js 实现双指缩放

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前言

随着智能手机、平板电脑等触控设备的普及,交互方式也发生了改变。相对于使用鼠标和键盘进行交互的电脑,触控设备可以直接使用手指进行交互,而且基本上都支持多点触控。多点触控最常见的操作莫过于双指缩放了。比如双指缩放网页大小、朋友圈双指缩放图片进行查看。那么如此常见的手势操作,你有没有想过它是如何实现的呢?下面跟着我一探究竟吧!

缩放原理

原理其实很简单,双指向外扩张表示放大,向内收缩表示缩小,缩放比例是通过计算双指当前的距离 / 双指上一次的距离获得的。详见下图:

p.jpg

计算出缩放比例后再通过下面两种方式实现缩放。

  1. 通过transform进行缩放
  2. 通过修改宽高来实现缩放

主流的方法都是采用transform来实现,因为性能更好。本篇文章两种方式都会介绍,任你选择。不过在讲之前,还是要先搞懂两个数学公式以及PointerEvent指针事件。因为接下来会用到。如果对PointerEvent指针事件不太熟悉的小伙伴,也可以看看这篇文章js PointerEvent指针事件简单介绍

两点间距离公式

设两个点A、B以及坐标分别为A(x1, y1)、B(x2, y2),则A和B两点之间的距离为:

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/**
* 获取两点间距离
* @param {object} a 第一个点坐标
* @param {object} b 第二个点坐标
* @returns
*/

function getDistance(a, b) {
const x = a.x - b.x;
const y = a.y - b.y;
return Math.hypot(x, y); // Math.sqrt(x * x + y * y);
}

中点坐标公式

设两个点A、B以及坐标分别为A(x1, y1)、B(x2, y2),则A和B两点的中点P的坐标为:

4a36acaf2edda3cce013415d11e93901203f92dc.png

/**
* 获取中点坐标
* @param {object} a 第一个点坐标
* @param {object} b 第二个点坐标
* @returns
*/

function getCenter(a, b) {
const x = (a.x + b.x) / 2;
const y = (a.y + b.y) / 2;
return { x: x, y: y };
}

获取图片缩放尺寸

<img id="image" alt="">
const image = document.getElementById('image');

let result, // 图片缩放宽高
x, // x轴偏移量
y, // y轴偏移量
scale = 1, // 缩放比例
maxScale,
minScale = 0.5;

// 由于图片是异步加载,需要在load方法里获取naturalWidth,naturalHeight
image.addEventListener('load', function () {
result = getImgSize(image.naturalWidth, image.naturalHeight, window.innerWidth, window.innerHeight);
maxScale = Math.max(Math.round(image.naturalWidth / result.width), 3);
// 图片宽高
image.style.width = result.width + 'px';
image.style.height = result.height + 'px';
// 垂直水平居中显示
x = (window.innerWidth - result.width) * 0.5;
y = (window.innerHeight - result.height) * 0.5;
image.style.transform = 'translate3d(' + x + 'px, ' + y + 'px, 0) scale(1)';
});

// 图片赋值需放在load回调之后,因为图片缓存后读取很快,有可能不执行load回调
image.src='../images/xxx.jpg';

/**
* 获取图片缩放尺寸
* @param {number} naturalWidth
* @param {number} naturalHeight
* @param {number} maxWidth
* @param {number} maxHeight
* @returns
*/

function getImgSize(naturalWidth, naturalHeight, maxWidth, maxHeight) {
const imgRatio = naturalWidth / naturalHeight;
const maxRatio = maxWidth / maxHeight;
let width, height;
// 如果图片实际宽高比例 >= 显示宽高比例
if (imgRatio >= maxRatio) {
if (naturalWidth > maxWidth) {
width = maxWidth;
height = maxWidth / naturalWidth * naturalHeight;
} else {
width = naturalWidth;
height = naturalHeight;
}
} else {
if (naturalHeight > maxHeight) {
width = maxHeight / naturalHeight * naturalWidth;
height = maxHeight;
} else {
width = naturalWidth;
height = naturalHeight;
}
}
return { width: width, height: height }
}

