# SVG 图像

网道（WangDoc.com），互联网文档计划

## 概述 #

SVG 是一种基于 XML 语法的图像格式，全称是可缩放矢量图（Scalable Vector Graphics）。其他图像格式都是基于像素处理的，SVG 则是属于对图像的形状描述，所以它本质上是文本文件，体积较小，且不管放大多少倍都不会失真。

SVG 文件可以直接插入网页，成为 DOM 的一部分，然后用 JavaScript 和 CSS 进行操作。

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head></head>
    <body>
    <svg
      id="mysvg"
      xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
      viewBox="0 0 800 600"
      preserveAspectRatio="xMidYMid meet"
    >
      <circle id="mycircle" cx="400" cy="300" r="50" />
    </svg>
    </body>
    </html>

上面是 SVG 代码直接插入网页的例子。

SVG 代码也可以写在一个独立文件中，然后用`<img>`、`<object>`、`<embed>`、`<iframe>`等标签插入网页。

    <img src="circle.svg">
    <object id="object" data="circle.svg" type="image/svg+xml"></object>
    <embed id="embed" src="icon.svg" type="image/svg+xml">
    <iframe id="iframe" src="icon.svg"></iframe>

CSS 也可以使用 SVG 文件。

    .logo {
      background: url(icon.svg);
    }

SVG 文件还可以转为 BASE64 编码，然后作为 Data URI 写入网页。

    <img src="data:image/svg+xml;base64,[data]">

## 语法 #

### `<svg>`标签 #

SVG 代码都放在顶层标签`<svg>`之中。下面是一个例子。

    <svg width="100%" height="100%">
      <circle id="mycircle" cx="50" cy="50" r="50" />
    </svg>

`<svg>`的`width`属性和`height`属性，指定了 SVG 图像在 HTML 元素中所占据的宽度和高度。除了相对单位，也可以采用绝对单位（单位：像素）。如果不指定这两个属性，SVG 图像的大小默认为300像素（宽）x 150像素（高）。

如果只想展示 SVG 图像的一部分，就要指定`viewBox`属性。

    <svg width="100" height="100" viewBox="50 50 50 50">
      <circle id="mycircle" cx="50" cy="50" r="50" />
    </svg>

`<viewBox>`属性的值有四个数字，分别是左上角的横坐标和纵坐标、视口的宽度和高度。上面代码中，SVG 图像是100像素宽 x 100像素高，`viewBox`属性指定视口从`(50, 50)`这个点开始。所以，实际看到的是右下角的四分之一圆。

注意，视口必须适配所在的空间。上面代码中，视口的大小是 50 x 50，由于 SVG 图像的大小是 100 x 100，所以视口会放大去适配 SVG 图像的大小，即放大了四倍。

如果不指定`width`属性和`height`属性，只指定`viewBox`属性，则相当于只给定 SVG 图像的长宽比。这时，SVG 图像的大小默认是所在的 HTML 元素的大小。

### `<circle>`标签 #

`<circle>`标签代表圆形。

    <svg width="300" height="180">
      <circle cx="30"  cy="50" r="25" />
      <circle cx="90"  cy="50" r="25" class="red" />
      <circle cx="150" cy="50" r="25" class="fancy" />
    </svg>

上面的代码定义了三个圆。`<circle>`标签的`cx`、`cy`、`r`属性分别为横坐标、纵坐标和半径，单位为像素。坐标都是相对于`<svg>`画布的左上角原点。

`class`属性用来指定对应的 CSS 类。

    .red {
      fill: red;
    }

    .fancy {
      fill: none;
      stroke: black;
      stroke-width: 3pt;
    }

SVG 的 CSS 属性与网页元素有所不同。

> - fill：填充色
> - stroke：描边色
> - stroke-width：边框宽度

### `<line>`标签 #

`<line>`标签用来绘制直线。

    <svg width="300" height="180">
      <line x1="0" y1="0" x2="200" y2="0" style="stroke:rgb(0,0,0);stroke-width:5" />
    </svg>

上面代码中，`<line>`标签的`x1`属性和`y1`属性，表示线段起点的横坐标和纵坐标；`x2`属性和`y2`属性，表示线段终点的横坐标和纵坐标；`style`属性表示线段的样式。

### `<polyline>`标签 #

`<polyline>`标签用于绘制一根折线。

    <svg width="300" height="180">
      <polyline points="3,3 30,28 3,53" fill="none" stroke="black" />
    </svg>

`<polyline>`的`points`属性指定了每个端点的坐标，横坐标与纵坐标之间与逗号分隔，点与点之间用空格分隔。

### `<rect>`标签 #

`<rect>`标签用于绘制矩形。

    <svg width="300" height="180">
      <rect x="0" y="0" height="100" width="200" style="stroke: #70d5dd; fill: #dd524b" />
    </svg>

