我在从另一个画布/图像（png）使用画布 putImageData 复制透明像素时遇到问题

Question

我正在尝试复制here on stackoverflow 中描述的方法。 但是我遇到了一些我不知道如何解决的问题。

我设置了jsfiddle 来演示一切。 这是second jsfiddle，只有粒子在移动和被绘制。

我的问题在于绘图，分析器显示大约 10000 个粒子 drawImage 占用了总循环时间的 40%。不直接画图，只做计算，不妨碍代码执行，所以问题出在画图上。

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有没有办法在没有这些副作用的情况下使用这种技术？目前，我向您展示了如何使用圆弧创建圆形区域，但我也将 png 文件用于其他一些对象，它们表现出完全相同的行为。

（问题：黑色重叠区域而不是透明区域，通过上面的圆圈可以看到底部圆圈的边缘）

我希望我尽可能清楚地表达自己（上图非常清楚地显示了我的问题），感谢您的帮助。

绘图功能 - 最终绘制到可见画布。

Game.prototype.draw2 = function(interpolation, canvas, ctx, group)
{
    var canvasData = ctx.createImageData(canvas.width, canvas.height),
        cData = canvasData.data;

    for (var i = 0; i < group.length; i++)
    {
        var obj = group[i];

        if(!obj.draw)
        {
            continue;
        }

        var imagePixelData = obj.imagePixelData;

        var x = obj.previous.x + (obj.x - obj.previous.x) * interpolation;
        var y = obj.previous.y + (obj.y - obj.previous.y) * interpolation;

        for (var w = 0; w < obj.width; w++)
        {
            for (var h = 0; h < obj.height; h++)
            {
                if (x + w < canvas.width && obj.x + w > 0 &&
                    y + h > 0 && y + h < canvas.height)
                {
                    var iData = (h * obj.width + w) * 4;
                    var pData = (~~ (x + w) + ~~ (y + h) * canvas.width) * 4;

                    cData[pData] = imagePixelData[iData];
                    cData[pData + 1] = imagePixelData[iData + 1];
                    cData[pData + 2] = imagePixelData[iData + 2];
                    if (cData[pData + 3] < 100)
                    {
                        cData[pData + 3] = imagePixelData[iData + 3];
                    }

                }
            }
        }    
    }
    ctx.putImageData(canvasData, 0, 0);
};

这就是我如何在其他不可见的画布上准备粉红色的圆形区域。

Game.prototype.constructors.Attractor.prototype.getImageData = function(context)
{
    this.separateScene = new context.constructors.Graphics(this.width, this.height, false);
    this.image = this.separateScene.canvas;
    this.separateScene.ctx.beginPath();
    this.separateScene.ctx.arc(this.radius, this.radius, this.radius, 0, 2 * Math.PI, false);
    this.separateScene.ctx.fillStyle = '#ff9b9b';
    this.separateScene.ctx.fill();
    this.separateScene.ctx.beginPath();
    this.separateScene.ctx.arc(this.radius, this.radius, this.radiusCut, 0, 2 * Math.PI, false);
    this.separateScene.ctx.fillStyle = 'rgba(255, 255, 255, 0.27)';
    this.separateScene.ctx.fill();
    this.separateScene.ctx.beginPath();
    this.separateScene.ctx.arc(this.radius, this.radius, this.coreRadius, 0, 2 * Math.PI, false);
    this.separateScene.ctx.fillStyle = '#ff64b2';
    this.separateScene.ctx.fill();
    this.imageData = this.separateScene.ctx.getImageData(0, 0, this.width, this.height);
    this.imagePixelData = this.imageData.data;
};

Answer 1

寻找黑色像素

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@Loktar 的最佳答案是针对特定图像制作的，仅由黑色和透明像素组成。

在 imageData 中，这两种类型的像素非常相似，因为只有它们的 alpha 值不同。所以他的代码只是对 alpha 值（每个循环中的第四个）进行了一次应该绘制检查。

cData[pData] = imagePixData[iData];
cData[pData + 1] = imagePixData[iData + 1];
cData[pData + 2] = imagePixData[iData + 2];
// only checking for the alpha value...
if(cData[pData + 3] < 100){
  cData[pData + 3] = imagePixData[iData + 3];
}

另一方面，您正在处理彩色图像。因此，当这部分针对透明像素执行时，并且您在该位置已经有一个彩色像素，前三行会将现有像素转换为透明像素的 rgb 值（0,0,0），但保留 alpha 值现有像素（在您的情况下为255）。

然后你有一个黑色像素，而不是之前的彩色像素。

要解决这个问题，您可以将整个块包装在一个检查当前imagePixData 不透明度的条件中，而不是检查已经绘制的那个。

if (imagePixelData[iData+3]>150){
    cData[pData] = imagePixelData[iData];
    cData[pData + 1] = imagePixelData[iData + 1];
    cData[pData + 2] = imagePixelData[iData + 2];
    cData[pData + 3] = imagePixelData[iData + 3];
}

与白人战斗

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因为anti-aliasing 而出现这些白色像素。它在 @Loktar 的原始示例中已经存在，只是由于他的图像大小而不太明显。

当您处理 imageData 时，这些工件是垃圾，因为我们只能修改每个像素，而我们不能在子像素上设置值。换句话说，我们不能使用抗锯齿。

这就是<100 在原始检查中的目的，或者>150 在我上面的解决方案中的目的。

您在此检查中对 alpha 值的范围越小，得到的伪影就越少。但另一方面，你的边界会越粗糙。

你必须自己找到正确的值，但圆圈是最糟糕的，因为几乎每个边框像素都会被消除锯齿。

改进令人敬畏的 ^{_{（我可以给你 10000 张彩色图像）}}

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您的实际实现让我想到了可以对@Loktar 的解决方案进行的一些改进。

