三种图表技术SVG、Canvas、WebGL 3D比较

时间:2024-04-17 12:10:07

1.什么是SVG?

描述:

  • 一种使用XML描述的2D图形的语言
  • SVG基于XML意味着,SVG DOM中的每个元素都是可用的,可以为某个元素附加Javascript事件处理器。
  • 在 SVG 中,每个被绘制的图形均被视为对象。如果 SVG 对象的属性发生变化,那么浏览器能够自动重现图形。

2.什么是canvas?

描述:

  • 通过Javascript来绘制2D图形。
  • 是逐像素进行渲染的。
  • 其位置发生改变,会重新进行绘制。

3.什么是WebGL 3D?

  • 说白了就是基于Canvas的3D框架
  • 主要用来做 3D 展示、动画、游戏。

因为前两项都是描述2D图形的,而WebGL是描述3d的,所以以下针对SVG和Canvas做比较。

3.有了Canvas为什么还要使用SVG

最重要的一点是SVG不依赖于终端设备的像素,可以随意放大缩小但是不会失真

继续:为什么SVG放大不会失真而Canvas却会变模糊呢?

因为SVG的渲染的原理是通过对图形的数学描述来绘图的,例如:以下哆啦A梦的头型的思路是,我先画一个贝塞尔函数,然后填充颜色。

而Canvas的渲染原理是通过对每个像素颜色的填充,最后组成图形,例如:以下马里奥的帽子我们可以看出,其实帽子的形状是由一个个像素填充出来的。

另外Canvas渲染出来的图叫位图,SVG渲染出来的图叫矢量图

看到这里你肯定会觉得那直接所有图形都用SVG画不就行了,位图就可以直接淘汰了呀,但是SVG画的图也有缺点,以下针对两者的不同做一个对比。

4.两者的对比

理解适用场景:

从以下这张微软开发社区公布的性能图中也可以看出,SVG在绘图面积较大,数据量较小的时候性能较好,渲染时间较短,而Canvas刚好相反。

5.总结

Canvas和SVG两者的适用场景不同,开发者在使用是应根据具体的项目需求来选择相应的渲染方式。

最后附上一个SVG编译器帮大家更好的理解和使用SVG

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title>SVG 编辑器</title>
    <style>
        #toolbox {
            position: absolute;
            top: 0;
            bottom: 0;
            left: 0;
            width: 250px;
            border-right: 1px solid #CCC;
        }

        #toolbox h2 {
            margin: 0;
            padding: 0;
            background: #EEE;
            font-size: 16px;
            height: 24px;
            line-height: 24px;
            padding: 5px 10px;
        }

        #toolbox form {
            padding: 10px;
        }

        #canvas {
            position: absolute;
            left: 260px;
            top: 10px;
            bottom: 10px;
            right: 10px;
            box-shadow: 2px 2px 10px rgba(0,0,0,.4);
            border-radius: 5px;
        }

        label {
            display: inline-block;
            width: 80px;
            text-align: right;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="toolbox">
        <h2>创建</h2>
        <form id="create-shape">
            <button type="button" create="rect">Rect</button>
            <button type="button" create="circle">Circle</button>
            <button type="button" create="ellipse">Ellipse</button>
            <button type="button" create="line">Line</button>
        </form>
        <h2>形状</h2>
        <form id="shape-attrs">
            请先创建图形
        </form>
        <h2>外观和变换</h2>
        <form id="look-and-transform" disabled="disabled">
            <p>
                <label style="display: inline;">填充</label>
                <input id="fill" type="color" value="#ffffff" />
            </p>
            <p>
                <label style="display: inline;">描边</label>
                <input id="stroke" type="color" value="#ff0000" />
                <input id="strokeWidth" type="range" value="1" />
            </p>
            <p>
                <label>translateX</label>
                <input id="translateX" type="range" min="-400" max="400" value="0" />

                <label>translateY</label>
                <input id="translateY" type="range" min="-400" max="400" value="0" />

                <label>rotate</label>
                <input id="rotate" type="range" min="-180" max="180" value="0" />

                <label>scale</label>
                <input id="scale" type="range" min="-1" max="2" step="0.01" value="1" />
            </p>
        </form>
    </div>
    <div id="canvas"></div>
</body>
<script>
    var SVG_NS = \'http://www.w3.org/2000/svg\';

