Как получить относительную позицию мыши холста CSS 3D-трансформированного холста? - PullRequest
2 голосов
/ 12 апреля 2019

Ради интереса я пытаюсь рисовать на 3D-трансформированных холстах. Я написал некоторый код, и он вроде работает

const m4 = twgl.m4;

[...document.querySelectorAll('canvas')].forEach((canvas) => {
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  let count = 0;

  canvas.addEventListener('mousemove', (e) => {
    const pos = getElementRelativeMousePosition(e, canvas);
    ctx.fillStyle = hsl((count++ % 10) / 10, 1, 0.5);
    ctx.fillRect(pos.x - 1, pos.y - 1, 3, 3);
  });
});

function getElementRelativeMousePosition(e, elem) {
  const pos = convertPointFromPageToNode(elem, e.pageX, e.pageY); 
  
  return {
    x: pos[0],
    y: pos[1],
  };
}

function hsl(h, s, l) {
  return `hsl(${h * 360 | 0},${s * 100 | 0}%,${l * 100 | 0}%)`;
}

function convertPointFromPageToNode(elem, pageX, pageY) {
  const mat = m4.inverse(getTransformationMatrix(elem));
  return m4.transformPoint(mat, [pageX, pageY, 0]);
};

function getTransformationMatrix(elem) {
  let matrix = m4.identity();
  let currentElem = elem;

  while (currentElem !== undefined && 
         currentElem !== currentElem.ownerDocument.documentElement) {
    const style = window.getComputedStyle(currentElem);
    const localMatrix = parseMatrix(style.transform);
    matrix = m4.multiply(localMatrix, matrix);
    currentElem = currentElem.parentElement;
  }

  const w = elem.offsetWidth;
  const h = elem.offsetHeight;
  let i = 4;
  let left = +Infinity;
  let top = +Infinity;
  for (let i = 0; i < 4; ++i) {
    const p = m4.transformPoint(matrix, [w * (i & 1), h * ((i & 2) >> 1), 0]);
    left = Math.min(p[0], left);
    top = Math.min(p[1], top);
  }
  const rect = elem.getBoundingClientRect()
  document.querySelector('p').textContent =
    `${w}x${h}`;
  matrix =  m4.multiply(m4.translation([
     window.pageXOffset + rect.left - left, 
     window.pageYOffset + rect.top - top,
     0]), matrix);
  return matrix;
}


function parseMatrix(str) {
  if (str.startsWith('matrix3d(')) {
    return str.substring(9, str.length - 1).split(',').map(v => parseFloat(v.trim()));
  } else if (str.startsWith('matrix(')) {
    const m = str.substring(7, str.length - 1).split(',').map(v => parseFloat(v.trim()));
    return [
      m[0], m[1], 0, 0,
      m[2], m[3], 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      m[4], m[5], 0, 1,
    ]
  } else if (str == 'none') {
    return m4.identity();
  }
  throw new Error('unknown format');
}
canvas { 
  display: block;
  background: yellow;
  transform: scale(0.75);
}
#c1 {
  margin: 20px;
  background: red;
  transform: translateX(-50px);
  display: inline-block;
}
#c2 {
  margin: 20px;
  background: green;
  transform: rotate(45deg);
  display: inline-block;
}
#c3 {
  margin: 20px;
  background: blue;
  display: inline-block;
}

#c4 {
  position: absolute;
  top: 0;
  background: cyan;
  transform: translateX(-250px) rotate(55deg);
  display: inline-block;
}
#c5 {
  background: magenta;
  transform: translate(50px);
  display: inline-block;
}
#c6 {
  background: pink;
  transform: rotate(45deg);
  display: inline-block;
}
<p>
foo
</p>
<div id="c1">
  <div id="c2">
    <div id="c3">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>
<div id="c4">
  <div id="c5">
    <div id="c6">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>
<script src="https://twgljs.org/dist/4.x/twgl-full.min.js"></script>

Код выше работает. Наведите указатель мыши на любой из желтых элементов холста, и вы увидите, что он рисуется правильно.

Но, как только я добавляю 3D-преобразование, оно перестает работать.