`<rect>`的`x`属性和`y`属性，指定了矩形左上角端点的横坐标和纵坐标；`width`属性和`height`属性指定了矩形的宽度和高度（单位像素）。

### `<ellipse>`标签 #

`<ellipse>`标签用于绘制椭圆。

    <svg width="300" height="180">
      <ellipse cx="60" cy="60" ry="40" rx="20" stroke="black" stroke-width="5" fill="silver"/>
    </svg>

`<ellipse>`的`cx`属性和`cy`属性，指定了椭圆中心的横坐标和纵坐标（单位像素）；`rx`属性和`ry`属性，指定了椭圆横向轴和纵向轴的半径（单位像素）。

### `<polygon>`标签 #

`<polygon>`标签用于绘制多边形。

    <svg width="300" height="180">
      <polygon fill="green" stroke="orange" stroke-width="1" points="0,0 100,0 100,100 0,100 0,0"/>
    </svg>

`<polygon>`的`points`属性指定了每个端点的坐标，横坐标与纵坐标之间与逗号分隔，点与点之间用空格分隔。

### `<path>`标签 #

`<path>`标签用于制路径。

    <svg width="300" height="180">
    <path d="
      M 18,3
      L 46,3
      L 46,40
      L 61,40
      L 32,68
      L 3,40
      L 18,40
      Z
    "></path>
    </svg>

`<path>`的`d`属性表示绘制顺序，它的值是一个长字符串，每个字母表示一个绘制动作，后面跟着坐标。

> - M：移动到（moveto）
> - L：画直线到（lineto）
> - Z：闭合路径

### `<text>`标签 #

`<text>`标签用于绘制文本。

    <svg width="300" height="180">
      <text x="50" y="25">Hello World</text>
    </svg>

`<text>`的`x`属性和`y`属性，表示文本区块基线（baseline）起点的横坐标和纵坐标。文字的样式可以用`class`或`style`属性指定。

### `<use>`标签 #

`<use>`标签用于复制一个形状。

    <svg viewBox="0 0 30 10" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
      <circle id="myCircle" cx="5" cy="5" r="4"/>

      <use href="#myCircle" x="10" y="0" fill="blue" />
      <use href="#myCircle" x="20" y="0" fill="white" stroke="blue" />
    </svg>

`<use>`的`href`属性指定所要复制的节点，`x`属性和`y`属性是`<use>`左上角的坐标。另外，还可以指定`width`和`height`坐标。

### `<g>`标签 #

`<g>`标签用于将多个形状组成一个组（group），方便复用。

    <svg width="300" height="100">
      <g id="myCircle">
        <text x="25" y="20">圆形</text>
        <circle cx="50" cy="50" r="20"/>
      </g>

      <use href="#myCircle" x="100" y="0" fill="blue" />
      <use href="#myCircle" x="200" y="0" fill="white" stroke="blue" />
    </svg>

### `<defs>`标签 #

`<defs>`标签用于自定义形状，它内部的代码不会显示，仅供引用。

    <svg width="300" height="100">
      <defs>
        <g id="myCircle">
          <text x="25" y="20">圆形</text>
          <circle cx="50" cy="50" r="20"/>
        </g>
      </defs>

      <use href="#myCircle" x="0" y="0" />
      <use href="#myCircle" x="100" y="0" fill="blue" />
      <use href="#myCircle" x="200" y="0" fill="white" stroke="blue" />
    </svg>

### `<pattern>`标签 #

`<pattern>`标签用于自定义一个形状，该形状可以被引用来平铺一个区域。

    <svg width="500" height="500">
      <defs>
        <pattern id="dots" x="0" y="0" width="100" height="100" patternUnits="userSpaceOnUse">
          <circle fill="#bee9e8" cx="50" cy="50" r="35" />
        </pattern>
      </defs>
      <rect x="0" y="0" width="100%" height="100%" fill="url(#dots)" />
    </svg>

上面代码中，`<pattern>`标签将一个圆形定义为`dots`模式。`patternUnits="userSpaceOnUse"`表示`<pattern>`的宽度和长度是实际的像素值。然后，指定这个模式去填充下面的矩形。

### `<image>`标签 #

`<image>`标签用于插入图片文件。

    <svg viewBox="0 0 100 100" width="100" height="100">
      <image xlink:href="path/to/image.jpg"
        width="50%" height="50%"/>
    </svg>

上面代码中，`<image>`的`xlink:href`属性表示图像的来源。

### `<animate>`标签 #

`<animate>`标签用于产生动画效果。

    <svg width="500px" height="500px">
      <rect x="0" y="0" width="100" height="100" fill="#feac5e">
        <animate attributeName="x" from="0" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />
      </rect>
    </svg>

上面代码中，矩形会不断移动，产生动画效果。

`<animate>`的属性含义如下。

> - attributeName：发生动画效果的属性名。
> - from：单次动画的初始值。
> - to：单次动画的结束值。
> - dur：单次动画的持续时间。
> - repeatCount：动画的循环模式。

可以在多个属性上面定义动画。

    <animate attributeName="x" from="0" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />
    <animate attributeName="width" to="500" dur="2s" repeatCount="indefinite" />

