圖形編輯器開發(fā):最基礎(chǔ)但卻復(fù)雜的選擇工具
大家好,我是前端西瓜哥。
對(duì)于一個(gè)圖形設(shè)計(jì)軟件,它最基礎(chǔ)的工具是什么?選擇工具。
但這個(gè)選擇工具,卻是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。這次我來(lái)和各位,細(xì)說(shuō)細(xì)說(shuō)選擇工具的一些彎彎道道。
我正在開發(fā)的圖形設(shè)計(jì)工具:
https://github.com/F-star/suika
線上體驗(yàn):
https://blog.fstars.wang/app/suika/
單選
最基本的,要做到單個(gè)圖形的選中。
光標(biāo)停留在圖形上方,按下鼠標(biāo)左鍵,這個(gè)圖形就被選中了。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的選中了單個(gè)圖形的場(chǎng)景。
注意必須是 mousedown,不是 click。后面會(huì)說(shuō)為什么。
在代碼層,我們會(huì)使用 “圖形拾取” 算法確定光標(biāo)落在哪個(gè)圖形的點(diǎn)擊區(qū)域上,注意考慮隱藏、鎖定、組的情況。
隱藏和鎖定的圖形會(huì)被忽略,如果點(diǎn)的是組下的一個(gè)元素,要將整個(gè)組的所有元素都選中。
清空 被選中圖形集合(暫且叫做 selectSet),然后把這個(gè)圖形添加進(jìn)去。
selectSet.clear()
selectSet.add(targetEl)
選中集合保存的是被選中的圖形,可以保存 id,也可以是圖形對(duì)象。
在渲染層,會(huì)對(duì)被選中的圖形進(jìn)行輪廓高亮,讓用戶有感知。
此外還會(huì)有一個(gè) 矩形選中框,上面還會(huì)有控制點(diǎn),讓用戶可以縮放和旋轉(zhuǎn)圖形。
選中框是圖形的包圍盒,通常是 帶旋轉(zhuǎn)的 OBB 包圍盒。
如果點(diǎn)擊到空白區(qū)域,要將 selectSet 清空。
多選
有時(shí)候我們希望選中出多個(gè)圖形。
通常的做法是,按住 Shift 鍵,然后點(diǎn)擊一個(gè)圖形。注意是在鼠標(biāo)按下時(shí)就按住
同時(shí)也要 支持取消選中:原來(lái)被選中的一個(gè)圖形,我按住 Shift 再
代碼的核心邏輯是:
如果這個(gè)圖形不在 selectSet 中,將其加入;如果這個(gè)圖形在 selectSet,將其移除。
if (event.shiftKey) {
if (selectSet.has(targetEl)) {
selectSet.delete(targetEl)
} else {
selectSet.add(targetEl)
}
}
多個(gè)圖形被選中了,除了給它們高亮輪廓線,我們還需要用一個(gè)更大的矩形選中框包裹所有被選中圖形。
一個(gè)小點(diǎn):如果是取消選中的邏輯,需要鼠標(biāo)釋放后才更新 selectSet。因?yàn)橐乐购秃竺鏁?huì)說(shuō)的按住 Shift 水平垂直拖拽沖突。
框選
框選,提供了 一次性選中大量特定區(qū)域內(nèi)圖形 的能力。
在空白區(qū)域按下鼠標(biāo)拖拽,然后釋放,可以構(gòu)造出一個(gè)矩形,這個(gè)矩形我們稱為 “選區(qū)”。
選區(qū)矩形會(huì)和圖形進(jìn)行碰撞檢測(cè)判斷,決定將哪些圖形是被框選中的。
碰撞檢測(cè)有三種方案:
- 選區(qū)矩形和選中圖形的包圍盒屬于 包含(contain)關(guān)系;
- 選區(qū)矩形和選中圖形的包圍盒屬于 相交(intersect)關(guān)系;
- 不使用包圍盒,精準(zhǔn)判斷是否有真正的 像素上的相交;
個(gè)人比較推薦相交的判斷方案,figma 也選擇了該方案。
框選可以和多選結(jié)合。即你可以按住 Shift 鍵,然后去框選。
它的效果是和按住 Shift 一個(gè)個(gè)去選中圖形的效果是一樣的。
核心代碼實(shí)現(xiàn):
if (!event.shiftKey) {
selectSet.clear();
}
for (const el of elementsInScence) {
// 判斷是否碰撞,這個(gè)方法
if (isRectIntersect(selectionBox, el)) {
// 普通框選
if (!event.shiftKey) {
selectSet.add(el);
}
// 連續(xù)和框選的組合
else {
if (selectSet.has(el)) {
selectSet.delete(el);
} else {
selectSet.add(el);
}
}
}
}
移動(dòng)
選擇工具,主要是用來(lái)選擇,選中后一個(gè)很普遍的操作是:移動(dòng)選中元素。
所以這也是它有時(shí)候也被叫做 移動(dòng)工具 的原因。
移動(dòng)的交互過(guò)程:
- 光標(biāo)停留在已經(jīng)被選中的圖形上,按下鼠標(biāo)不放。
- 然后拖拽鼠標(biāo),被選中圖形跟隨光標(biāo)移動(dòng)。
- 釋放鼠標(biāo),表示移動(dòng)到目標(biāo)位置,移動(dòng)結(jié)束。
代碼核心實(shí)現(xiàn):
- 移動(dòng)前此時(shí)記錄圖形的位置,和起始位置。
