canvas文本绘制自动换行、字间距、竖排等实现-白红宇

canvas文本绘制自动换行、字间距、竖排等实现

阅读量：4116 次

发布时间：2019-05-25

本文共 9732 字，大约阅读时间需要 32 分钟。

作者 | 张鑫旭

来源 | http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=7362

一、canvas对文字排版的支持很弱

和CSS相比，SVG以及canvas对文字排版的支持很弱。

在CSS中天然支持的文本自动换行，其他

letter-sapcing 字间距，

writing-mode 竖排等都是一个CSS属性就可以实现。但是在canvas中，全部都不支持。

canvas绘制文本API为：

text

text是需要绘制的文本。

x是文本绘制的水平参考点坐标。随着CanvasRenderingContext2D.textAlign的设置不同，x的坐标位置也不同。可以表示这段文字内容左侧坐标，或水平中心坐标，或右侧坐标。
y
y是文本绘制的垂直参考点坐标。随着CanvasRenderingContext2D.textBaseline的设置不同，y的坐标位置也不同。支持多种基线类型（CSS中也有对应概念），MDN上有一张图可以很好地表示文本基线和文本垂直位置的关系。
maxWidth
maxWidth表示文本内容占据的最大宽度。这里的maxWidth概念和CSS中的max-width差别很大，其最终的文本表现是：当文本占据宽度超过maxWidth的后，所有的文本自动变窄以适应这个最大宽度限制。表现类似这样：
您可以狠狠地点击这里：maxWidth参数让文字变窄demo
相关测试代码如下：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	context.font = '32px sans-serif';	context.fillText('我是一段被maxWidth限制的文本', 0, 50, 200

如果没有`maxWidth`限制，则文本会一行走到底，直到超出画布尺寸，有点类似CSS中设置容器`white-space:nowrap` + `overflow:hidden`的表现。

二、如何让canvas支持自动换行？

如何让canvas支持自动换行？

首先有一点可以肯定，就是到目前为止，canvas中并没有任何可以让文本自动换行的现成的API。

因此注定这个看上去简单的事情实践起来并没有那么容易。

通常比较好的实现方法有下面两种：

1. canvas计算与逐行绘制

实现原理的核心是

CanvasRenderingContext2D.measureText(text) 这个API，可以返回一个TextMetrics对象，其中包含了当前上下文环境下

text

double 精度的占据宽度，于是我们就可以通过每个字符宽度的不断累加，精确计算哪个位置应该可以换行。

下面就是我扩展的文本自动换行方法JS代码：

CanvasRenderingContext2D.prototype.wrapText = function (text, x, y, maxWidth, lineHeight) {	    if (typeof text != 'string' || typeof x != 'number' || typeof y != 'number') {	        return;	    }	    	    var context = this;	    var canvas = context.canvas;	    	    if (typeof maxWidth == 'undefined') {	        maxWidth = (canvas && canvas.width) || 300;	    }	    if (typeof lineHeight == 'undefined') {	        lineHeight = (canvas && parseInt(window.getComputedStyle(canvas).lineHeight)) || parseInt(window.getComputedStyle(document.body).lineHeight);	    }	    	    // 字符分隔为数组	    var arrText = text.split('');	    var line = '';	    	    for (var n = 0; n < arrText.length; n++) {	        var testLine = line + arrText[n];	        var metrics = context.measureText(testLine);	        var testWidth = metrics.width;	        if (testWidth > maxWidth && n > 0) {	            context.fillText(line, x, y);	            line = arrText[n];	            y += lineHeight;	        } else {	            line = testLine;	        }	    }	    context.fillText(line, x, y);	};

API如下：

CanvasRenderingContext2D.wrapText(text, x, y, maxWidth, lineHeight)

其中

text ,

x ,

y 3个参数和

fillText() 方法中的这3个参数含义是一样的，不赘述。

而

maxWidth 表示的含义可就不一样了，表示最大需要换行的宽度，此参数可缺省，默认会使用canvas画布的

width 宽度作为

maxWidth ；

lineHeight 表示行高，同样可缺省，默认会使用

<canvas> 元素在DOM中继承的

line-height 作为行高。

使用示例如下：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	context.font = '16px sans-serif';	context.textBaseline = 'top';	context.wrapText('我是一段会换行的文字啦啦啦', 0, 0);

用法很简单，使用

wrapText 代替原生的

fillText 即可！

您可以狠狠的点击这里：自动换行扩展API wrapText演示demo

下面截图就是demo页面绘制效果（截自IE9浏览器）：

可以看到上方绘制的文字在核实位置自动换行了，您可以修改

<textarea> 中的文字内容，点击“绘制”按钮体验下其他文本内容的自动换行绘制效果。

2. 借助SVG <foreignObject>直接把CSS效果绘制上去

关于SVG

<foreignObject> 让HTML转换成canvas图片的原理和细节可以参见我之前写的“SVG <foreignObject<简介与截图等应用”这篇文章。