    // 图形及对应默认属性
    var shapeInfo = {
        rect: \'x:10,y:10,width:200,height:100,rx:0,ry:0\',
        circle: \'cx:200,cy:200,r:50\',
        ellipse: \'cx:200,cy:200,rx:80,ry:30\',
        line: \'x1:10,y1:10,x2:100,y2:100\'
    };

    // 默认公共属性
    var defaultAttrs = {
        fill: \'#ffffff\',
        stroke: \'#ff0000\'
    };

    var createForm = document.getElementById(\'create-shape\');
    var attrForm = document.getElementById(\'shape-attrs\');
    var lookForm = document.getElementById(\'look-and-transform\');

    var svg = createSVG();
    var selected = null;

    createForm.addEventListener(\'click\', function(e) {
        if (e.target.tagName.toLowerCase() == \'button\') {
            create(e.target.getAttribute(\'create\'));
        }
    });

    attrForm.addEventListener(\'input\', function(e) {
        if (e.target.tagName.toLowerCase() != \'input\') return;
        var handle = e.target;
        selected.setAttribute(handle.name, handle.value);
    });

    lookForm.addEventListener(\'input\', function(e) {
        if (e.target.tagName.toLowerCase() != \'input\') return;
        if (!selected) return;
        selected.setAttribute(\'fill\', fill.value);
        selected.setAttribute(\'stroke\', stroke.value);
        selected.setAttribute(\'stroke-width\', strokeWidth.value);
        selected.setAttribute(\'transform\', encodeTranform({
            tx: translateX.value,
            ty: translateY.value,
            scale: scale.value,
            rotate: rotate.value
        }));
    });

    function createSVG() {
        var svg = document.createElementNS(SVG_NS, \'svg\');
        svg.setAttribute(\'width\', \'100%\');
        svg.setAttribute(\'height\', \'100%\');
        canvas.appendChild(svg);

        svg.addEventListener(\'click\', function(e) {
            if (e.target.tagName.toLowerCase() in shapeInfo) {
                select(e.target);
            }
        });
        return svg;
    }

    function create(name) {
        var shape = document.createElementNS(SVG_NS, name);
        svg.appendChild(shape);
        select(shape);
    }

    function select(shape) {
        var attrs = shapeInfo[shape.tagName].split(\',\');
        var attr, name, value;

        attrForm.innerHTML = "";

        while(attrs.length) {
            attr = attrs.shift().split(\':\');
            name = attr[0];
            value = shape.getAttribute(name) || attr[1];
            createHandle(shape, name, value);
            shape.setAttribute(name, value);
        }

        for (name in defaultAttrs) {
            value = shape.getAttribute(name) || defaultAttrs[name];
            shape.setAttribute(name, value);
        }
        selected = shape;

        updateLookHandle();
    }

    function createHandle(shape, name, value) {
        

        var label = document.createElement(\'label\');
        label.textContent = name;

        var handle = document.createElement(\'input\');
        handle.setAttribute(\'name\', name);
        handle.setAttribute(\'type\', \'range\');
        handle.setAttribute(\'value\', value);
        handle.setAttribute(\'min\', 0);
        handle.setAttribute(\'max\', 800);

        attrForm.appendChild(label);
        attrForm.appendChild(handle);
    }

    function updateLookHandle() {
        fill.value = selected.getAttribute(\'fill\');
        stroke.value = selected.getAttribute(\'stroke\');
        var t = decodeTransform(selected.getAttribute(\'transform\'));
        translateX.value = t ? t.tx : 0;
        translateY.value = t ? t.ty : 0;
        rotate.value = t ? t.rotate : 0;
        scale.value = t ? t.scale : 1;
    }

    function decodeTransform(transString) {
        var match = /translate\((\d+),(\d+)\)\srotate\((\d+)\)\sscale\((\d+)\)/.exec(transString);
        return match ? {
            tx: +match[1],
            ty: +match[2],
            rotate: +match[3],
            scale: +match[4]
        } : null;
    }

    function encodeTranform(transObject) {
        return [\'translate(\', transObject.tx, \',\', transObject.ty, \') \',
            \'rotate(\', transObject.rotate, \') \',
            \'scale(\', transObject.scale, \')\'].join(\'\');
    }

</script>
</html>
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