图形编辑器：标尺功能的实现

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大家好我是前端西瓜哥。今天我们来实现图形编辑器的标尺功能。

项目地址

https://github.com/F-star/suika

线上体验

https://blog.fstars.wang/app/suika/

标尺指的是画布上边和左边的两个有刻度的尺子作用让用户知道他正在编辑的视口所在位置范围。

我们的需求是间隔特定的长度绘制一个刻度并显示这个刻度在 X 轴或 Y 轴上的位置。

先看最终实现效果

在这里插入图片描述

可以看到视口移动后标尺上的刻度能正确地改变。此外缩放画布标尺的步长会发生改变保持一个比较适合的密度。

实现思路

总体实现思路

确定刻度尺的步长step。步长是和画布缩放比zoom相关的zoom 越大step 就越小
计算出需要绘制的所有刻度。分别为从视口从左侧到右侧从上边到下边的范围
绘制。绘制上也是有考量的先绘制背景然后绘制刻度最后绘制分界线。

步长选择

步长会根据 zoom 进行设置目的是让视口中的标尺能绘制适宜密度的刻度。

假设我们的步长固定为 50不跟随 zoom 改变在 100% 看起来效果不错

但当你缩小时会变成下面这样

密度过大导致数字重叠。同样放大时则过于稀疏刻度很难才见到一个没能发挥标尺的效用。

步长怎么计算呢

理论上步长可以是 50那么 51 好像也行3 也行。但更建议使用 5 的倍数、2 的倍数、25 的倍数这些作为步长。

因为没有什么理论参考所以我还是选择参考市面上的设计工具的步长变化设计。

比如 figmazoom 落在 [100%, 200%) 的步长为 50[200%, 500%) 则是 10 等等。

我的实现为

const getStepByZoom = (zoom: number) => {
  // 可用的步长列表
  const steps = [1, 2, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000];
  // 看着 figma 的 step 变化想出的一个奇怪的规律
  // 然后找出可选步长列表最近的并大于它的 step 作为最终步长
  const step = 50 / zoom;
  for (let i = 0, len = steps.length; i < len; i++) {
    if (steps[i] >= step) return steps[i];
  }
  return steps[0];
};

const step = getStepByZoom(zoom);

计算范围

这里我讲解水平x 轴方向的情况。垂直方向同理就不赘叙了。

首先计算出视口最左侧和最右侧的 x 坐标值。

需要视口坐标转场景坐标的知识如果你不懂看我这篇文章

《图形编辑器场景坐标、视口坐标以及它们之间的转换》

let startXInScene = viewport.x + startXInViewport / zoom; // 视口坐标转场景
let endXInScene = viewport.width + startYInViewport / zoom; // 视口坐标转场景

然后找离它们最近的落在刻度上的值。

对此我实现了一个 getClosestVal 方法。

/**
 * 找出离 value 最近的 segment 的倍数值
 */
const getClosestVal = (value: number, segment: number) => {
  const n = Math.floor(value / segment);
  const left = segment * n;
  const right = segment * (n + 1);
  return value - left <= right - value ? left : right;
};

startXInScene = getClosestVal(startXInScene, step);
endXInScene = getClosestVal(endXInScene, step);

得到起点和终点我们可以开始循环了从 startXInScene 开始每次循环加一个 step直至达到末尾为止。

ctx.textAlign = 'center'; // 文字水平居中对齐

while (startXInScene <= endXInScene) {
  ctx.strokeStyle = setting.rulerMarkStroke;
  ctx.fillStyle = setting.rulerMarkStroke;
  // 场景转回视口再绘制。刻度线不能直接在场景中绘制因为缩放变换会导致线的粗细变化
  const x = (startXInScene - viewport.x) * zoom;
  // 绘制刻度
  ctx.beginPath();
  ctx.moveTo(x, y);
  ctx.lineTo(x, y + setting.rulerMarkSize);
  ctx.stroke();
  ctx.closePath();
  // 刻度值则用场景坐标的值
  ctx.fillText(String(startXInScene), x, y - 4);
  // +step指针移动
  startXInScene += step;
}

垂直方向的标尺同理只是稍微特殊的是刻度值文字需要多做一个 -90 度的旋转。

export const rotateInCanvas = (
  ctx: CanvasRenderingContext2D,
  angle: number,
  cx: number,
  cy: number
) => {
  ctx.translate(cx, cy);
  ctx.rotate(angle);
  ctx.translate(-cx, -cy);
};

rotateInCanvas(ctx, -HALF_PI, x, y);