- 拖拽時(shí)計(jì)算相對(duì)位移,更新圖形的位置。
- 釋放時(shí)重置狀態(tài),以及記錄到歷史記錄中。
// 圖形移動(dòng)前位置
let elStartCoords = [];
// 鼠標(biāo)按下事件的光標(biāo)位置,計(jì)算偏移量時(shí)作為基準(zhǔn)
let startCoord = { x: undefined, y: undefined };
const onStart = (e) => {
// 記錄初始坐標(biāo)
elStartCoords = elements.map((el) => ({ x: el.x, y: el.y }));
startCoord.x = e.clientX;
startCoord.y = e.clientY;
};
const onDrag = (e) => {
// 計(jì)算偏移量,更新坐標(biāo)
const dx = e.clientX - startCoord.x;
const dy = e.clientY - startCoord.y;
elements.forEach((el, i) => {
el.x = elStartCoords[i].x + dx;
el.y = elStartCoords[i].y + dy;
});
};
const onEnd = () => {
// 重置狀態(tài)
elStartCoords = [];
startCoord = { x: undefined, y: undefined };
};
按住 Shift 鍵的垂直水平移動(dòng)
假設(shè)我們做好了幾個(gè)對(duì)齊的圖形,當(dāng)我們移動(dòng)其中一個(gè)圖形的時(shí)候,希望能夠保持原來(lái)的對(duì)齊。
這時(shí)候,限制移動(dòng)為水平或垂直方向就很有用。
通常通過(guò)在拖拽時(shí)按住 Shift 來(lái)開啟這個(gè)能力。
要點(diǎn):
- 拖拽的中途從沒按住 Shift 到按住,要立即響應(yīng),代碼實(shí)現(xiàn)上要補(bǔ)一個(gè)鍵盤事件監(jiān)聽,而不是靠鼠標(biāo)移動(dòng)事件,因?yàn)槟悴灰苿?dòng)鼠標(biāo),被選中元素就不會(huì)更新。
- 比較 dx 和 dy 的大小。dx 大,水平移動(dòng);dy 大,垂直移動(dòng)。這樣圖形就能盡量靠近十字線(水平線+垂直線)
對(duì)齊到像素網(wǎng)格
對(duì)齊到網(wǎng)格,開啟后,讓圖形在移動(dòng)的時(shí)候,讓圖片盡量貼到網(wǎng)格線上。
做法是將一個(gè)或多個(gè)圖形的包圍盒(AABB)的左上角坐標(biāo),進(jìn)行取余,得到一個(gè)落在網(wǎng)格線上的位置,用這位置去更新選中圖形。
擴(kuò)展能力:控制點(diǎn)
選中圖形,是為了對(duì)它們進(jìn)行操作。
這些 操作的實(shí)現(xiàn),要通過(guò)控制點(diǎn)來(lái)落地。
常見的有:
- 縮放控制點(diǎn),在圖形選中框的 4 個(gè)角上。
- 旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn),拖拽它設(shè)置圖形的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)控制點(diǎn)。
- 給圖形設(shè)置漸變填充色,需要指定兩種顏色的顏色和位置,需要的 漸變色控制點(diǎn)。
下面是 figma 的縮放和旋轉(zhuǎn)演示,我開發(fā)的編輯器還沒實(shí)現(xiàn)完整。
此外,不同圖形繪制工具可能會(huì)有它們獨(dú)有的操作方式,這些都需要你根據(jù)圖形的特性去設(shè)計(jì)。
看看 Figma 對(duì)不同圖形的特殊控制點(diǎn)邏輯。
所以選擇工具模塊在設(shè)計(jì)上,要提供 注冊(cè)各種類型圖形控制點(diǎn)邏輯 的能力。
在 “圖形拾取” 時(shí),要把控制點(diǎn)也考慮進(jìn)來(lái),光標(biāo)是否點(diǎn)在控制點(diǎn)上。
如果點(diǎn)在控制點(diǎn)上,拖拽邏輯就要走控制點(diǎn)的邏輯,不再走選擇工具的基礎(chǔ)邏輯。
其他
還有一些可考慮實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)能力:
- 雙擊,進(jìn)入編輯模式,進(jìn)行一些更復(fù)雜的操作,比如可以變成貝塞爾曲線操作任意點(diǎn)。
- 移動(dòng)時(shí),用線條顯示和其他圖形的點(diǎn)(比如中點(diǎn)、選中框角落的 4 個(gè)點(diǎn))的距離,并在很接近時(shí)吸附過(guò)去。
結(jié)尾
總結(jié)一下,選擇工具,是一款圖形設(shè)計(jì)軟件最基礎(chǔ)的功能。
它的作用是選中的圖形,對(duì)它們進(jìn)行操作,目的是 更新指定圖形屬性。
最基礎(chǔ)的操作是移動(dòng),接著是通過(guò)控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)操作。
控制點(diǎn)操作的兩個(gè)基本能力是旋轉(zhuǎn)和縮放。然后我們會(huì)根據(jù)不同類型的圖形,去實(shí)現(xiàn)不同的控制點(diǎn)邏輯。
說(shuō)是工具的一種,但它其實(shí)的定位更多是底層的基礎(chǔ)建設(shè)。