上一章内容中我们对canvas元素有了一个初步的认识，在接下来的章节中我们会慢慢学习canvas中图形的绘制；但是在绘制之前我们先来看看canvas中的坐标系统，因为这样我们才能知道绘制的图形放在什么位置。

比如：我们要在canvas画布的（100，100）这个位置绘制一个圆

看到这个要求顿时就懵逼了，(100, 100)在什么地方！！！

至于为什么会懵逼呢？是因为我们不知道canvas的坐标系统，那么我们就赶紧来了解Canvas中的坐标系统吧

在了解canvas坐标系统之前，我们先来看看其他的坐标系统

窗口坐标系统

窗口坐标是我们在Web页面中用到的坐标系统，与我们数学中的直角坐标系统有所不同；

通常窗口坐标系统的原点在屏幕（一般指浏览器）的左上角

直角坐标系统: 直角坐标系统中原点沿x轴向右方向为正值，反之为负值；原点沿y轴向上方向为正值，反之为负值。

窗口坐标系统: 窗口坐标系统与直角坐标系统都含有x轴，y轴，两轴的交点为坐标原点（0，0），原点沿x轴向右方向为正值，不同的是原点沿y轴方向向下为正值。

当然窗口坐标系统也是负值的，只是有些时候会跑到屏幕范围之外，另我们没有看到。

Canvas坐标系统

在canvas绘图环境对象中有一个与2d绘图环境对应的3d绘图环境，叫做WebGL，所以canvas坐标系统中包含3D绘图环境，不过我们现在只说2D绘图环境。

在2D绘图环境中的坐标系统，默认情况下是与窗口坐标系统相同，它以canvas的左上角为坐标原点，沿x轴向右为正值，沿y轴向下为正值。其中canvas坐标的单位都是 "px"。

然而Canvas的坐标系并不是固定的，我们可以对坐标系统进行评议放缩及旋转，我们成为坐标变换

  • 平移：（translate）
  • 缩放：（scale）
  • 旋转：（rotate）
  • 自定义变换方式

坐标系统的变换是Canvas中非常基本的功能，在这里我们不做过多的阐述，后面我们会详细讲解坐标系统的变换。

窗口坐标换为canvas坐标

HTML5应用程序是以事件来驱动的，浏览器通过事件对象传递给监听器的坐标是窗口坐标，开发者需要知道发生事件的点相对于canvas的位置，而不是相对于浏览器中的位置，所以必须进行转换

转换方法1：

//坐标转换

    function windowToCanvas(canvas, x,  y){

        var canvasBox = canvas.getBoundingClientRect(); //获取canvas元素的边界框

        return {

            x: (x - canvasBox.left)*(canvas.width/canvasBox.width), //对canvas元素大小与绘图表面大小不一致时进行缩放

            y: (y - canvasBox.top)*(canvas.height/canvasBox.height)

        }

    }

转换方法2：利用 scrollLeft, clientLeft, offsetLeft属性

function windowToCanvas2(canvas, x, y){

        return {

            x: x + document.body.scrollLeft - document.body.clientLeft - canvas.offsetLeft,

            y: y + document.body.scrollTop - document.body.clientTop - canvas.offsetTop

        }

    }

利用上述所说窗口坐标转换canvas坐标的方法，我们可以绘制一个鼠标辅助线的例子；

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

    <style>

        body {

            width: %;

            height: %;

            display: flex;

            justify-content: center;

            align-items: flex-start;

        }

        #canvas {

            border: 1px solid darkorange;

        }

    </style>

</head>

<body>

<canvas id="canvas" width="" height=""></canvas>

<script type="text/javascript">

    window.addEventListener('load', loadCanvas);

    function loadCanvas(){

        var canvas = document.getElementById('canvas');

        if(!canvas.getContext){

            return;

        }

        var context = canvas.getContext('2d');

