Vue和Canvas：如何实现图片的马赛克效果

1. 简介

马赛克效果是一种将图像转换为由形状和颜色组成的小块的效果。这种效果可以制作出非常有趣的照片效果，并且是网页设计中经常使用的效果。Vue和Canvas是现代Web开发中非常常见的技术，本文介绍如何使用Vue和Canvas实现图片的马赛克效果。

2. 马赛克效果原理

马赛克效果是将一幅图像分成若干块，每块用一个颜色来代替，颜色越接近，则块越小，其实现原理就是将原图像分成$n \times m$个小块，每个小块的颜色取决于该小块中的像素的平均颜色。

2.1 如何获取每个小块中像素的平均颜色？

Canvas提供了getImageData（）方法来获取画布上指定区域内的像素信息，然后对每个小块内的像素进行计算，求平均颜色。下面是获取每个小块平均颜色的代码：

function getAverageColor(datas) {
  var colorSum = [0, 0, 0]
  for (var i = 0; i < datas.length; i += 4) {
    colorSum[0] += datas[i]
    colorSum[1] += datas[i + 1]
    colorSum[2] += datas[i + 2]
  }
  for (var j = 0; j < colorSum.length; j++) {
    colorSum[j] = parseInt(colorSum[j] / (datas.length / 4))
  }
  return colorSum
}

其中datas为getImageData方法返回的像素数据。

2.2 如何将颜色数据转换为马赛克效果

将颜色数据转换为马赛克效果的方法是使用Canvas的fillRect方法将小块填充。

function fillBlock(colorSum, row, col, blockSize, ctx) {
  ctx.fillStyle = "rgba(" + colorSum[0] + "," + colorSum[1] + "," + colorSum[2] + ", 1)";
  var x = col * blockSize
  var y = row * blockSize
  ctx.fillRect(x, y, blockSize, blockSize);
}

其中colorSum为该块的平均颜色，row和col为该块的行和列，blockSize为块的大小，ctx为CanvasRenderingContext2D。

3. 使用Vue和Canvas实现马赛克效果

首先需要在Vue中创建一个能够加载图片的输入框。

<template>
  <div>
    <input type="file" @change="handleImageUpload" />
    <canvas ref="canvas" />
  </div>
</template>
<script>
export default {
  name: "Mosaic",
  data() {
    return {
      image: "",
    };
  },
  methods: {
    handleImageUpload(event) {
      var file = event.target.files[0];
      var reader = new FileReader();
      var that = this;
      reader.onload = function (event) {
        that.image = event.target.result;
      };
      reader.readAsDataURL(file);
    },
  },
};
</script>

然后在Vue的生命周期函数中，当图片加载完成后，将其绘制到Canvas上。

  mounted() {
    var that = this;
    var ctx = this.$refs.canvas.getContext("2d");
    var img = new Image();
    img.onload = function () {
      that.$refs.canvas.width = img.width;
      that.$refs.canvas.height = img.height;
      ctx.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height);
      that.createMosaic(ctx, img.width, img.height);
    };
    img.src = this.image;
  },

createMosaic函数就是生成马赛克效果的函数。

  createMosaic(ctx, w, h) {
    var blockSize = 8;
    var datas = ctx.getImageData(0, 0, w, h).data;
    for (var row = 0; row < h / blockSize; row++) {
      for (var col = 0; col < w / blockSize; col++) {
        var colorSum = this.getAverageColor(
          datas.slice(
            (row * blockSize * w + col * blockSize) * 4,
            (row * blockSize * w + col * blockSize + blockSize * w) * 4
          )
        );
        this.fillBlock(colorSum, row, col, blockSize, ctx);
      }
    }
  },

完整代码如下：

<template>
  <div>
    <input type="file" @change="handleImageUpload" />
    <canvas ref="canvas" />
  </div>
</template>
<script>
export default {
  name: "Mosaic",
  data() {
    return {
      image: "",
    };
  },
  methods: {
    handleImageUpload(event) {
      var file = event.target.files[0];
      var reader = new FileReader();
      var that = this;
      reader.onload = function (event) {
        that.image = event.target.result;
      };
      reader.readAsDataURL(file);
    },
    getAverageColor(datas) {
      var colorSum = [0, 0, 0];
      for (var i = 0; i < datas.length; i += 4) {
        colorSum[0] += datas[i];
        colorSum[1] += datas[i + 1];
        colorSum[2] += datas[i + 2];
      }
      for (var j = 0; j < colorSum.length; j++) {
        colorSum[j] = parseInt(colorSum[j] / (datas.length / 4));
      }
      return colorSum;
    },
    fillBlock(colorSum, row, col, blockSize, ctx) {
      ctx.fillStyle =
        "rgba(" +
        colorSum[0] +
        "," +
        colorSum[1] +
        "," +
        colorSum[2] +
        "," +
        temperature +
        ")";
      var x = col * blockSize;
      var y = row * blockSize;
      ctx.fillRect(x, y, blockSize, blockSize);
    },
    createMosaic(ctx, w, h) {
      var blockSize = 8;
      var datas = ctx.getImageData(0, 0, w, h).data;
      for (var row = 0; row < h / blockSize; row++) {
        for (var col = 0; col < w / blockSize; col++) {
          var colorSum = this.getAverageColor(
            datas.slice(
              (row * blockSize * w + col * blockSize) * 4,
              (row * blockSize * w + col * blockSize + blockSize * w) * 4
            )
          );
          this.fillBlock(colorSum, row, col, blockSize, ctx);
        }
      }
    },
  },
  mounted() {
    var that = this;
    var ctx = this.$refs.canvas.getContext("2d");
    var img = new Image();
    img.onload = function () {
      that.$refs.canvas.width = img.width;
      that.$refs.canvas.height = img.height;
      ctx.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height);
      that.createMosaic(ctx, img.width, img.height);
    };
    img.src = this.image;
  },
};
</script>

4. 总结

本文介绍了使用Vue和Canvas实现马赛克效果的方法，马赛克效果是一种将图像转换为由形状和颜色组成的小块的效果。本文介绍了马赛克效果的原理和实现方法，在这个过程中我们学习了Canvas中getImageData和fillRect方法的使用，以及Vue的生命周期函数的使用。