Изменить CSS для '# c6' на

    #c6 {
      background: pink;
      transform: rotate(45deg) rotateX(45deg);  /* changed */
      display: inline-block;
    }

и теперь, когда я рисую над правым желтым холстом, все выключено.

const m4 = twgl.m4;

[...document.querySelectorAll('canvas')].forEach((canvas) => {
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  let count = 0;

  canvas.addEventListener('mousemove', (e) => {
    const pos = getElementRelativeMousePosition(e, canvas);
    ctx.fillStyle = hsl((count++ % 10) / 10, 1, 0.5);
    ctx.fillRect(pos.x - 1, pos.y - 1, 3, 3);
  });
});

function getElementRelativeMousePosition(e, elem) {
  const pos = convertPointFromPageToNode(elem, e.pageX, e.pageY); 
  
  return {
    x: pos[0],
    y: pos[1],
  };
}

function hsl(h, s, l) {
  return `hsl(${h * 360 | 0},${s * 100 | 0}%,${l * 100 | 0}%)`;
}

function convertPointFromPageToNode(elem, pageX, pageY) {
  const mat = m4.inverse(getTransformationMatrix(elem));
  return m4.transformPoint(mat, [pageX, pageY, 0]);
};

function getTransformationMatrix(elem) {
  let matrix = m4.identity();
  let currentElem = elem;

  while (currentElem !== undefined && 
         currentElem !== currentElem.ownerDocument.documentElement) {
    const style = window.getComputedStyle(currentElem);
    const localMatrix = parseMatrix(style.transform);
    matrix = m4.multiply(localMatrix, matrix);
    currentElem = currentElem.parentElement;
  }

  const w = elem.offsetWidth;
  const h = elem.offsetHeight;
  let i = 4;
  let left = +Infinity;
  let top = +Infinity;
  for (let i = 0; i < 4; ++i) {
    const p = m4.transformPoint(matrix, [w * (i & 1), h * ((i & 2) >> 1), 0]);
    left = Math.min(p[0], left);
    top = Math.min(p[1], top);
  }
  const rect = elem.getBoundingClientRect()
  document.querySelector('p').textContent =
    `${w}x${h}`;
  matrix =  m4.multiply(m4.translation([
     window.pageXOffset + rect.left - left, 
     window.pageYOffset + rect.top - top,
     0]), matrix);
  return matrix;
}


function parseMatrix(str) {
  if (str.startsWith('matrix3d(')) {
    return str.substring(9, str.length - 1).split(',').map(v => parseFloat(v.trim()));
  } else if (str.startsWith('matrix(')) {
    const m = str.substring(7, str.length - 1).split(',').map(v => parseFloat(v.trim()));
    return [
      m[0], m[1], 0, 0,
      m[2], m[3], 0, 0,
      0, 0, 1, 0,
      m[4], m[5], 0, 1,
    ]
  } else if (str == 'none') {
    return m4.identity();
  }
  throw new Error('unknown format');
}
canvas { 
  display: block;
  background: yellow;
  transform: scale(0.75);
}
#c1 {
  margin: 20px;
  background: red;
  transform: translateX(-50px);
  display: inline-block;
}
#c2 {
  margin: 20px;
  background: green;
  transform: rotate(45deg);
  display: inline-block;
}
#c3 {
  margin: 20px;
  background: blue;
  display: inline-block;
}

#c4 {
  position: absolute;
  top: 0;
  background: cyan;
  transform: translateX(-250px) rotate(55deg);
  display: inline-block;
}
#c5 {
  background: magenta;
  transform: translate(50px);
  display: inline-block;
}
#c6 {
  background: pink;
  transform: rotate(45deg) rotateX(45deg);
  display: inline-block;
}
<p>
foo
</p>
<div id="c1">
  <div id="c2">
    <div id="c3">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>
<div id="c4">
  <div id="c5">
    <div id="c6">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>
<script src="https://twgljs.org/dist/4.x/twgl-full.min.js"></script>

Есть идеи, что я делаю не так?

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/ 20 мая 2019

Примечание: это просто дополнительный ответ на то, что ОП уже нашло самостоятельно.

На самом деле все это можно сделать с помощью конструктора MouseEvent .

Вы можете передать свойства clientX и clientY этого события внутри конструктора (или pageX & pageY, если хотите), тогда отправка этого составного события вашей цели установит его *Свойства 1013 * и offsetY относительно цели.

Поскольку dispatchEvent запускает Событие синхронно, мы даже можем сделать конвертер:

const init_pos = { x: 50, y: 50};
const relative_pos = {};
const canvas = document.querySelector('canvas');

canvas.addEventListener('mousemove', e => {
  relative_pos.x = e.offsetX;
  relative_pos.y = e.offsetY;
}, {once: true});

canvas.dispatchEvent(new MouseEvent('mousemove', {
  clientX: init_pos.x,
  clientY: init_pos.y
}));
// synchronously log
console.log(relative_pos);
canvas { 
  display: block;
  background: yellow;
  transform: scale(0.75);
}
#c4 {
  position: absolute;
  top: 0;
  background: cyan;
  transform: translateX(-250px) rotate(55deg);
  display: inline-block;
}
#c5 {
  background: magenta;
  transform: translate(50px);
  display: inline-block;
}
#c6 {
  background: pink;
  transform: rotate(45deg);
  display: inline-block;
}
<div id="c4">
  <div id="c5">
    <div id="c6">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>

