Animaciones básicas
Ya que estamos usando JavaScript para controlar elementos <canvas>
, también es muy fácil hacer animaciones (interactivas). En este capitulo veremos como hacer algunas animaciones básicas.
Probablemente la mayor limitación es que una vez que se dibuja una forma, se mantiene de esa manera. Si necesitamos moverlo tenemos que volver a dibujarlo y todo lo que se dibujó antes. Se necesita mucho tiempo para volver a dibujar estructuras complejas y el rendimiento depende en gran medida de la velocidad de la computadora en la que se ejecuta.
Pasos básicos de animación
Estos son los pasos que necesitas para dibujar un cuadro:
- Limpiar el canvas
A menos que las formas que vas a dibujar llenen el canvas completo (por ejemplo, una imagen de fondo), debes borrar cualquier forma que haya dibujado previamente. La forma más fácil de hacerlo es usar el método
clearRect()
. - Guardar el estado del canvas Si estás cambiando alguna configuración (como estilos, transformaciones, etc.) que afecte el estado del canvas y deseas asegurarte de que se utiliza el estado original cada vez que se dibuja una figura, debes guardar ese estado original.
- Dibujar formas animadas El paso en el que realizas el renderizado del cuadro actual.
- Restaurar el estado del canvas Si has guardado el estado, restáuralo antes de dibujar un nuevo cuadro.
Controlando una animación
Las formas se dibujan en el canvas utilizando los métodos de canvas directamente o llamando a funciones personalizadas. En circunstancias normales, solo vemos que estos resultados aparecen en el canvas cuando el script termina de ejecutarse. Por ejemplo, no es posible hacer una animación desde un bucle for
.
Eso significa que necesitamos una forma de ejecutar nuestras funciones de dibujo durante un período de tiempo. Hay dos formas de controlar una animación como esta.
Actualizaciones Programadas
Primero window.setInterval()
, window.setTimeout()
, y window.requestAnimationFrame()
son funciones que pueden ser usadas para llamar una función especifica en un periodo de tiempo establecido.
setInterval(function, delay)
-
Ejecuta una función especificada por
function
cadadelay
milisegundos. setTimeout(function, delay)
-
Ejecuta una función especificada por
function
dentro dedelay
milisegundos. requestAnimationFrame(callback)
-
Comunica al navegador que deseas iniciar una animación y requieres que el navegador llame a las funciones especificas para actualizar la misma antes de la siguiente escena.
Si no quieres ninguna interacción del usuario puedes usar la función setInterval()
que repite la ejecución del código suministrado. Si lo que queremos es hacer un juego, podríamos usar eventos de teclado o el mouse para controlar la animación y usar setTimeout()
. Al establecer los EventListener
, capturamos cualquier interacción del usuario y ejecutamos nuestras funciones de animación.
Nota:
En los siguiente ejemplo,usaremos el método para controlar animaciones window.requestAnimationFrame()
. El método requestAnimationFrame
provee formas amigables y mas eficientes para animar llamando cada marco de animación cuando el sistema esta listo para dibujar. La cantidad de devoluciones de llamadas suele ser 60 veces por segundo y podría ser reducido a menor periodo cuando se corre en un segundo plano. Para mas información acerca de los ciclos de animación, especialmente para juegos, Ver el Articulo Anatomía de un videojuego en nuestra GameZona de desarrollo de Juegos.
Un sistema solar animado
Este ejemplo animado es un pequeño modelo de nuestro sistema solar.
var sun = new Image();
var moon = new Image();
var earth = new Image();
function init() {
sun.src = "canvas_sun.png";
moon.src = "canvas_moon.png";
earth.src = "canvas_earth.png";
window.requestAnimationFrame(draw);
}
function draw() {
var ctx = document.getElementById("canvas").getContext("2d");
ctx.globalCompositeOperation = "destination-over";
ctx.clearRect(0, 0, 300, 300); // limpiar canvas
ctx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0.4)";
ctx.strokeStyle = "rgba(0,153,255,0.4)";
ctx.save();
ctx.translate(150, 150);
// La tierra
var time = new Date();
ctx.rotate(
((2 * Math.PI) / 60) * time.getSeconds() +
((2 * Math.PI) / 60000) * time.getMilliseconds(),
);
ctx.translate(105, 0);
ctx.fillRect(0, -12, 50, 24); // Sombra
ctx.drawImage(earth, -12, -12);
// La luna
ctx.save();
ctx.rotate(
((2 * Math.PI) / 6) * time.getSeconds() +
((2 * Math.PI) / 6000) * time.getMilliseconds(),
);
ctx.translate(0, 28.5);
ctx.drawImage(moon, -3.5, -3.5);
ctx.restore();
ctx.restore();
ctx.beginPath();
ctx.arc(150, 150, 105, 0, Math.PI * 2, false); // Órbita terrestre
ctx.stroke();
ctx.drawImage(sun, 0, 0, 300, 300);
window.requestAnimationFrame(draw);
}
init();
Un reloj animado
Este ejemplo dibuja una reloj animado, mostrando la hora actual.