双指缩放逻辑

// 全局变量
let isPointerdown = false, // 按下标识
pointers = [], // 触摸点数组
point1 = { x: 0, y: 0 }, // 第一个点坐标
point2 = { x: 0, y: 0 }, // 第二个点坐标
diff = { x: 0, y: 0 }, // 相对于上一次pointermove移动差值
lastPointermove = { x: 0, y: 0 }, // 用于计算diff
lastPoint1 = { x: 0, y: 0 }, // 上一次第一个触摸点坐标
lastPoint2 = { x: 0, y: 0 }, // 上一次第二个触摸点坐标
lastCenter; // 上一次中心点坐标

// 绑定 pointerdown
image.addEventListener('pointerdown', function (e) {
pointers.push(e);
point1 = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
if (pointers.length === 1) {
isPointerdown = true;
image.setPointerCapture(e.pointerId);
lastPointermove = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
} else if (pointers.length === 2) {
point2 = { x: pointers[1].clientX, y: pointers[1].clientY };
lastPoint2 = { x: pointers[1].clientX, y: pointers[1].clientY };
lastCenter = getCenter(point1, point2);
}
lastPoint1 = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
});

// 绑定 pointermove
image.addEventListener('pointermove', function (e) {
if (isPointerdown) {
handlePointers(e, 'update');
const current1 = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
if (pointers.length === 1) {
// 单指拖动查看图片
diff.x = current1.x - lastPointermove.x;
diff.y = current1.y - lastPointermove.y;
lastPointermove = { x: current1.x, y: current1.y };
x += diff.x;
y += diff.y;
image.style.transform = 'translate3d(' + x + 'px, ' + y + 'px, 0) scale(' + scale + ')';
} else if (pointers.length === 2) {
const current2 = { x: pointers[1].clientX, y: pointers[1].clientY };
// 计算相对于上一次移动距离比例 ratio > 1放大,ratio < 1缩小
let ratio = getDistance(current1, current2) / getDistance(lastPoint1, lastPoint2);
// 缩放比例
const _scale = scale * ratio;
if (_scale > maxScale) {
scale = maxScale;
ratio = maxScale / scale;
} else if (_scale < minScale) {
scale = minScale;
ratio = minScale / scale;
} else {
scale = _scale;
}
// 计算当前双指中心点坐标
const center = getCenter(current1, current2);
// 计算图片中心偏移量,默认transform-origin: 50% 50%
// 如果transform-origin: 30% 40%,那origin.x = (ratio - 1) * result.width * 0.3
// origin.y = (ratio - 1) * result.height * 0.4
// 如果通过修改宽高或使用transform缩放,但将transform-origin设置为左上角时。
// 可以不用计算origin,因为(ratio - 1) * result.width * 0 = 0
const origin = {
x: (ratio - 1) * result.width * 0.5,
y: (ratio - 1) * result.height * 0.5
};
// 计算偏移量,认真思考一下为什么要这样计算(带入特定的值计算一下)
x -= (ratio - 1) * (center.x - x) - origin.x - (center.x - lastCenter.x);
y -= (ratio - 1) * (center.y - y) - origin.y - (center.y - lastCenter.y);
image.style.transform = 'translate3d(' + x + 'px, ' + y + 'px, 0) scale(' + scale + ')';
lastCenter = { x: center.x, y: center.y };
lastPoint1 = { x: current1.x, y: current1.y };
lastPoint2 = { x: current2.x, y: current2.y };
}
}
e.preventDefault();
});

// 绑定 pointerup
image.addEventListener('pointerup', function (e) {
if (isPointerdown) {
handlePointers(e, 'delete');
if (pointers.length === 0) {
isPointerdown = false;
} else if (pointers.length === 1) {
point1 = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
lastPointermove = { x: pointers[0].clientX, y: pointers[0].clientY };
}
}
});

// 绑定 pointercancel
image.addEventListener('pointercancel', function (e) {
if (isPointerdown) {
isPointerdown = false;
pointers.length = 0;
}
});

/**
* 更新或删除指针
* @param {PointerEvent} e
* @param {string} type
*/

function handlePointers(e, type) {
for (let i = 0; i < pointers.length; i++) {
if (pointers[i].pointerId === e.pointerId) {
if (type === 'update') {
pointers[i] = e;
} else if (type === 'delete') {
pointers.splice(i, 1);
}
}
}
}

注意事项

由于transform书写顺序并不满足交换律,换句话说transform: translateX(300px) scale(2);和transform: scale(2) translateX(300px);是不相等的。开发时请根据相应的书写顺序做处理。详见下图:

微信图片_20210802192116.png


原文:https://juejin.cn/post/7020243158529212423

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