我们可以不保留原始图像的数据，而是对每个像素进行第一次循环，并存储一个新的 imageData 数组，该数组由六个插槽组成：[x, y, r, g, b ,a]。

这样，我们可以避免存储所有不需要的透明像素，从而减少每次调用的迭代次数，并且我们还可以避免在每个循环中进行任何 alpha 检查。最后，我们甚至不需要“从图像画布中获取位置像素”，因为我们为每个像素存储了它。

这是一个带注释的代码示例，作为概念证明。

var parseImageData = function(ctx) {
  var pixelArr = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height).data;
  // the width of our image
  var w = ctx.canvas.width;
  // first store our image's dimension
  var filtered = [];
  // loop through all our image's pixels
  for (var i = 0; i < pixelArr.length; i += 4) {
    // we don't want traparent or almost transparent pixels
    if (pixelArr[i + 3] < 250) {
      continue;
    }
    // get the actual x y position of our pixel
    var f = (i / 4) / w;
    var y = Math.floor(f);
    var x = Math.round((f - y) * w);
    // add the pixel to our array, with its x y positions
    filtered.push(x, y, pixelArr[i], pixelArr[i + 1], pixelArr[i + 2], pixelArr[i + 3]);
  }

  return filtered;
};
// here we will store all our pixel arrays
var images = [];
// here we will store our entities
var objects = [];

var draw = function() {
  // create a new empty imageData of our main canvas
  var imageData = mainCtx.createImageData(mainCanvas.width, mainCanvas.height);
  // get the array we'll write onto
  var pixels = imageData.data;

  var width = mainCanvas.width;

  var pixelArray,
    deg = Math.PI / 180; // micro-optimizaion doesn't hurt

  for (var n = 0; n < objects.length; n++) {
    var entity = objects[n],
      // HERE update your objects
      // some fancy things by OP
      velY = Math.cos(entity.angle * deg) * entity.speed,
      velX = Math.sin(entity.angle * deg) * entity.speed;

    entity.x += velX;
    entity.y -= velY;

    entity.angle++;
    // END update

    // retrieve	the pixel array we created before
    pixelArray = images[entity.image];

    // loop through our pixel Array
    for (var p = 0; p < pixelArray.length; p += 6) {
      // retrieve the x and positions of our pixel, relative to its original image
      var x = pixelArray[p];
      var y = pixelArray[p + 1];
      // get the position of our ( pixel + object ) relative to the canvas size
      var pData = (~~(entity.x + x) + ~~(entity.y + y) * width) * 4
        // draw our pixel
      pixels[pData] = pixelArray[p + 2];
      pixels[pData + 1] = pixelArray[p + 3];
      pixels[pData + 2] = pixelArray[p + 4];
      pixels[pData + 3] = pixelArray[p + 5];
    }
  }
  // everything is here, put the image data
  mainCtx.putImageData(imageData, 0, 0);
};



var mainCanvas = document.createElement('canvas');
var mainCtx = mainCanvas.getContext('2d');

mainCanvas.width = 800;
mainCanvas.height = 600;

document.body.appendChild(mainCanvas);


// just for the demo
var colors = ['lightblue', 'orange', 'lightgreen', 'pink'];
// the canvas that will be used to draw all our images and get their dataImage
var imageCtx = document.createElement('canvas').getContext('2d');

// draw a random image
var randomEgg = function() {
  if (Math.random() < .8) {
    var radius = Math.random() * 25 + 1;
    var c = Math.floor(Math.random() * colors.length);
    var c1 = (c + Math.ceil(Math.random() * (colors.length - 1))) % (colors.length);
    imageCtx.canvas.width = imageCtx.canvas.height = radius * 2 + 3;
    imageCtx.beginPath();
    imageCtx.fillStyle = colors[c];
    imageCtx.arc(radius, radius, radius, 0, Math.PI * 2);
    imageCtx.fill();
    imageCtx.beginPath();
    imageCtx.fillStyle = colors[c1];
    imageCtx.arc(radius, radius, radius / 2, 0, Math.PI * 2);
    imageCtx.fill();
  } else {
    var img = Math.floor(Math.random() * loadedImage.length);
    imageCtx.canvas.width = loadedImage[img].width;
    imageCtx.canvas.height = loadedImage[img].height;
    imageCtx.drawImage(loadedImage[img], 0, 0);
  }
  return parseImageData(imageCtx);
};

// init our objects and shapes
var init = function() {
  var i;
  for (i = 0; i < 30; i++) {
    images.push(randomEgg());
  }
  for (i = 0; i < 10000; i++) {
    objects.push({
      angle: Math.random() * 360,
      x: 100 + (Math.random() * mainCanvas.width / 2),
      y: 100 + (Math.random() * mainCanvas.height / 2),
      speed: 1 + Math.random() * 20,
      image: Math.floor(Math.random() * (images.length))
    });
  }
  loop();
};

var loop = function() {
  draw();
  requestAnimationFrame(loop);
};

// were our offsite images will be stored
var loadedImage = [];
(function preloadImages() {
  var toLoad = ['https://dl.dropboxusercontent.com/s/4e90e48s5vtmfbd/aaa.png',
    'https://dl.dropboxusercontent.com/s/rumlhyme6s5f8pt/ABC.png'
  ];

  for (var i = 0; i < toLoad.length; i++) {
    var img = new Image();
    img.crossOrigin = 'anonymous';
    img.onload = function() {
      loadedImage.push(this);
      if (loadedImage.length === toLoad.length) {
        init();
      }
    };
    img.src = toLoad[i];
  }
})();

请注意，要绘制的图像越大，绘制速度也会越慢。