鸿蒙-canvas-画时钟

前言

你在 Android 上能画出来的东西，在鸿蒙上画不出来？
画个时钟嘛，有啥难的？
你行你上！
给钱就上！
给钱？早说嘛，来来来，现在就画

准备

画时钟需要画哪些元素？
圆圈、直线，没了，就这些，临时看一下canvas 相关的 api，这不都有么？直接画。
看看需要用的方法

arc(x: number, y: number, radius: number, startAngle: number, endAngle: number, counterclockwise?: boolean): void

看下参数含义

参数	类型	必填	默认值	描述
x	number	是	0	弧线圆心的x坐标值。
y	number	是	0	弧线圆心的y坐标值。
radius	number	是	0	弧线的圆半径。
startAngle	number	是	0	弧线的起始弧度。
endAngle	number	是	0	弧线的终止弧度。
counterclockwise	boolean	否	false	是否逆时针绘制圆弧。

弧度制，一圈是 2π，这个需要注意一下，还有endAngle，是终止弧度，而不是需要画多少弧度，浅浅的尝试。

struct ClockViewTest {
  private settings: RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true)
  private canvasRendering: CanvasRenderingContext2D = new CanvasRenderingContext2D(this.settings)

  build() {
    Canvas(this.canvasRendering).width("100%").height("100%")
      .onReady(() => {

        let width = this.canvasRendering.width
        let height = this.canvasRendering.height

        let centerX = width / 2
        let centerY = height / 2
        //取长宽中小的一个做直径
        let maxRadius = Math.min(width, height) / 2

        //设置线的粗细
        this.canvasRendering.lineWidth = 4

        this.canvasRendering.arc(centerX, centerY, maxRadius-50, 0, 1, false)
        //设置线的颜色
        this.canvasRendering.strokeStyle = "#ff0000"
        this.canvasRendering.stroke()

        this.canvasRendering.beginPath()
        this.canvasRendering.arc(centerX, centerY, maxRadius - 30, 0, 1, true)
        //设置线的颜色
        this.canvasRendering.strokeStyle = "#00ff00"
        this.canvasRendering.stroke()

      })
  }
}

效果是这样的：

画直线就不用多说了，开干~~

分析

组成部分

指针是需要根据时间变化来转动的，表盘画好一次就不需要重绘了，偷个懒，搞两个 canvas 摞起来，底层画表盘，上层画指针，时间变了只重画上层指针就行了。

数值计算

简单的三角函数，但要注意是弧度制，数值别搞错了。
另外需要注意的是画布左上角坐标是(0,0)，右下角坐标为(width,height)。

过程

1. 先画一大一小两个圆圈组成一个圆环。
2. 再划线把圆环均分 60 份，每 5 条线加粗一下。
3. 再把圆周分成 12 份，对应位置画上1~12 数字。
4. 获取当前时间，计算出指针位置，划线。
5. 定时更新指针位置。
6. 结束。

开始

第一步 画圆环

Canvas(this.canvasRendering).width("100%").height("100%")
  .onReady(() => {

    let width = this.canvasRendering.width
    let height = this.canvasRendering.height

    let centerX = width / 2
    let centerY = height / 2
    //取长宽中小的一个做直径
    let maxRadius = Math.min(centerX, centerY)

    //留一些外边距
    let outerCircleRadius = maxRadius - 20
    this.canvasRendering.strokeStyle = "#1b91e0"
    this.canvasRendering.lineWidth = 2
    //最中间的小圈圈
    this.canvasRendering.arc(centerX, centerY, 10, 0, Math.PI * 2, false)
    this.canvasRendering.stroke()

    //画内圈
    this.canvasRendering.beginPath()
    let innerCircleRadius = outerCircleRadius -20
    this.canvasRendering.arc(centerX, centerY, innerCircleRadius, 0, Math.PI * 2, false)
    this.canvasRendering.stroke()

    //画外圈
    this.canvasRendering.beginPath()
    this.canvasRendering.arc(centerX, centerY, outerCircleRadius, 0, Math.PI * 2, false);
    this.canvasRendering.stroke()
    
  })

效果图

看着还行，颜色和粗细大家自己调。

第二步 画格子

//画 60 个格子，5 的倍数则线条粗一些
let perMinuteDegree = Math.PI * 2 / 60
for (let i = 1;i <= 60; i++) {
  //结束坐标，也就是在外圆上的点
  let endX = centerX + Math.sin(i * perMinuteDegree) * outerCircleRadius
  let endY = centerY + Math.cos(i * perMinuteDegree + Math.PI) * outerCircleRadius
  //起始坐标，也就是在内圆上的点
  let startX = centerX + Math.sin(i * perMinuteDegree) * innerCircleRadius
  let startY = centerY + Math.cos(i * perMinuteDegree + Math.PI) * innerCircleRadius

  this.canvasRendering.strokeStyle = "#000000"
  let path2D = new Path2D()
  path2D.moveTo(startX, startY)
  path2D.lineTo(endX, endY)
  if (i % 5 == 0) {
    this.canvasRendering.lineWidth = 6
  } else {
    this.canvasRendering.lineWidth = 2
  }
  this.canvasRendering.stroke(path2D)
}