        //添加鼠标移动事件

        canvas.addEventListener('mousemove', MouseMove);

        function MouseMove(e){

            var location = windowToCanvas2(canvas, e.clientX, e.clientY);

            drawLines(location.x, location.y);

        }

        //绘制辅助线

        function drawLines(x, y){

            context.clearRect(, , context.canvas.width, context.canvas.height);

            context.beginPath();

            context.moveTo(x, );

            context.lineTo(x, context.canvas.height);

            context.stroke();

            context.beginPath();

            context.moveTo(, y);

            context.lineTo(context.canvas.width, y);

            context.stroke();

            context.font = '20pt Arial';

            context.fillStyle = 'green';

            var text = '(' + parseInt(x)+','+parseInt(y) + ')';

            context.fillText(text, , );

        }

    }

    //坐标转换

    function windowToCanvas(canvas, x,  y){

        var canvasBox = canvas.getBoundingClientRect(); //获取canvas元素的边界框

        return {

            x: (x - canvasBox.left)*(canvas.width/canvasBox.width), //对canvas元素大小与绘图表面大小不一致时进行缩放

            y: (y - canvasBox.top)*(canvas.height/canvasBox.height)

        }

    }
　　//方法2

    function windowToCanvas2(canvas, x, y){

        return {

            x: x + document.body.scrollLeft - document.body.clientLeft - canvas.offsetLeft,

            y: y + document.body.scrollTop - document.body.clientTop - canvas.offsetTop

        }

    }

</script>

</body>

</html>

canvas绘制一个简单的坐标轴

虽然我们还没有学习canvas中图行的绘制，这里只是简单的展示一个例子。后面我们会慢慢学习canvas中图形的绘制，你就觉得绘制会如此的简单。

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>坐标轴</title>

    <style>

        html, body {

            margin: ;

            padding: ;

        }

        #canvas {

            margin: 100px;

        }

    </style>

</head>

<body>

<canvas id="canvas"></canvas>

<script type="text/javascript">

    window.onload = function(){

        var canvas = document.getElementById('canvas');

        canvas.width = '';

        canvas.height = '';

        if(!canvas.getContext){

            alert('当前浏览器不支持canvas');

            return;

        }

        var context = canvas.getContext('2d');

        context.translate(,);

        //绘制坐标轴的方法

        function drawAxis(cxt){

            var dx = ,

                dy = ,

                x = ,

                y = ,

                w = canvas.width,

                h = canvas.height;

            cxt.lineWidth = ;

            cxt.strokeStyle = "green";

            var textX = ;

            var textY = ;

            //绘制x轴

            cxt.moveTo(x, y);

            cxt.lineTo(w, y);

            cxt.stroke();

            //绘制数字

            while (dx < w) {

                cxt.font = '12pt Arial';

                cxt.fillStyle = 'red';

                cxt.fillText(textY, dx, );

                textY+= ;

                dx+=;

            }

            //绘制y轴

            cxt.moveTo(x, y);

            cxt.lineTo(x, h);

            cxt.stroke();

            //绘制数字

            while (dy < h) {

                cxt.font = '12pt Arial';

                cxt.fillStyle = 'red';

                cxt.fillText(textX, -, dy);

                textX+= ;

                dy+=;

            }

        }

        drawAxis(context);

    };

</script>

</body>

</html>

总结：

在我们绘制图形之前，必须要搞清楚canvas的坐标系统，这样才能知道我们具体要在哪里绘制图形。

canvas的2D环境绘图坐标系统，原点（0，0）位于canvas元素的左上角顶点处，沿x轴向右为正值，沿y轴向下为正值，与我们数学中的直角坐标系是不同的，但是与我们的窗口坐标系（web页面的坐标）是相同的

canvas的坐标系统不是一直不变的，我们可以通过坐标变换来改变，后面章节我们会单独说到。

对canvas绘制图形感兴趣的同学，请持续关注后续更新，如有不对的地方也请指出并多多交流。

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