基本上，本文后面会介绍到的字符间距，文字竖排等实现都可以使用这个方法实现，因此，为了避免不必要的啰嗦，仅本效果会具体演示代码细节，后面效果大家自行拷贝改改就好了。

我们先看实例，您可以狠狠地点击这里：canvas借助SVG foreignObject实现文本自动换行demo

结果Chrome浏览器下：

JS实现如下：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	context.font = '16px sans-serif';	var width = canvas.width;	var height = canvas.height;		var tempImg = new Image();	tempImg.width = width;	tempImg.height = height;	tempImg.onload = function () {	    // 把img绘制在canvas画布上	    context.drawImage(this, 0, 0, width, height);	};	tempImg.src = 'data:image/svg+xml;charset=utf-8,
     
      
       我是一段需要换行的文字啦啦啦
      
     ';

此方法优点在于足够简单，只要一段带

style 样式的HTML代码即可！

唯一不足在于兼容性，IE浏览器不支持

<foreignObject> ，最新的Firefox浏览器虽然支持

<foreignObject> ，但是只能以

<img< 形式呈现，无法绘制到canvas画布上（若谁知道原因欢迎不吝赐教）。

不过好的是移动端Safari浏览器以及微信浏览器都是支持的，因此，此方法理论上是可以在移动端使用的。例如我手机Safari的效果截图：

三、如何让canvas支持字符间距？

1. 如果只需要兼容Chrome，直接letter-spacing控制

对于Chrome浏览器，无论是字符间距还是单词间距，都可以自动继承于

<canvas> 元素，这个特性让人非常感动。

也就是：

canvas { letter-pacing: 5px; }

绘制的文字字符间距自动就是

5px 。

如此欣喜的特性有必要亲眼见证一下，您可以狠狠地点击这里：canavs文本间距使用CSS letter-spacing实现demo

效果如下GIF示意：

完整测试JS代码如下：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	var range = document.querySelector('input[type=range]');	// 绘制方法	var draw = function () {	    // 清除之前的绘制	    context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);	    // 字符间距设置	    canvas.style.letterSpacing = range.value + 'px';	    // 并绘制文本，font属性值设置一定要在这里	    context.font = '32px sans-serif';	    context.fillText('我是一段文本', 0, 50);	};	// 改变字符间距后重绘	range.addEventListener('change', draw);	// 一进来根据默认值绘制	draw();

根据我的观察，貌似Chrome浏览器在设置

font 属性值的时候，把

letter-spacing 等信息一起算作上下文中了。所以，虽然看上去

context.font = '32px sans-serif' 一直都没变，但却不能放在

draw() 方法之外，否则，还是按照老的

letter-spacing 渲染而看不到字符间距变化。

此方法最简单最容易理解，只可惜，根据我的测试，目前仅Chrome浏览器支持。Firefox以及Safari全都不行。

2. canvas计算与逐字绘制

原理为，每一个字符单独作为一个绘制单元，然后根据字符宽度+letterSpacing间距动态绘制，同样，离不开使用

CanvasRenderingContext2D.measureText(text) 这个API。

以下就是自己直接在原型上扩展的字符间距绘制方法letterSpacingText，大家可以直接拷贝过去使用，MIT协议，保留原出处即可。

/**	* @author zhangxinxu(.com)	* @licence MIT	* @description http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=7362	*/	CanvasRenderingContext2D.prototype.letterSpacingText = function (text, x, y, letterSpacing) {	    var context = this;	    var canvas = context.canvas;	    	    if (!letterSpacing && canvas) {	        letterSpacing = parseFloat(window.getComputedStyle(canvas).letterSpacing);	    }	    if (!letterSpacing) {	        return this.fillText(text, x, y);	    }	    	    var arrText = text.split('');	    var align = context.textAlign || 'left';	    	    // 这里仅考虑水平排列	    var originWidth = context.measureText(text).width;	    // 应用letterSpacing占据宽度	    var actualWidth = originWidth + letterSpacing * (arrText.length - 1);	    // 根据水平对齐方式确定第一个字符的坐标	    if (align == 'center') {	        x = x - actualWidth / 2;	    } else if (align == 'right') {	        x = x - actualWidth;	    }	    	    // 临时修改为文本左对齐	    context.textAlign = 'left';	    // 开始逐字绘制	    arrText.forEach(function (letter) {	        var letterWidth = context.measureText(letter).width;	        context.fillText(letter, x, y);	        // 确定下一个字符的横坐标	        x = x + letterWidth + letterSpacing;	    });	    // 对齐方式还原	    context.textAlign = align;	};