效果图

马马虎虎，不太好看。
这里需要注意一下，画布是以垂直向下为 Y 轴的正方向，计算时加了 Math.PI 弧度纠正一下

第三步 画数字

//画 1~12 数字圆形分布
this.canvasRendering.font = "40px"
let perNumberDegree = Math.PI * 2 / 12
let numberRadius = outerCircleRadius - 40

for (let i = 1;i <= 12; i++) {
  let x = centerX + Math.sin(i * perNumberDegree) * numberRadius
  let y = centerY + Math.cos(i * perNumberDegree + Math.PI) * numberRadius
  let text: string = i + ""

  this.canvasRendering.fillStyle = "#000000"
  let textMetrics: TextMetrics = this.canvasRendering.measureText(text)
  //填充文字时，传入的坐标是文字的左下角坐标
  this.canvasRendering.fillText(text, x-textMetrics.width/2 , y+textMetrics.height/2)
  //把下面这两行注释掉就没有小方块了
  this.canvasRendering.fillStyle = "#aaff6134"
  this.canvasRendering.fillRect(x,y,textMetrics.width,textMetrics.height)

}

效果图

图上的方块是为了对比画文字和画方块的坐标区别展示出来的：填充文字时传入的坐标是文字左下角的坐标，而画方块时是传入的方块左上角坐标,这里注意一下就好了，代码中测量了一下文字宽高，粗暴的做了一下纠偏。

第四、五步 画指针&定时更新

上面也说要把指针画在另外一个 canvas 上，减少一下绘制时的内容，没做对比，也不知道有没有作用。
准备另外个画布，把两个画布用 Stack 包一下。

Canvas(this.canvasRenderingClock).width("100%").height("100%").onReady(() => {
  this.timer = setInterval(function(){
    let date: Date = new Date()
    this.minute = date.getMinutes()
    this.hour = date.getHours()
    this.second = date.getSeconds()
    this.draw()
  }.bind(this), 500)
})

这里需要把第一块代码中的 innerCircleRadius 变量提到外部，作为类成员两个画布共用一下，主要是计算指针终点坐标用的。centerX 和 centerY 无所谓，只要两个画布对齐了，用哪个都行，这里还是提到了外部，用的第一块画布的。

private draw() {
  清空一下画布
  this.canvasRenderingClock.clearRect(0, 0, this.centerX * 2, this.centerY * 2)

  //画秒针
  //计算秒针的角度
  let secondDegree = Math.PI * 2 / 60 * this.second
  let secondStartX = this.centerX
  let secondStartY = this.centerY
  let secondEndX = this.centerX + Math.sin(secondDegree) * this.innerCircleRadius
  let secondEndY = this.centerY + Math.cos(secondDegree + Math.PI) * this.innerCircleRadius
  let secondPath = new Path2D()
  secondPath.moveTo(secondStartX, secondStartY)
  secondPath.lineTo(secondEndX, secondEndY)
  this.canvasRenderingClock.lineWidth = 2
  this.canvasRenderingClock.stroke(secondPath)


  //画分针 颜色弄点透明度，要不然重合的时候看不清楚
  //秒针走一圈，分针走一格，其实可以忽略不计
  let minuteDegree = Math.PI * 2 / 60 * this.minute
  let minuteStartX = this.centerX
  let minuteStartY = this.centerY
  let minuteEndX = this.centerX + Math.sin(minuteDegree) * (this.innerCircleRadius / 5 * 4)
  let minuteEndY = this.centerY + Math.cos(minuteDegree + Math.PI) * (this.innerCircleRadius / 5 * 4)
  let minutePath = new Path2D()
  minutePath.moveTo(minuteStartX, minuteStartY)
  minutePath.lineTo(minuteEndX, minuteEndY)
  this.canvasRenderingClock.strokeStyle = "#aa1b91e0"
  this.canvasRenderingClock.lineWidth = 4
  this.canvasRenderingClock.stroke(minutePath)

  //画时针
  //分针走一圈，时针走 5 小格
  let hourDegree = Math.PI * 2 / 12 * this.hour + this.minute / 60 * Math.PI * 2 / 12
  let hourStartX = this.centerX
  let hourStartY = this.centerY
  let hourEndX = this.centerX + Math.sin(hourDegree) * (this.innerCircleRadius / 4 * 3)
  let hourEndY = this.centerY + Math.cos(hourDegree + Math.PI) * (this.innerCircleRadius / 4 * 3)
  let hourPath = new Path2D()
  hourPath.moveTo(hourStartX, hourStartY)
  hourPath.lineTo(hourEndX, hourEndY)
  this.canvasRenderingClock.lineWidth = 6
  this.canvasRenderingClock.strokeStyle = "#aa39d167"
  this.canvasRenderingClock.stroke(hourPath)
}

计算指针角度的时候也偷懒了，时针只考虑了当前分钟数，没有考虑秒数，实际差不多，先这样吧。

最后一步

效果图

就先这样吧，勉勉强强，可以自己调调颜色，调调样式，或者搞一些图片来代替这些元素也行。

源码在这里 https://github.com/huangyuanlove/HelloArkUI/blob/main/entry/src/main/ets/pages/playground/AlarmClockPage.ets ,
https://gitee.com/huangyuan/HelloArkUI/blob/main/entry/src/main/ets/pages/playground/AlarmClockPage.ets

仓库地址：https://github.com/huangyuanlove/HelloArkUI

https://gitee.com/huangyuan/HelloArkUI

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以上