Теперь, учитывая пример в своем собственном ответе, вы можете захотеть удерживать один объект, который будет сохранять позицию глобального события, иполучить относительные позиции вашего холста в каждом кадре в цикле requestAnimationFrame.
Однако эта настройка, очевидно, будет проходить через ваши холсты, если вы хотите, чтобы только видимое лицо обрабатывало события, тогда вам нужно будет проверить, какиеодин соответствует document.elementFromPoint(x, y), который сам требует, чтобы ваши элементы реагировали на события указателя.

// will hold our last event's position
const pos = {
  x: 0,
  y: 0
};
const canvases = document.querySelectorAll('canvas');
// A single global "real" MouseEvent handler
document.body.onmousemove = (e) => {
  pos.x = e.clientX;
  pos.y = e.clientY;
};

canvases.forEach(canvas => {
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  let count = 0;
  canvas.addEventListener('mousemove', draw);
  function draw(e) {
    // do not fire on real Events
    if (e.cancelable) return;
    
    const x = e.offsetX * canvas.width / canvas.clientWidth;
    const y = e.offsetY * canvas.height / canvas.clientHeight;
    
    if (x < 0 || x > canvas.width || y < 0 || y > canvas.height) {
      return;
    }
    
    ctx.fillStyle = hsl((count++ % 10) / 10, 1, 0.5);
    ctx.fillRect(x - 1, y - 1, 3, 3);
  }
});

anim();

function anim() {
  requestAnimationFrame(anim);

  // in case we want to paint only on the front element
  const front_elem = single_face.checked && document.elementFromPoint(pos.x, pos.y);

  // at every frame
  canvases.forEach(c => {
    if (!front_elem || c === front_elem) {
      // force a composed event (synchronously, so we are still in rAF callback)
      c.dispatchEvent(
        new MouseEvent('mousemove', {
          clientX: pos.x,
          clientY: pos.y
        })
      );
    }
  });
}

function hsl(h, s, l) {
  return `hsl(${h * 360 | 0},${s * 100 | 0}%,${l * 100 | 0}%)`;
}
.scene {
  width: 200px;
  height: 200px;
  perspective: 600px;
}

.cube {
  width: 100%;
  height: 100%;
  position: relative;
  transform-style: preserve-3d;
  animation-duration: 16s;
  animation-name: rotate;
  animation-iteration-count: infinite;
  animation-timing-function: linear;
  pointer-events: none; /* no need for mouse events */
}

#single_face:checked+.scene .cube {
  pointer-events: all; /* except if we want to find out who is the front one */
}
label,#single_face {float: right}
@keyframes rotate {
  from {
    transform: translateZ(-100px) rotateX( 0deg) rotateY( 0deg);
  }
  to {
    transform: translateZ(-100px) rotateX(360deg) rotateY(720deg);
  }
}

.cube__face {
  position: absolute;
  width: 200px;
  height: 200px;
  display: block;
}

.cube__face--front {
  background: rgba(255, 0, 0, 0.2);
  transform: rotateY( 0deg) translateZ(100px);
}

.cube__face--right {
  background: rgba(0, 255, 0, 0.2);
  transform: rotateY( 90deg) translateZ(100px);
}

.cube__face--back {
  background: rgba(0, 0, 255, 0.2);
  transform: rotateY(180deg) translateZ(100px);
}

.cube__face--left {
  background: rgba(255, 255, 0, 0.2);
  transform: rotateY(-90deg) translateZ(100px);
}

.cube__face--top {
  background: rgba(0, 255, 255, 0.2);
  transform: rotateX( 90deg) translateZ(100px);
}

.cube__face--bottom {
  background: rgba(255, 0, 255, 0.2);
  transform: rotateX(-90deg) translateZ(100px);
}


  
    
    
    
    
    
    
  

1 голос
/ 19 мая 2019

Вздох ... еще не окончательный ответ, но, очевидно, event.offsetX и event.offsetY должны быть этим значением, хотя согласно MDN они еще не являются стандартными .