function clock() {
var now = new Date();
var ctx = document.getElementById("canvas").getContext("2d");
ctx.save();
ctx.clearRect(0, 0, 150, 150);
ctx.translate(75, 75);
ctx.scale(0.4, 0.4);
ctx.rotate(-Math.PI / 2);
ctx.strokeStyle = "black";
ctx.fillStyle = "white";
ctx.lineWidth = 8;
ctx.lineCap = "round";
// Aguja de la hora
ctx.save();
for (var i = 0; i < 12; i++) {
ctx.beginPath();
ctx.rotate(Math.PI / 6);
ctx.moveTo(100, 0);
ctx.lineTo(120, 0);
ctx.stroke();
}
ctx.restore();
// Aguja del minuto
ctx.save();
ctx.lineWidth = 5;
for (i = 0; i < 60; i++) {
if (i % 5 != 0) {
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(117, 0);
ctx.lineTo(120, 0);
ctx.stroke();
}
ctx.rotate(Math.PI / 30);
}
ctx.restore();
var sec = now.getSeconds();
var min = now.getMinutes();
var hr = now.getHours();
hr = hr >= 12 ? hr - 12 : hr;
ctx.fillStyle = "black";
// Escribimos la hora
ctx.save();
ctx.rotate(
hr * (Math.PI / 6) + (Math.PI / 360) * min + (Math.PI / 21600) * sec,
);
ctx.lineWidth = 14;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-20, 0);
ctx.lineTo(80, 0);
ctx.stroke();
ctx.restore();
// escribimos los minutos
ctx.save();
ctx.rotate((Math.PI / 30) * min + (Math.PI / 1800) * sec);
ctx.lineWidth = 10;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-28, 0);
ctx.lineTo(112, 0);
ctx.stroke();
ctx.restore();
// escribimos los segundos
ctx.save();
ctx.rotate((sec * Math.PI) / 30);
ctx.strokeStyle = "#D40000";
ctx.fillStyle = "#D40000";
ctx.lineWidth = 6;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(-30, 0);
ctx.lineTo(83, 0);
ctx.stroke();
ctx.beginPath();
ctx.arc(0, 0, 10, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(95, 0, 10, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.stroke();
ctx.fillStyle = "rgba(0,0,0,0)";
ctx.arc(0, 0, 3, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.fill();
ctx.restore();
ctx.beginPath();
ctx.lineWidth = 14;
ctx.strokeStyle = "#325FA2";
ctx.arc(0, 0, 142, 0, Math.PI * 2, true);
ctx.stroke();
ctx.restore();
window.requestAnimationFrame(clock);
}
window.requestAnimationFrame(clock);
Un panorama en bucle
En este ejemplo, una foto panorámica avanza de izquierda a derecha. Donde usaremos una imagen del Parque Nacional de Yosemite que tomamos de Wikipedia, pero tu podrías usar cualquier imagen que sea mas grande que el canvas.
var img = new Image();
// Variables de usuario - personalizar estas para cambiar la imagen cuando inicie el desplazamiento
// dirección y velocidad.
img.src = "capitan_meadows_yosemite_national_park.jpg";
var CanvasXSize = 800;
var CanvasYSize = 200;
var speed = 30; //más bajo es más rápido
var scale = 1.05;
var y = -4.5; //desplazamiento vertical
// Programa principal
var dx = 0.75;
var imgW;
var imgH;
var x = 0;
var clearX;
var clearY;
var ctx;
img.onload = function () {
imgW = img.width * scale;
imgH = img.height * scale;
if (imgW > CanvasXSize) {
// imagen más grande que canvas
x = CanvasXSize - imgW;
}
if (imgW > CanvasXSize) {
// ancho de imagen más grande que canvas
clearX = imgW;
} else {
clearX = CanvasXSize;
}
if (imgH > CanvasYSize) {
// altura de la imagen más grande que canvas
clearY = imgH;
} else {
clearY = CanvasYSize;
}
// obtener contexto de canvas
ctx = document.getElementById("canvas").getContext("2d");
// establecer frecuencia de actualización
return setInterval(draw, speed);
};
function draw() {
ctx.clearRect(0, 0, clearX, clearY); // clear the canvas
// si la imagen es <= tamaño de Canvas
if (imgW <= CanvasXSize) {
// reiniciar, comenzar desde el principio
if (x > CanvasXSize) {
x = -imgW + x;
}
// dibujar image1 adicional
if (x > 0) {
ctx.drawImage(img, -imgW + x, y, imgW, imgH);
}
// dibujar image2 adicional
if (x - imgW > 0) {
ctx.drawImage(img, -imgW * 2 + x, y, imgW, imgH);
}
}
// la imagen es > tamaño de Canvas
else {
// reiniciar, comenzar desde el principio
if (x > CanvasXSize) {
x = CanvasXSize - imgW;
}
// dibujar image adicional
if (x > CanvasXSize - imgW) {
ctx.drawImage(img, x - imgW + 1, y, imgW, imgH);
}
}
// dibujar imagen
ctx.drawImage(img, x, y, imgW, imgH);
// cantidad para moverse
x += dx;
}
Debajo esta el elemento <canvas>
en el cual va la imagen se va ha desplazar. Nota que el ancho y el alto especificado aquí son las variables CanvasXZSize
y CanvasYSize
.
<canvas id="canvas" width="800" height="200"></canvas>
Otros ejemplos
- Animaciones avanzadas
-
Vamos a echar un vistazo a algunas técnicas de animación avanzadas y física en el próximo capítulo.