### `<animateTransform>`标签 #

`<animate>`标签对 CSS 的`transform`属性不起作用，如果需要变形，就要使用`<animateTransform>`标签。

    <svg width="500px" height="500px">
      <rect x="250" y="250" width="50" height="50" fill="#4bc0c8">
        <animateTransform attributeName="transform" type="rotate" begin="0s" dur="10s" from="0 200 200" to="360 400 400" repeatCount="indefinite" />
      </rect>
    </svg>

上面代码中，`<animateTransform>`的效果为旋转（`rotate`），这时`from`和`to`属性值有三个数字，第一个数字是角度值，第二个值和第三个值是旋转中心的坐标。`from="0 200 200"`表示开始时，角度为0，围绕`(200, 200)`开始旋转；`to="360 400 400"`表示结束时，角度为360，围绕`(400, 400)`旋转。

## JavaScript 操作 #

### DOM 操作 #

如果 SVG 代码直接写在 HTML 网页之中，它就成为网页 DOM 的一部分，可以直接用 DOM 操作。

    <svg
      id="mysvg"
      xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
      viewBox="0 0 800 600"
      preserveAspectRatio="xMidYMid meet"
    >
      <circle id="mycircle" cx="400" cy="300" r="50" />
    <svg>

上面代码插入网页之后，就可以用 CSS 定制样式。

    circle {
      stroke-width: 5;
      stroke: #f00;
      fill: #ff0;
    }

    circle:hover {
      stroke: #090;
      fill: #fff;
    }

然后，可以用 JavaScript 代码操作 SVG。

    var mycircle = document.getElementById('mycircle');

    mycircle.addEventListener('click', function(e) {
      console.log('circle clicked - enlarging');
      mycircle.setAttribute('r', 60);
    }, false);

上面代码指定，如果点击图形，就改写`circle`元素的`r`属性。

### 获取 SVG DOM #

使用`<object>`、`<iframe>`、`<embed>`标签插入 SVG 文件，可以获取 SVG DOM。

    var svgObject = document.getElementById('object').contentDocument;
    var svgIframe = document.getElementById('iframe').contentDocument;
    var svgEmbed = document.getElementById('embed').getSVGDocument();

注意，如果使用`<img>`标签插入 SVG 文件，就无法获取 SVG DOM。

### 读取 SVG 源码 #

由于 SVG 文件就是一段 XML 文本，因此可以通过读取 XML 代码的方式，读取 SVG 源码。

    <div id="svg-container">
      <svg
        xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
        xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
        xml:space="preserve" width="500" height="440"
      >
        <!-- svg code -->
      </svg>
    </div>

使用`XMLSerializer`实例的`serializeToString()`方法，获取 SVG 元素的代码。

    var svgString = new XMLSerializer()
      .serializeToString(document.querySelector('svg'));

### SVG 图像转为 Canvas 图像 #

首先，需要新建一个`Image`对象，将 SVG 图像指定到该`Image`对象的`src`属性。

    var img = new Image();
    var svg = new Blob([svgString], {type: "image/svg+xml;charset=utf-8"});

    var DOMURL = self.URL || self.webkitURL || self;
    var url = DOMURL.createObjectURL(svg);

    img.src = url;

然后，当图像加载完成后，再将它绘制到`<canvas>`元素。

    img.onload = function () {
      var canvas = document.getElementById('canvas');
      var ctx = canvas.getContext('2d');
      ctx.drawImage(img, 0, 0);
    };

## 实例：折线图 #

下面将一张数据表格画成折线图。

    Date |Amount
    -----|------
    2014-01-01 | $10
    2014-02-01 | $20
    2014-03-01 | $40
    2014-04-01 | $80

上面的图形，可以画成一个坐标系，`Date`作为横轴，`Amount`作为纵轴，四行数据画成一个数据点。

    <svg width="350" height="160">
      <g class="layer" transform="translate(60,10)">
        <circle r="2" cx="0" cy="105" />
        <circle r="2" cx="90" cy="90" />
        <circle r="2" cx="180" cy="60" />
        <circle r="2" cx="270" cy="0" />

        <polyline points="0,105 90,90 180,60 270,0" fill="none" stroke="red" />

        <g class="y axis">
          <line x1="0" y1="0" x2="0" y2="120" style="stroke:black;stroke-width:1" />
          <text x="-40" y="115" dy="5">$10</text>
          <text x="-40" y="5" dy="5">$80</text>
        </g>
        <g class="x axis" transform="translate(0, 120)">
          <line x1="0" y1="0" x2="270" y2="0" style="stroke:black;stroke-width:1" />
          <text x="-10" y="20">Jan.</text>
          <text x="255" y="20">Apr.</text>
        </g>
      </g>
    </svg>

## 参考链接 #

- Jon McPartland, An introduction to SVG animation
- Alexander Goedde, SVG - Super Vector Graphics
- Joseph Wegner, Learning SVG
- biovisualize, Direct svg to canvas to png conversion
- Tyler Sticka, Cropping Image Thumbnails with SVG
- Adi Purdila, How to Create a Loader Icon With SVG Animations

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