尝试实现了国外大佬用Web做出来跨窗口渲染动画效果

发布于：2024-04-26 ⋅ 阅读:(13) ⋅ 点赞:(0)

先看个图

xtp8d-fzl7w.gif

原地址：

今天大佬群里分享了一个视频，有个国外大佬用Web做出来一个可以跨多浏览器窗口实时互动的渲染动画效果，看评论说有用到了window.screenX``window.screenY以及localStorage做的。

搜了下api，看起来思路不是太复杂，而且是纯js，也不依赖第三方，开干！

整体思路就是先用canvas在每个窗口中心画出一个圆形，然后把自己的相对屏幕的坐标信息存在localStorage里，然后再从localStorage里获取其它窗口的坐标信息，然后在自己窗口里画出连接线以及其它窗口的圆。

先看下实现后的动画效果 20231123151540.gif

本文只是提供个思路，把多窗口实时移动、互动效果实现出来了，其它银河系云图粒子效果、以及移动窗口时的阻尼缓冲效果，还需要其它大佬启发了。

知识点：

  1. window.requestAnimationFrame浏览器用于定时循环操作的一个接口，类似于setTimeout，主要用途是按帧对网页进行重绘，比如画动画。
  2. const { screenX, screenY } = window获取浏览器相对屏幕坐标。
  3. const barHeight = window.outerHeight - window.innerHeight获取浏览器body顶部地址栏高度
  4. canvas画图api。
  5. localStorage本地存储器，同一域名下的多页面共享。

先画个圆

<body>
  <div id="alert1" style="white-space:pre-wrap;"></div>
  <br />
  <div id="alert2" style="white-space:pre-wrap;"></div>
  <canvas id="canvas1" style="position:absolute;left:0;top:0;"></canvas>
</body>

const alert1 = document.getElementById('alert1');
const alert2 = document.getElementById('alert2');
const canvas1 = document.getElementById('canvas1');
const ctx = canvas1.getContext('2d');
const color = 'red';

function draw() {
    const { clientWidth, clientHeight } = document.body; // 获取body高宽
    const { screenX, screenY } = window; // 获取浏览器相对屏幕坐标
    const barHeight = window.outerHeight - window.innerHeight; // 获取浏览器body顶部地址栏高度

    // 记录log
    alert1.textContent = JSON.stringify({ clientWidth, clientHeight, screenX, screenY, barHeight }, '', 2);

    // 设置canvas为整个body高宽，铺满body
    canvas1.width = clientWidth;
    canvas1.height = clientHeight;

    // 获取自己的圆心坐标，为body中心
    const x = clientWidth / 2;
    const y = clientHeight / 2;

    // 画圆
    ctx.fillStyle = color;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, 15, 0, Math.PI * 2);
    ctx.fill();

    window.requestAnimationFrame(draw);
}
window.requestAnimationFrame(draw);

效果如下图 image.png

把当前窗口position信息存localStorage

key暂时用int 0，存相对屏幕的横纵坐标，以及颜色。

const key = 0; // storage key
...

// 记录自己的position
const position = {
    top: y + barHeight + screenY, // 相对屏幕坐标
    left: x + screenX,
    color: color, // 自己的颜色
};

// 更新自己窗口的position
localStorage.setItem(key, JSON.stringify(position));

// 记录log
alert2.textContent = JSON.stringify(localStorage, '', 2);

效果如下图，可以看到storage存了一个"0"记录。 image.png

给不同窗口定义不同storage key

由于storage里得存多个窗口的圆心位置信息，所以得给不同窗口定义不同key值，规范来说应该弄个方法获取浏览器唯一标识，但是没有现成好用api，就暂时弄成自增index序号机制。

const keys = getStorageKeys(); // 获取其它窗口的storage keys
const key = keys.length == 0 ? 1 : keys.at(-1) + 1; // 自增最大的key序号，定义自己窗口storage key
const color = ['red', 'blue', 'green'][key % 3]; // 获取圆颜色

// 窗口关闭时删除自己窗口storage
window.onunload = function () {
    localStorage.removeItem(key);
}

function getStorageKeys() {
    const keys = [];
    for (let i = 0; i < localStorage.length; i++) {
        const k = Number(localStorage.key(i));
        !isNaN(k) && keys.push(k);
    }
    return keys.sort((a, b) => a - b);
}

然后在把key值通过log打在页面上，先清空下storage：localStorage.clear()，然后运行两个窗口。 效果如下图，可以看到两个窗口都有自己的唯一key，storage里也存了对应position信息。 image.png

画出跟其它窗口圆心的连接线

思路是遍历其它窗口存在storage里的location，然后遍历，计算相对自己窗口圆心的横纵间距，最后画线。

// 获取其它窗口position，并遍历
getStorageKeys().forEach(k => {
    const position2 = JSON.parse(localStorage.getItem(k)); // 获取其中一个窗口的圆心position
    const w = position2.left - position.left; // 获取相对自己圆心的横向间距
    const h = position2.top - position.top; // 获取相对自己圆心的纵向间距

    // 画连接线
    ctx.strokeStyle = "black";
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(x, y);
    ctx.lineTo(x + w, y + h);
    ctx.stroke();
})