API详细：

CanvasRenderingContext2D.letterSpacingText(text, x, y, letterSpacing);

其中

text ,

x ,

y 3个参数和

fillText() 方法中的这3个参数含义是一样的，不赘述。

letterSpacing 表示字符间距大小，数值。可缺省，默认会拿

<canvas> 元素在DOM环境下的

letter-spacing 大小作为计算值。

使用示意：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	context.font = '32px sans-serif';	context.textAlign = 'center';	// 字符间隙5px	context.letterSpacingText('我是一段文本', canvas.width / 2, 50, 5);

您可以狠狠地点击这里：canavs字符间距JS逐字计算demo

效果如下GIF示意（居中对齐，截自IE Edge）：

此方法兼容性非常好，IE9+浏览器都支持，PC和Mobile通吃。

3. 借助SVG <foreignObject>直接把CSS效果绘制上去

和自动换行实现类似，详细略。

四、如何让canvas支持竖直排列？

文字竖直排列，对于玩英文的老外，可以使用

context.rotate() 旋转

90deg 实现，但是对于中文等中亚文字，却是完全不适合的。因为两种语言的竖直排版规则是不一样的。

中文等东亚文字上，例如一些古诗词文字还是正的，仅仅是阅读方向是从上往下，但是，英文（以及阿拉伯数字）由于本身的字符特性，直接就是旋转排列的。

所以单纯旋转策略对于大中国并不实用。

在CSS中，我们可以使用

writing-mode 改变文档流的方向，从而实现文字竖排，相关文章可以参见我之前的文章：“改变CSS世界纵横规则的writing-mode属性”，或者购买我的《CSS世界》，其中有详细介绍。

那在canvas中又该如何实现呢？

1. JS混合计算逐字排列

混合计算规则如下：全角字符竖排，英文数字等半角字符旋转排列。

下面是我扩展的竖排方法，同样MIT协议，可随意使用，保留上面一段作者和出处说明即可。

/* @author zhangxinxu(.com)@licence MIT@description http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=7362*/CanvasRenderingContext2D.prototype.fillTextVertical = function (text, x, y) {    var context = this;    var canvas = context.canvas;        var arrText = text.split('');    var arrWidth = arrText.map(function (letter) {        return context.measureText(letter).width;    });    var align = context.textAlign;    var baseline = context.textBaseline;        if (align == 'left') {        x = x + Math.max.apply(null, arrWidth) / 2;    } else if (align == 'right') {        x = x - Math.max.apply(null, arrWidth) / 2;    }    if (baseline == 'bottom' || baseline == 'alphabetic' || baseline == 'ideographic') {        y = y - arrWidth[0] / 2;    } else if (baseline == 'top' || baseline == 'hanging') {        y = y + arrWidth[0] / 2;    }        context.textAlign = 'center';    context.textBaseline = 'middle';        // 开始逐字绘制    arrText.forEach(function (letter, index) {        // 确定下一个字符的纵坐标位置        var letterWidth = arrWidth[index];        // 是否需要旋转判断        var code = letter.charCodeAt(0);        if (code <= 256) {            context.translate(x, y);            // 英文字符，旋转90°            context.rotate(90 * Math.PI / 180);            context.translate(-x, -y);        } else if (index > 0 && text.charCodeAt(index - 1) < 256) {            // y修正            y = y + arrWidth[index - 1] / 2;        }        context.fillText(letter, x, y);        // 旋转坐标系还原成初始态        context.setTransform(1, 0, 0, 1, 0, 0);        // 确定下一个字符的纵坐标位置        var letterWidth = arrWidth[index];        y = y + letterWidth;    });    // 水平垂直对齐方式还原    context.textAlign = align;    context.textBaseline = baseline;};

API名称是

fillTextVertical ，语法如下：

CanvasRenderingContext2D.fillTextVertical(text, x, y)

其中

text ,

x ,

y 3个参数和

fillText() 方法中的这3个参数含义是一样的，不赘述。

实现的效果是：英文数字等旋转，中文垂直排列。支持

textAlign 和

textBaseline 等基本设置。

您可以狠狠地点击这里：canavs文本竖排JS逐字计算实现demo

使用JS如下：

var canvas = document.querySelector('canvas');	var context = canvas.getContext('2d');	context.font = '24px STKaiti, sans-serif';	context.textAlign = 'center';	context.textBaseline = 'top';	context.fillTextVertical('anglebaby和黄晓明', canvas.width / 2, 0);

结果如下图所示：