闲谈
大家回家过年可能都多多少少放过些🧨，但是有些在城市上过年的小伙伴可能就没有机会放鞭炮了。不过没关系，我们懂技术，我们用技术自娱自乐，放电子烟花，总不可能被警长叔叔敲门问候吧。
开干
首先，我们先明确一下思路，我觉得可以分解为如下2个步骤。涉及到Canvas+requestAnimationFrame+物理知识，🐶。
- 我们先画出一个烟花爆炸出来的粒子，这涉及到技术
Canvas+物理知识 - 最后通过动画将多个粒子的运动轨迹连在一起即可。
大家看下，我感觉应该没什么问题了，于是深入细节分析。
初始化粒子
我们先分析一下这个粒子有哪些属性，我罗列如下
- 粒子的初始坐标(
x,y) - 粒子的初始速度(
Vx,Vy) - 粒子的颜色(
Color) - 粒子的半径(
Radius) - 粒子的透明度，随着粒子的落下，粒子的亮度会逐渐减小(
opacity)
属性分析完了，接下来我们思考一个问题，粒子在爆炸那一刹那，是如何运动的呢？
很显然，是带着初速度的自由落体运动。
我们将速度分成水平方向Vx以及竖直方向Vy，于是我们可以得到
Vx在运动中是不变的Vy的速度为Vy = Vy - gt,也就是每秒会速度下降g，由于g是个定值，在模拟的时候我们就取每帧(屏幕刷新率，大概10ms一次)下降0.15px速度。
注意：
Vy的速度在代码里是Vy += 0.15，为什么是加呢，因为对于屏幕而言，右上角的px是(0,0),所以想下的速度是正，向上的速度是负。
于是我们便可撰写如下代码
class Dot {
constructor(x, y, color, Vx, Vy) {
this.x = x;
this.y = y;
this.Vx = Vx;
this.Vy = Vy;
this.color = color;
this.radius = 2.5;
this.opacity = 1;
}
update() {
// 每一帧x和y轴移动的距离
this.x += this.Vx;
this.y += this.Vy;
// 每一帧速度变化
this.Vy += 0.15;
// 每一帧清晰度较小
this.opacity = this.opacity - 0.01;
}
draw() {
ctx.beginPath();
ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, Math.PI * 2);
ctx.fillStyle = this.color;
ctx.globalAlpha = this.opacity;
ctx.fill();
}
}
粒子聚合成烟花
如何将粒子聚合成烟花呢，我们声明一个烟花类即可。对于一个烟花，我们只需要知道这个研发爆炸在什么位置就可以了，也就是x和y的坐标。
- 粒子的颜色？ 为了让粒子的颜色更加饱和一点，我们采用的是
HSL颜色，跟RGB和HEX记录颜色不同，这个是用色相、饱和度和明度（HSL）来指定颜色。这里我们采用的代码为
// 是JavaScript中动态生成一个随机色相、饱和度为100%、亮度为50%的HSL颜色值。
const color = `hsl(${Math.random() * 360}, 100%, 50%)`;
- 粒子的初始速度？ 对于
Vx速度，我们可以取[-x,x]的区间，允许粒子在横向轴上向左向右运动。对于Vy速度，我们这次都取向上的速度，这里向上的速度是负的，因为之前说的对于屏幕而言，右上角的px是(0,0)。
const Vx = (Math.random() - 0.5) * 6;
const Vy = -Math.random() * 10;
于是我们可以将烟花类写好
class Firework {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
this.dots = [];
// 一次性放40个烟花粒子
for (let i = 0; i < 40; i++) {
const color = `hsl(${Math.random() * 360}, 100%, 50%)`;
const Vx = (Math.random() - 0.5) * 6;
const Vy = -Math.random() * 10;
this.dots.push(new Dot(x, y, color, Vx, Vy));
}
}
draw() {
this.dots.forEach((particle) => particle.update());
this.dots.forEach((particle) => particle.draw());
}
}
让粒子动起来
我们现在有这些炫酷的粒子了，如何让粒子动起来呢？没错，使用requestAnimationFrame大法。参见MDN
你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行
直接调用Firework的draw于是我们就能得到这样的效果。
但是粒子是有了，但是我们想要的是粒子有一个流星一样的尾巴，那该如何做呢？
解决： 我们将背景设为半透明的黑色，这样结合之前粒子下落时也会半透明是不是碰撞出新的视图呢？这里我们采用如下代码设置Canvas 2D 绘图上下文的填充颜色为半透明黑色
ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 0, 0.1)";
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
之后，我们可以通过点击屏幕，触发这个烟花绽放。相应的代码如下
// 鼠标点击触发烟花效果
canvas.addEventListener("click", (event) => {
const x = event.clientX;
const y = event.clientY;
// 所有的烟花
fireworks.push(new Firework(x, y));
});
function animate() {
ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 0, 0.1)";
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
fireworks.forEach((firework, index) => {
// 去除透明度为0的烟花
if (firework.dots[0].opacity <= 0) {
fireworks.splice(index, 1);
} else {
firework.draw();
}
});
requestAnimationFrame(animate);
}
对应的效果图如下:
全部代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>烟花效果</title>
<style>
body {
margin: 0;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="fireworksCanvas"></canvas>
<script>
const canvas = document.getElementById("fireworksCanvas");
const ctx = canvas.getContext("2d");
// 所有烟花的集合
let fireworks = [];
// 设置画布大小
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
// 监听窗口大小变化
window.addEventListener("resize", () => {
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
});
class Dot {
constructor(x, y, color, Vx, Vy) {
this.x = x;
this.y = y;
this.Vx = Vx;
this.Vy = Vy;
this.color = color;
this.radius = 2.5;
this.opacity = 1;
}
update() {
this.x += this.Vx;
this.y += this.Vy;
this.Vy += 0.15;
this.opacity = this.opacity - 0.01;
}
draw() {
ctx.beginPath();
ctx.arc(this.x, this.y, this.radius, 0, Math.PI * 2);
ctx.fillStyle = this.color;
ctx.globalAlpha = this.opacity;
ctx.fill();
}
}
class Firework {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
this.dots = [];
for (let i = 0; i < 40; i++) {
const color = `hsl(${Math.random() * 360}, 100%, 50%)`;
const Vx = (Math.random() - 0.5) * 6;
const Vy = -Math.random() * 10;
this.dots.push(new Dot(x, y, color, Vx, Vy));
}
}
draw() {
this.dots.forEach((particle) => particle.update());
this.dots.forEach((particle) => particle.draw());
}
}
// 鼠标点击触发烟花效果
canvas.addEventListener("click", (event) => {
const x = event.clientX;
const y = event.clientY;
fireworks.push(new Firework(x, y));
});
function animate() {
ctx.fillStyle = "rgba(0, 0, 0, 0.1)";
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
fireworks.forEach((firework, index) => {
if (firework.dots[0].opacity <= 0) {
fireworks.splice(index, 1);
} else {
firework.draw();
}
});
requestAnimationFrame(animate);
}
// 启动动画
animate();
</script>
</body>
</html>
