大家好,我是前端西瓜哥。
挺久沒寫圖形編輯器開發(fā)系列了,今天來(lái)講講控制點(diǎn),它是圖形編輯器的不可缺少的基礎(chǔ)功能。
控制點(diǎn)是吸附在圖形上的一些小矩形和圓形點(diǎn)擊區(qū)域,在控制點(diǎn)上拖拽鼠標(biāo),能夠?qū)崟r(shí)對(duì)被選中進(jìn)行屬性的更新。
比如使用旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)可以更新圖形的旋轉(zhuǎn)角度,使用縮放控制點(diǎn)調(diào)整圖形的寬高。
這兩個(gè)都是通用的控制點(diǎn),此外還有給特定圖形使用的專有控制點(diǎn),像是矩形的圓角控制點(diǎn),可拖動(dòng)調(diào)整圓角大小。這些比較特別。后面會(huì)專門出一篇文章講這個(gè)。
選中圖形,會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)和縮放控制點(diǎn),然后操作控制點(diǎn),調(diào)整圖形屬性。
控制點(diǎn)的類型和位置如下:
縮放控制點(diǎn)有 8 個(gè)。
首先是 西北(nw)、東北(ne)、東南(se)、西南(sw)縮放控制點(diǎn)。它們?cè)谶x中圖形包圍盒的四個(gè)頂點(diǎn)上,拖拽可同時(shí)調(diào)整圖形的寬高。
接著是 東(e)、南(s)、西(w)、北(n)縮放控制點(diǎn),拖拽它們只更新圖形的寬或高。
它們是不可見的,但 hover 上去光標(biāo)會(huì)變成縮放的光標(biāo)。這幾個(gè)控制點(diǎn)的點(diǎn)擊區(qū)域很大。
旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)有 4 個(gè),對(duì)應(yīng)四個(gè)角落,分別為:nwRotation、neRotation、seRotation、swRotation。
同樣它們是透明的,但 hover 上去光標(biāo)會(huì)變成旋轉(zhuǎn)光標(biāo)。
旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)有另外一種風(fēng)格,就是只在圖形的某個(gè)方向(通常是正上方)有一個(gè)可見旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)。下面是 Canva 編輯器的效果:
我更喜歡第一種風(fēng)格,畫面會(huì)更清爽一些。
整體實(shí)現(xiàn)思路很簡(jiǎn)單:
我們需要實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)管理類 ControlHandleManager 和控制點(diǎn)類 ControlHandle。
ControlHandle 類記錄以下信息:
這里直接用圖形編輯器繪制圖形用到的圖形類。
通常你使用的渲染圖形庫(kù)是會(huì)有
創(chuàng)建 ControlHandle 對(duì)象。
我們需要?jiǎng)?chuàng)建的控制點(diǎn)對(duì)象為:
// 右下角(ns)的控制點(diǎn) const se = new ControlHandle({ graph: new Rect({ objectName: 'se', // 控制點(diǎn)類型標(biāo)識(shí),放其他地方也行 cx: 0, // x 和 y 會(huì)根據(jù)選中圖形的包圍盒更新 cy: 0, width: 6, height: 6, fill: 'white', stroke: 'blue', strokeWidth: 1, }), getCursor: (type, rotation) => { // ... return 'se-rezise' } ,});
這個(gè)對(duì)象會(huì)保存到控制點(diǎn)管理類的 transformHandles 屬性中。
transformHandles 是一個(gè)映射表,類型標(biāo)識(shí)字符串映射到控制點(diǎn)對(duì)象。
class ControlHandleManager { visible = false; transformHandles; constructor() { // 映射表 type -> 控制點(diǎn) this.transformHandles = { se: new ControlHandle(/* ... */), n: new ControlHandle(/* ... */), nwRoation: new ControlHandle(/* ... */), // ... } }}
當(dāng)我們選中圖形時(shí),調(diào)用渲染方法。
此時(shí)會(huì)調(diào)用 ControlHandleManager 的 draw 渲染方法,渲染控制點(diǎn)。
根據(jù)包圍盒計(jì)算控制點(diǎn)的中點(diǎn)位置。這個(gè)包圍盒有 x、y、width、height、rotation 屬性。我們需要計(jì)算這個(gè)包圍盒的四個(gè)頂點(diǎn)的位置,包圍盒外擴(kuò)一定距離后的四個(gè)頂點(diǎn)的位置,四條線段的中點(diǎn)的位置。
class ControlHandleManager { // ... /** 渲染控制點(diǎn) */ draw(rect: IRectWithRotation) { // calculate handle position const handlePoints = (() => { const cornerPoints = rectToPoints(rect); const cornerRotation = rectToPoints(offsetRect(rect, size / 2 / zoom)); const midPoints = rectToMidPoints(rect); return { ...cornerPoints, ...midPoints, nwRotation: { ...cornerRotation.nw }, neRotation: { ...cornerRotation.ne }, seRotation: { ...cornerRotation.se }, swRotation: { ...cornerRotation.sw }, }; })(); }}
遍歷控制點(diǎn)對(duì)象,賦值上對(duì)應(yīng)的中點(diǎn)坐標(biāo):cx、cy。調(diào)整 n/s/w/e 的寬高,它們的寬高是跟隨。
// 整個(gè)順序是有意義的,是渲染順序const types = [ 'n', 'e', 's', 'w', 'nwRotation', 'neRotation', 'seRotation', 'swRotation', 'nw', 'ne', 'se', 'sw',] as const;// 更新 cx 和 cyfor (const type of types) { const point = handlePoints[type]; const handle = this.transformHandles.get(type); handle.cx = point.x; handle.cy = point.y;}// n/s/w/e 比較特殊,n/s 的寬和包圍盒寬度相等,w/e 高等于包圍盒高。const neswHandleWidth = 9;const n = this.transformHandles.get('n')!;const s = this.transformHandles.get('s')!;const w = this.transformHandles.get('w')!;const e = this.transformHandles.get('e')!;n.graph.width = s.graph.width = rect.width * zoom;n.graph.height = s.graph.height = neswHandleWidth;w.graph.height = e.graph.height = rect.height * zoom;w.graph.width = e.graph.width = neswHandleWidth;
