html - canvas画直线或圆弧时是否支持 float ？

Question

在 canvas 元素中，lineTo 和 arc 方法实际上将 float 视为 float 吗？

例如:

context.moveTo(20.4562, 80.8923);
context.lineTo(120.1123, 90.2134);
context.arc(24.5113, 36.7989, 20.123, 0, Math.PI*2); 

canvas是真的支持 float 坐标，还是画直线、圆弧、矩形等时只是将 float 转为整数？

Answer 1

位图本身不支持浮点值。它只能处理整数值。 Canvas 的 2D 上下文主要处理路径，每个 SE 不连接到位图。

路径是任意的，在内部仅作为向量存在。当它们被描边或填充时，它们将通过光栅化过程，即。转换为位图表示。

位图中的路径及其分配的点本身可以​​包含小数值，但位图不能。但是，可以使用插值(子像素化)来表示分数值，这给人的印象是具有更大的可用位图分辨率，如果值减少到恰好，这又会消除锯齿状的外观整数。

(而且分辨率是做插值的重点，一个屏幕大约相当于72-96DPI，如果屏幕有更高的分辨率，300+DPI，就不需要插值了，比如打印。但我们现在在那里，如果不使用插值作为对分辨率不足的补偿，绘图会看起来参差不齐。

这是它的工作原理

当像素落在整数边界值上时，将像素设置为该值是一种简单的情况。

当您处理 float 时，没有地方可以设置部分像素，它必须向下舍入(floor'ed)或放置在下一个单元格(ceil'ed)中，即。 3.2 变成 3，3.7 变成 4 等等。

插值/子像素

然而，几十年前有人提出了将小数部分表示为实际像素和下一个像素之间的混合的想法。

如果像素值为 3.5，小数部分在这里表示 50% 的黑色和 50% 的白色。它仍然会占据一个完整的像素单元，但由于它是如此之小，它看起来只占据了其单元的一小部分，这要归功于造成幻觉的周围像素。

所以在这种情况下，最后一个像素集看起来像这样:

如果值为 3.25，则只有 25% 的剩余像素会被混合，使最后一个像素看起来像:

这将应用于所有落在分数值上的像素。当您绘制一条对角线并且一些点“穿过”两个像素时，这些点的混合将应用于基于闭合整数的放置，使该线看起来平滑。

现在，在 Canvas 的情况下，形状是用 alpha channel 插值的。然后使用 Porter-Duff 将形状与现有内容混合和合成，这就是我们看到的最终结果。

关于性能，这也是需要牢记的一点。如果需要插值，成本会上升，因为对于每个像素，浏览器(或子系统)必须计算分数表示。出于这个原因，您可以确保使用整数值，在将它们传递给路径方法之前将它们四舍五入。这当然不适用于圆弧、椭圆、某些角度的对角线等，但在某些情况下它可以帮助加快速度。

这是使用分数坐标时适用的插值原理。然而，还有更复杂的插值和子像素方式。在现代世界中，2x2 或 4x4 采样更常见以提供更准确的结果。

演示

如果我们放大一条小线，当我们改变分数值时，我们可以看到线的末端“淡入”和“淡出”。

这条线是 3 个像素宽，然后我们在 [0, 1] 之间添加一个分数值给它，我们可以看到最后一个 ceil'ed 像素正在重新采样:

var ctx = document.querySelector("canvas").getContext("2d"),
    x = 3.1, dx = 0.1;

ctx.imageSmoothingEnabled = ctx.mozImageSmoothingEnabled = ctx.webkitImageSmoothingEnabled = false;
ctx.font = "14px sans-serif";

(function loop() {
  ctx.fillStyle = "#000";
  ctx.clearRect(0,0,350,50);
  ctx.fillRect(0,0, x, 1); // forces pixel-alignment for demo

  ctx.drawImage(ctx.canvas, 0,0,4,1, 0, 0, 200, 50);
  
  x += dx;
  if (x <= 3 || x >= 4) dx = -dx;

  info(x);
  document.querySelector("div").innerHTML = "length: " + x.toFixed(2);
  
  setTimeout(loop, 160)
})();

function info(x) {
  ctx.fillStyle = "#f00";

  ctx.fillText("Perceived length", 210, 19);
  ctx.fillRect(0, 15, x * 50, 2);
  ctx.fillRect(x*50-1, 12, 2, 7);

  x = x === 3 ? 3 : 4;
  ctx.fillText("Actual length", 210, 40);
  ctx.fillRect(0, 35, x * 50, 2);
  ctx.fillRect(x*50-1, 32, 2, 7);
}

div {font:bold 14px sans-serif}

<canvas width=500 height=50></canvas><br>
<div></div>