开三个窗口，看看效果。 image.png

覆盖

当多窗口重叠覆盖时，原视频里会出现在顶层窗口里同时出现效果，如下图。 image.png 思路是，把其它圆也画在当前窗口里，也就是说需要在所有窗口里，画出所有圆，只是其它圆坐标会在窗口外面，所以在窗口里看不到而已。

// 获取其它窗口position，并遍历
getStorageKeys().forEach(k => {
    const position2 = JSON.parse(localStorage.getItem(k)); // 获取其中一个窗口的圆心position
    const w = position2.left - position.left; // 获取相对自己圆心的横向间距
    const h = position2.top - position.top; // 获取相对自己圆心的纵向间距

    // 在自己的canvas上画出该圆
    ctx.fillStyle = position2.color;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x + w, y + h, 15, 0, Math.PI * 2);
    ctx.fill();

    // 画连接线
    ctx.strokeStyle = "black";
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(x, y);
    ctx.lineTo(x + w, y + h);
    ctx.stroke();
})

看下效果，有两个窗口覆盖时，俩圆在最上层窗口同时显示了，但是这里有个bug，蓝色和绿色俩圆没有连接线，所以还需要画下其它窗口的连接线。 image.png

完整代码

const alert1 = document.getElementById('alert1');
const alert2 = document.getElementById('alert2');
const canvas1 = document.getElementById('canvas1');
const ctx = canvas1.getContext('2d');

const keys = getOtherKeys(); // 获取其它窗口的storage keys
const key = keys.length == 0 ? 1 : keys.at(-1) + 1; // 自增最大的key序号，定义自己窗口storage key
const color = ['red', 'blue', 'green'][key % 3]; // 获取圆颜色

// 窗口关闭时删除自己窗口storage
window.onunload = function () {
    localStorage.removeItem(key);
}

function getOtherKeys() {
    const keys = [];
    for (let i = 0; i < localStorage.length; i++) {
        const k = Number(localStorage.key(i));
        !isNaN(k) && keys.push(k);
    }
    return keys.sort((a, b) => a - b);
}

function draw() {
    const { clientWidth, clientHeight } = document.body; // 获取body高宽
    const { screenX, screenY } = window; // 获取浏览器相对屏幕坐标
    const barHeight = window.outerHeight - window.innerHeight; // 获取浏览器body顶部地址栏高度

    // 记录log
    alert1.textContent = JSON.stringify({ key, clientWidth, clientHeight, screenX, screenY, barHeight }, '', 2);

    // 设置canvas为整个body高宽，铺满body
    canvas1.width = clientWidth;
    canvas1.height = clientHeight;

    // 获取自己的圆心坐标，为body中心
    const x = clientWidth / 2;
    const y = clientHeight / 2;

    // 画自己的圆
    ctx.fillStyle = color;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x, y, 15, 0, Math.PI * 2);
    ctx.fill();

    // 记录自己的position
    const position = {
        top: y + barHeight + screenY,
        left: x + screenX,
        color: color,
    };
    // 获取其它窗口position，并遍历
    getOtherKeys().forEach(k => {
        const position2 = JSON.parse(localStorage.getItem(k)); // 获取其中一个窗口的圆心position
        const w = position2.left - position.left; // 获取相对自己圆心的横向间距
        const h = position2.top - position.top; // 获取相对自己圆心的纵向间距

        // 在自己的canvas上画出该圆
        ctx.fillStyle = position2.color;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(x + w, y + h, 15, 0, Math.PI * 2);
        ctx.fill();

        // 画连接线
        ctx.strokeStyle = "black";
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(x, y);
        ctx.lineTo(x + w, y + h);
        ctx.stroke();
    })

    // 更新自己窗口的position
    localStorage.setItem(key, JSON.stringify(position));

    // 记录log
    alert2.textContent = JSON.stringify(localStorage, '', 2);

    window.requestAnimationFrame(draw);
}
window.requestAnimationFrame(draw);

总结

本文只是简单的实现了下多窗口位置计算、介绍下相关window api、简单的画图方法、以及localStorage的用法。

还有待优化：

  1. 当有多个窗口覆盖时，还需要画下其它窗口的连接线。
  2. 优化算法，现在的循环算法还有很大优化空间，比如：
    1. 先把position存到storage里，然后遍历每个窗口position信息；
    2. 然后在每个窗口上画出所有圆，所有连接线（无论连接线是不是连自己的）；
    3. 也就是说，每个窗口画的内容都是一样的，只是canvas的基础坐标位置不一样，都是自己的窗口中心点。
  3. 其它效果还没实现，比如云图粒子的动画、还有移动窗口时的阻尼缓冲动画效果。

v1 Demo：

码上掘金，可以切换效果视图，然后多开浏览器窗口。

另外国外原作者也更新了简易版：

最新更新v2版本

更新了第二版，引用了three.js实现了粒子效果，并且还优化了算法逻辑：，欢迎围观！

GitHub源码：

v2 Demo：

同步推送到了公众号：「前端程序员大熊」，求个关注，求个赞 :)

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