Тестирование работает как в Chrome, так и в Firefox. Safari выключен, хотя в некоторых тестах. Также, к сожалению, offsetX и offsetY не существуют в сенсорных событиях. Они существуют для событий указателя, но события указателя не поддерживаются Safari с 2019/05

[...document.querySelectorAll('canvas')].forEach((canvas) => {
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  let count = 0;

  canvas.addEventListener('mousemove', (e) => {
    const pos = {
      x: e.offsetX * ctx.canvas.width / ctx.canvas.clientWidth,
      y: e.offsetY * ctx.canvas.height / ctx.canvas.clientHeight,
    };
    ctx.fillStyle = hsl((count++ % 10) / 10, 1, 0.5);
    ctx.fillRect(pos.x - 1, pos.y - 1, 3, 3);
  });
});

function hsl(h, s, l) {
  return `hsl(${h * 360 | 0},${s * 100 | 0}%,${l * 100 | 0}%)`;
}
canvas { 
  display: block;
  background: yellow;
  transform: scale(0.75);
}
#c1 {
  margin: 20px;
  background: red;
  transform: translateX(-50px);
  display: inline-block;
}
#c2 {
  margin: 20px;
  background: green;
  transform: rotate(45deg);
  display: inline-block;
}
#c3 {
  margin: 20px;
  background: blue;
  display: inline-block;
}

#c4 {
  position: absolute;
  top: 0;
  background: cyan;
  transform: translateX(-250px) rotate(55deg);
  display: inline-block;
}
#c5 {
  background: magenta;
  transform: translate(50px);
  display: inline-block;
}
#c6 {
  background: pink;
  transform: rotate(45deg) rotateX(45deg);  /* changed */
  display: inline-block;
}
<p>
foo
</p>
<div id="c1">
  <div id="c2">
    <div id="c3">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>
<div id="c4">
  <div id="c5">
    <div id="c6">
      <canvas></canvas>
    </div>
  </div>
</div>

К сожалению, у нас все еще есть проблема, что иногда мы хотим относительную позицию холста вне события. В приведенном ниже примере мы хотели бы продолжать рисовать под указателем мыши, даже когда указатель не движется.

[...document.querySelectorAll('canvas')].forEach((canvas) => {
  const ctx = canvas.getContext('2d');
  ctx.canvas.width  = ctx.canvas.clientWidth;
  ctx.canvas.height = ctx.canvas.clientHeight;
  let count = 0;

  function draw(e, radius = 1) {
    const pos = {
      x: e.offsetX * ctx.canvas.width / ctx.canvas.clientWidth,
      y: e.offsetY * ctx.canvas.height / ctx.canvas.clientHeight,
    };
    document.querySelector('#debug').textContent = count;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(pos.x, pos.y, radius, 0, Math.PI * 2);
    ctx.fillStyle = hsl((count++ % 100) / 100, 1, 0.5);
    ctx.fill();
  }

  function preventDefault(e) {
    e.preventDefault();
  }

  if (window.PointerEvent) {
    canvas.addEventListener('pointermove', (e) => {
      draw(e, Math.max(Math.max(e.width, e.height) / 2, 1));
    });
    canvas.addEventListener('touchstart', preventDefault, {passive: false});
    canvas.addEventListener('touchmove', preventDefault, {passive: false});
  } else {
    canvas.addEventListener('mousemove', draw);
    canvas.addEventListener('mousedown', preventDefault);
  }
});

function hsl(h, s, l) {
  return `hsl(${h * 360 | 0},${s * 100 | 0}%,${l * 100 | 0}%)`;
}
.scene {
  width: 200px;
  height: 200px;
  perspective: 600px;
}

.cube {
  width: 100%;
  height: 100%;
  position: relative;
  transform-style: preserve-3d;
  animation-duration: 16s;
  animation-name: rotate;
  animation-iteration-count: infinite;
  animation-timing-function: linear;
}

@keyframes rotate {
  from { transform: translateZ(-100px) rotateX(  0deg) rotateY(  0deg); }
  to   { transform: translateZ(-100px) rotateX(360deg) rotateY(720deg); }
}

.cube__face {
  position: absolute;
  width: 200px;
  height: 200px;
  display: block;
}

.cube__face--front  { background: rgba(255, 0, 0, 0.2); transform: rotateY(  0deg) translateZ(100px); }
.cube__face--right  { background: rgba(0, 255, 0, 0.2); transform: rotateY( 90deg) translateZ(100px); }
.cube__face--back   { background: rgba(0, 0, 255, 0.2); transform: rotateY(180deg) translateZ(100px); }
.cube__face--left   { background: rgba(255, 255, 0, 0.2); transform: rotateY(-90deg) translateZ(100px); }
.cube__face--top    { background: rgba(0, 255, 255, 0.2); transform: rotateX( 90deg) translateZ(100px); }
.cube__face--bottom { background: rgba(255, 0, 255, 0.2); transform: rotateX(-90deg) translateZ(100px); }

  
    
    
    
    
    
    
  



...