接著就是遍歷 transformHandles,基于 cx 和 cy 更新圖形的 x/y,然后繪制。
this.transformHandles.forEach((handle) => { // 場(chǎng)景坐標(biāo)轉(zhuǎn)視口坐標(biāo) const { x, y } = this.editor.sceneCoordsToViewport(handle.cx, handle.cy); const graph = handle.graph; graph.x = x - graph.width / 2; graph.y = y - graph.height / 2; graph.rotation = rect.rotation; // 不可見的圖形不渲染(本地調(diào)試的時(shí)候可以讓它可見) if (!graph.getVisible()) { return; } graph.draw();});
渲染邏輯到此結(jié)束。
在選擇工具下,選中圖形,控制點(diǎn)出現(xiàn)。
接著 hover 到控制點(diǎn)上,更新光標(biāo)。并且在按下鼠標(biāo)時(shí),能夠拿到對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)類型,進(jìn)行對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)或縮放操作。
這里我們需要判斷光標(biāo)的位置是否在控制點(diǎn)上,即控制點(diǎn)拾取。
控制點(diǎn)拾取邏輯為:
以渲染順序相反的方向遍歷控制點(diǎn),調(diào)用 hitTest 方法檢測(cè)光標(biāo)是否在控制點(diǎn)的點(diǎn)擊區(qū)域上。
如果在,返回 type 和 cursor;否則返回 null。
class ControlHandleManager { // ... /** 獲取在光標(biāo)位置的控制點(diǎn)的信息 */ getHandleInfoByPoint(hitPoint: IPoint) { const hitPointVW = this.editor.sceneCoordsToViewport( hitPoint.x, hitPoint.y, ); for (let i = types.length - 1; i >= 0; i--) { const type = types[i]; const handle = this.transformHandles.get(type); // 是否點(diǎn)中當(dāng)前控制點(diǎn) const isHit = handle.graph.hitTest( hitPointVW.x, hitPointVW.y, handleHitToleration, ); if (isHit) { return { handleName: type, // 控制點(diǎn)類型 cursor: handle.getCursor(type, rotation), // 光標(biāo) }; } } } }
反向很重要,應(yīng)為可能會(huì)有控制點(diǎn)發(fā)生重疊,此時(shí)應(yīng)該是在更上方的控制點(diǎn),也就是后渲染的控制點(diǎn)優(yōu)先被選中。
getCursor 返回的光標(biāo)值是動(dòng)態(tài)的,會(huì)因?yàn)榘鼑械慕嵌炔煌兓@里會(huì)有一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換。
const getResizeCursor = (type: string, rotation: number): ICursor => { let dDegree = 0; switch (type) { case 'se': case 'nw': dDegree = -45; break; case 'ne': case 'sw': dDegree = 45; break; case 'n': case 's': dDegree = 0; break; case 'e': case 'w': dDegree = 90; break; default: console.warn('unknown type', type); } const degree = rad2Deg(rotation) + dDegree; // 這個(gè) degree 精度是很高的, // 設(shè)置光標(biāo)時(shí)會(huì)做一個(gè)舍入,匹配一個(gè)合法的接近光標(biāo)值,比如 ne-resize return { type: 'resize', degree };}
旋轉(zhuǎn)光標(biāo)同理。
此外,瀏覽器支持的 resize 光標(biāo)值是有限的。
為了更好的效果是實(shí)現(xiàn) resize0 ~ resize179 代表不同角度的一共 180 個(gè)自定義 resize 光標(biāo)。
或者做一個(gè) “四舍五入”,轉(zhuǎn)為瀏覽器支持的那幾種 resize 角度,但這樣光標(biāo)效果不是很好,看起來(lái)光標(biāo)并沒有和控制點(diǎn)垂直,算是一種妥協(xié)。
旋轉(zhuǎn)光標(biāo)更是不存在了,我們要設(shè)計(jì) rotation0 ~ rotation179 共 360 個(gè)自定義光標(biāo)。當(dāng)然我們可以讓精度降一下,比如只實(shí)現(xiàn)偶數(shù)值的旋轉(zhuǎn)角度的光標(biāo),比如 rotation0、rotation2、rotation4,也要 180 個(gè)。
關(guān)于自定義光標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方案,本文不深入講解,會(huì)單獨(dú)寫一篇文章討論。
有個(gè)容易忽略的問(wèn)題,就是控制點(diǎn)是繪制在哪個(gè)坐標(biāo)系中的?
是場(chǎng)景坐標(biāo)系,還是視口坐標(biāo)系。
如果在場(chǎng)景坐標(biāo)系中,圖形會(huì)隨畫布的縮放或移動(dòng) “放大縮小”,比如一根 2px 的線條,在 zoom 為 50% 的畫布下,顯示的效果是 1px。
控制點(diǎn)的寬高是不應(yīng)該跟隨 zoom 而變化的。
如果你繪制在視口坐標(biāo)系,寬高不需要考慮,只要轉(zhuǎn)換一下 x,y。如果在場(chǎng)景坐標(biāo)中,x、y 不用轉(zhuǎn)換,但是寬高要除以 zoom。
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