HTML 5 Canvas 递归画树-js 生成树

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上图就是用html5随机生成的大树 : ) 但是你应该没想到40+行代码就可以搞定了吧~接下来就跟大家说说这棵大树是如何实现的。

同样必须要有html容器。新建Index.html，代码如下:

<html> 
<head> 
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" /> 
<title>canvas tree</title> 
</head> 
<body> 
<script type="text/javascript" src="tree.js"></script> 
</body> 
</html>

接下来咱们开始tree.js:

var canvas = document.createElement("canvas");  
var ctx = canvas.getContext("2d");  
canvas.width = 640;  
canvas.height = 480;  
document.body.appendChild(canvas);

代码很好理解，创建一个canvas画布，然后选择为2d画布，设置长宽，***将这个画布添加到body标签下。

这个脚本最重要的函数在下面，大树就是递归调用这个函数实现的，调用一次画一条线段:

var drawTree = function (ctx, startX, startY, length, angle, depth, branchWidth){  
var rand = Math.random,  
newLength, newAngle, newDepth, maxBranch = 3,  
endX, endY, maxAngle = 2 * Math.PI / 4,  
subBraches;  
ctx.beginPath();  
ctx.moveTo(startX, startY);  
endX = startX + length * Math.cos(angle);  
endY = startY + length * Math.sin(angle);  
ctx.lineCap = 'round';  
ctx.lineWidth = branchWidth;  
ctx.lineTo(endX, endY);  
if (depth <= 2){  
ctx.strokeStyle = 'rgb(0,' + (((rand() * 64) + 128) >> 0) + ',0)';  
} else {  
ctx.strokeStyle = 'rgb(' + (((rand() * 64) + 64) >> 0) + ',50,25)';  
}  
ctx.stroke();  
newDepth = depth - 1;  
if (!newDepth)  
return;  
subBranches = (rand() * (maxBranch - 1)) + 1;  
branchWidth *= 0.7;  
for (var i = 0; i < subBranches; i++){  
newAngle = angle + rand() * maxAngle - maxAngle * 0.5;  
newLength = length * (0.7 + rand() * 0.3);  
drawTree(ctx, endX, endY, newLength, newAngle, newDepth, branchWidth);  
}  
}

接下来一点点解释:

首先，解释下各个变量的含义。ctx就是前面我们的2d画布;startX是线段开始的横坐标，同理startY是纵坐标;length是线段长度;angle是角度;depth是深度，叶子深度为1，树干为12(可自己设定);branchWidth就线段的粗细。有了这些信息，其实就描述了一个线段，通过这些信息我们才能画一个线段。

接下来又很可耻地一大段定义:

var rand = Math.random,  
newLength, newAngle, newDepth, maxBranch = 3,  
endX, endY, maxAngle = 2 * Math.PI / 4,  
subBraches;

rand其实就是随机一个0~1之间的实数，顾名思义，接下来这些new的就是下一节线段的各种参数。maxBranch就是最多有3个分叉，***的角度 PI/2 即为，下一级调整角度在90%范围内。subBranches就是分叉的个数。

好了，重要可以画了:

ctx.beginPath();  
ctx.moveTo(startX, startY);  
endX = startX + length * Math.cos(angle);  
endY = startY + length * Math.sin(angle);  
ctx.lineCap = 'round';  
ctx.lineWidth = branchWidth;  
ctx.lineTo(endX, endY);

beginPath()表示告诉浏览器“我要开始画了！”，把之前的记录放弃了，这点有点像ps。moveTo()把光标移动到(startX, startY)，再计算终点坐标，endX,endY，有点像高中学的参数方程。然后告诉浏览器，lineCap要round,线段的两头要是圆形的。有多粗呢？等于branchWidth。线段一直画到(endX, endY)。

if (depth <= 2){  
ctx.strokeStyle = 'rgb(0,' + (((rand() * 64) + 128) >> 0) + ',0)';  
} else {  
ctx.strokeStyle = 'rgb(' + (((rand() * 64) + 64) >> 0) + ',50,25)';  
}

如果是已经画到了***两级，即为叶子，那么就rgb就为(0, 128~192, 0)(rgb代表颜色，分别为红绿蓝，red green blue)。还没的话，就在(64~128, 50 ,25)中取。大家可能发现了，rgb必须为整数，但是rand()只能rand实数。大家其实也注意到了有个” >> 0″，js当中表示位运算，整体向右移动n位，0就是移动0位。其实它的作用和Math.floor()一样，但是速度更快。

动手画!

ctx.stroke();

这个线段就画好了，是时候准备下它的分叉的时候了。

newDepth = depth - 1;  
if (!newDepth)  
return;

如果这个线段是***一级，就没有分叉了，也是一个递归的终止条件。

subBranches = (rand() * (maxBranch - 1)) + 1;  
branchWidth *= 0.7;  
for (var i = 0; i < subBranches; i++){  
newAngle = angle + rand() * maxAngle - maxAngle * 0.5;  
newLength = length * (0.7 + rand() * 0.3);  
drawTree(ctx, endX, endY, newLength, newAngle, newDepth, branchWidth);  
}

分叉数是1~3中的一个数。然后有多少个分叉，就画几条线段,newAngle为原角度调整90度之内，新长度为原长度的0.7~1.0之间。

***画出主干，这棵树就可以开始画了。

drawTree(ctx, 320, 470, 60, -Math.PI / 2, 12, 12);

大家可能注意到角度为负，不符合传统观念。但你要知道，画布的纵坐标和传统的坐标轴正好是相反的。

剩下可以发挥的东西还很多，比如大家可以调整各种参数，使树的颜色、大小变化，或者用这种方法去做些其他的事~

打完收工~附上文件:tree.zip

原文链接：http://billyellow.com/?p=20