  requestAnimationFrame(loop);
}

loop();

示例

接下来，我将通过两个示例来进一步说明如何实现Canvas动态粒子连线效果。

示例1：星空闪烁

下面是一个简单的星空效果，每个粒子代表一颗星星，所有的星星之间相互连线，连线的长度在一定的范围内才会出现。

var canvas = document.getElementById("myCanvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");

canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;

var particles = [];

function Particle(x, y, radius, color) {
  this.x = x;
  this.y = y;
  this.vx = Math.random() * 20 - 10;
  this.vy = Math.random() * 20 - 10;
  this.radius = radius;
  this.color = color;
}

Particle.prototype.draw = function() {
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, 2 * Math.PI, false);
  ctx.fillStyle = this.color;
  ctx.fill();
}

function connectParticles() {
  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    for (var j = 0; j < particles.length; j++) {
      var dx = particles[i].x - particles[j].x;
      var dy = particles[i].y - particles[j].y;
      var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);

      if (dist < 100) {
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(particles[i].x, particles[i].y);
        ctx.lineTo(particles[j].x, particles[j].y);
        ctx.strokeStyle = "rgba(255, 255, 255, 0.4)";
        ctx.stroke();
      }
    }
  }
}

for (var i = 0; i < 100; i++) {
  var particle = new Particle(
    Math.random() * canvas.width,
    Math.random() * canvas.height,
    Math.random() * 2 + 1,
    "#fff"
  );

  particles.push(particle);
}

function loop() {
  ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    particles[i].x += particles[i].vx;
    particles[i].y += particles[i].vy;

    if (particles[i].x < 0 || particles[i].x > canvas.width) {
      particles[i].vx = - particles[i].vx;
    }

    if (particles[i].y < 0 || particles[i].y > canvas.height) {
      particles[i].vy = - particles[i].vy;
    }

    particles[i].draw();
  }

  connectParticles();

  requestAnimationFrame(loop);
}

loop();

示例2：烟花绽放

下面是一个仿照烟花绽放的效果，点击鼠标可以产生一次爆炸效果，爆炸的位置成为粒子的起始位置，粒子朝着不同的方向运动，并且具有不同的速度和颜色。

var canvas = document.getElementById("myCanvas");
var ctx = canvas.getContext("2d");

canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;

var particles = [];

function createParticles(x, y) {
  for (var i = 0; i < 20; i++) {
    var particle = new Particle(
      x,
      y,
      Math.random() * 4 + 1,
      "hsl(" + Math.random() * 360 + ", 50%, 50%)"
    );

    particle.vx = Math.random() * 10 - 5;
    particle.vy = Math.random() * 10 - 5;

    particles.push(particle);
  }
}

canvas.addEventListener("mousedown", function(e) {
  createParticles(e.clientX, e.clientY);
});

function Particle(x, y, radius, color) {
  this.x = x;
  this.y = y;
  this.vx = 0;
  this.vy = 0;
  this.radius = radius;
  this.color = color;
  this.alpha = 1;
}

Particle.prototype.draw = function() {
  ctx.save();
  ctx.globalAlpha = this.alpha;
  ctx.beginPath();
  ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, 2 * Math.PI, false);
  ctx.fillStyle = this.color;
  ctx.fill();
  ctx.restore();
}

function connectParticles() {
  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    for (var j = 0; j < particles.length; j++) {
      var dx = particles[i].x - particles[j].x;
      var dy = particles[i].y - particles[j].y;
      var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);

      if (dist < 100) {
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(particles[i].x, particles[i].y);
        ctx.lineTo(particles[j].x, particles[j].y);
        ctx.strokeStyle = "rgba(255, 255, 255, 0.4)";
        ctx.stroke();
      }
    }
  }
}

function updateParticles() {
  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    particles[i].x += particles[i].vx;
    particles[i].y += particles[i].vy;
    particles[i].alpha -= 0.01;

    if (particles[i].alpha <= 0) {
      particles.splice(i, 1);
      i--;
    }
  }
}

function loop() {
  ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
    particles[i].draw();
  }

  connectParticles();
  updateParticles();

  requestAnimationFrame(loop);
}

loop();

总结

通过以上的步骤和示例，我们可以看到，Canvas动态粒子连线这种效果可以应用于各种网站和应用程序中，使得页面变得更加生动有趣。但是在实现这一效果时需要遵循一定的流程，包括创建Canvas画布、创建粒子、绘制连线和设置动画循环。只有在认真地实现这一流程的前提下，才能够让Canvas动态粒子连线效果发挥出它的最大威力。

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