canvas 的优化
<canvas>
元素是众多广泛使用的网络 2D 图像渲染标准之一。它被广泛用于游戏及复杂的图像可视化中。然而,随着网站和应用将 canvas 画布推至极限,性能开始成为问题。此文目标是给使用 canvas 画布元素的优化带来建议,去保证你的网站或者应用表现卓越。
性能贴士
下面是一些改善性能的建议
在离屏 canvas 上预渲染相似的图形或重复的对象
如果发现自己在每个动画帧上重复了一些相同的绘制操作,请考虑将其分流到屏幕外的画布上。然后,你可以根据需要频繁地将屏幕外图像渲染到主画布上,而不必首先重复生成该图像的步骤。
myEntity.offscreenCanvas = document.createElement("canvas");
myEntity.offscreenCanvas.width = myEntity.width;
myEntity.offscreenCanvas.height = myEntity.height;
myEntity.offscreenContext = myEntity.offscreenCanvas.getContext("2d");
myEntity.render(myEntity.offscreenContext);
避免浮点数的坐标点,用整数取而代之
当你画一个没有整数坐标点的对象时会发生子像素渲染。
ctx.drawImage(myImage, 0.3, 0.5);
浏览器为了达到抗锯齿的效果会做额外的运算。为了避免这种情况,请保证在你调用drawImage()
函数时,用Math.floor()
函数对所有的坐标点取整。
不要在用drawImage
时缩放图像
在离屏 canvas 中缓存图片的不同尺寸,而不要用drawImage()
去缩放它们。
使用多层画布去画一个复杂的场景
在你的应用程序中,你可能会发现某些对象需要经常移动或更改,而其他对象则保持相对静态。在这种情况下,可能的优化是使用多个<canvas>
元素对你的项目进行分层。
例如,假设你有一个游戏,其 UI 位于顶部,中间是游戏性动作,底部是静态背景。在这种情况下,你可以将游戏分成三个<canvas>
层。UI 将仅在用户输入时发生变化,游戏层随每个新框架发生变化,并且背景通常保持不变。
<div id="stage">
<canvas id="ui-layer" width="480" height="320"></canvas>
<canvas id="game-layer" width="480" height="320"></canvas>
<canvas id="background-layer" width="480" height="320"></canvas>
</div>
<style>
#stage {
width: 480px;
height: 320px;
position: relative;
border: 2px solid black;
}
canvas {
position: absolute;
}
#ui-layer {
z-index: 3;
}
#game-layer {
z-index: 2;
}
#background-layer {
z-index: 1;
}
</style>
用 CSS 设置大的背景图
如果像大多数游戏那样,你有一张静态的背景图,用一个静态的<div>
元素,结合background
特性,以及将它置于画布元素之后。这么做可以避免在每一帧在画布上绘制大图。
用 CSS 变换特性缩放画布
CSS 变换使用 GPU,因此速度更快。最好的情况是不直接缩放画布,或者具有较小的画布并按比例放大,而不是较大的画布并按比例缩小。
var scaleX = window.innerWidth / canvas.width;
var scaleY = window.innerHeight / canvas.height;
var scaleToFit = Math.min(scaleX, scaleY);
var scaleToCover = Math.max(scaleX, scaleY);
stage.style.transformOrigin = "0 0"; //scale from top left
stage.style.transform = "scale(" + scaleToFit + ")";
关闭透明度
如果你的游戏使用画布而且不需要透明,当使用 HTMLCanvasElement.getContext()
创建一个绘图上下文时把 alpha
选项设置为 false
。这个选项可以帮助浏览器进行内部优化。
var ctx = canvas.getContext("2d", { alpha: false });
更多的贴士
- 将画布的函数调用集合到一起(例如,画一条折线,而不要画多条分开的直线)
- 避免不必要的画布状态改变
- 渲染画布中的不同点,而非整个新状态
- 尽可能避免
shadowBlur
特性 - 尽可能避免text rendering
- 尝试不同的方法来清除画布 (
clearRect()
vs.fillRect()
vs. 调整 canvas 大小) - 有动画,请使用
Window.requestAnimationFrame()
而非setInterval()
- 请谨慎使用大型物理库