JavaScript:canvasで秒針以外が動く変なアナログ時計を作る

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JavaScript

秒針以外が動いて回転する変なアナログ時計です。時にはこういった視点も必要かと思い作りました。

イメージ

変な時計の仕様

  • 秒針以外が動いて回転しているように見えるアナログ時計です。
  • 基本的には現在時刻を表示しています。
  • 端末サイズに応じて画面いっぱいに表示します。
  • 自分が一緒に回転してみてください。普通の時計になります。
  • 時計の色変更はJavaScript部分の先頭をいじってみてください。

ソースコード

HTML部分

index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta charset="utf-8">
		<meta name="viewport" content="width=device-width,user-scalable=yes">
		<script src="hen_clock.js" type="text/javascript"></script>
		<title>変なアナログ時計</title>
		<!--
			秒針以外が動く変なアナログ時計です v1.1
			
					created at 2021-10-17 torisky.com
		-->
		<style>
			*{
				margin: 0;
				padding: 0;
			}
			/* canvas要素を常に端末の幅と高さに一致させる為の設定 */
			#hen_clock{
				display: block;
			}
			html, body, #wrapper{
				width: 100%;
				height: 100%;
			}
		</style>
	</head>
	<body>
		<div id="wrapper">
			<canvas id="hen_clock" width="" height=""></canvas>
		</div>
	</body>
</html>

JavaScript部分

hen_clock.js

/* ---------------------------------------------------------------------
	変な時計
 --------------------------------------------------------------------- */
/*
 * グローバル変数
 */
let wrapper = null;				// キャンバスの親要素
let canvas = null;					// キャンバス
let g = null;						// コンテキスト
let clock_size;					// 時計の長辺サイズ
let scale;							// 時計の縮尺
let center = { x:0, y:0 };			// 時計の中心座標
let $id = function(id){ return document.getElementById(id); };	// DOM取得用

/*
 * 定数
 */
const BACKGROUND_COLOR = "black";		// 背景色
const WAKU_COLOR = "royalblue";			// 時計枠の色
const CLOCK_BG_COLOR = "white";			// 時計枠内側の色
const CLOCK_CENTER_COLOR = "deeppink";	// 時計針中心のピンの色
const MOJI_BAN_COLOR = "black";			// 文字盤の12本の線の色
const SUJI_COLOR = "gray"				// 数字の色
const JI_SHIN_COLOR = "black";			// 時針の色
const FUN_SHIN_COLOR = "black";			// 分針の色
const BYOU_SHIN_COLOR = "deeppink";		// 秒針の色

/*
 * キャンバスのサイズをウインドウに合わせて変更
 */
function getSize(){
	// キャンバスのサイズを再設定
	canvas.width = wrapper.offsetWidth;
	canvas.height =  wrapper.offsetHeight;
	// キャンバスの中心を設定
	center.x = canvas.width / 2;
	center.y = canvas.height / 2;
	// 長辺を時計のサイズとする
	clock_size = canvas.width >= canvas.height ? canvas.height : canvas.width;
	// 時計のスケールを設定(端末長辺=500px のとき 縮尺=1 とする)
	scale = clock_size / 500.0;
}

/*
 * リサイズ時(キャンバスの中心と時計の縮尺を再設定)
 */
window.addEventListener("resize", function(){
	getSize();
});

/*
 * 変な時計を描画する
 */
function hen_clock(){
	g.save();		// デフォルト設定保存
	
	// 背景色を描画
	g.fillStyle = BACKGROUND_COLOR;
	g.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	
	// 時計の内側(背景色)を描画
	g.translate(center.x, center.y);		// キャンバスの中心を中心座標に設定
	g.scale(scale, scale);				// 時計の縮尺を設定
	g.fillStyle = CLOCK_BG_COLOR;
	g.beginPath();
	g.arc(0, 0, 200, 0, Math.PI*2, true);
	g.fill();

	// 時計枠の描画
	g.beginPath();
	g.lineWidth = 25;
	g.strokeStyle = WAKU_COLOR;
	g.arc(0, 0, 200, 0, Math.PI*2, true);
	g.stroke();

	g.rotate(-Math.PI/2);	// 左に90度回転(12時方向を0度とするため)
	g.lineCap = "round";	// 時針、分針、秒針の角をを丸くするため設定
	
	// 現在時刻取得
	let now = new Date();
	
	let hour = now.getHours();			// 時
	let minute = now.getMinutes();		// 分
	let second = now.getSeconds();		// 秒
	
	hour = hour >= 12 ? hour - 12 : hour;	// 13時~24時 -> 1時~12時 に変更
	
	// 文字盤の時間を表す12本の線を描画
	g.save();
	g.strokeStyle = MOJI_BAN_COLOR;
	g.lineWidth = 4;

	g.rotate(second * -Math.PI/30);		// 秒数 * 6度 分左回転させてから描画

	g.beginPath();
	for(let i=0; i<12; i++){
		g.rotate(Math.PI/6);	// 30度ずつ回転
		g.moveTo(170, 0);
		g.lineTo(180, 0);
	}
	g.stroke();
	g.restore();

	// 時間の数字を描画
	g.save();
	g.rotate(second * -Math.PI/30);		// 秒数 * 6度 分左回転させてから描画
	g.rotate(Math.PI/2);				// 回転を元に戻す
									// 文字盤の数字の描画向きが傾いてしまう為
	g.fillStyle = SUJI_COLOR;
	g.font = "bold 32px sans-serif";		// ゴシック体
	g.textBaseline = "middle";
	
	let angle = -60;	// 時計中心からの角度(数字の1から描画開始)
	let offset = [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 15, 20];	// 数字によるx方向ずれを補正
	let r = 150;		// 時計中心からの半径

	i = 1;
	while(i <= 12){
		let radian = angle * Math.PI / 180;	// ラジアンに変換
		let x = r * Math.cos(radian);		// x座標
		let y = r * Math.sin(radian);		// y座標

		if(i % 3 == 0) g.fillText(i, x-offset[i-1], y);	// 3, 6, 9, 12のみ描画
		angle += 30;
		i++;
	}
	g.restore();

	// 時針を描画
	g.save();
	g.rotate(second * -Math.PI/30);		// 秒数 * 6度 分左回転させてから描画
	g.rotate( hour * (Math.PI/6) + minute * (Math.PI/360) + second * (Math.PI/21600) );	// 時数 * 30度 + 分数 * 0.5度 + 秒数 * 0.00833333333度 回転
	g.lineWidth = 12;
	g.strokeStyle = JI_SHIN_COLOR;
	g.beginPath();
	g.moveTo(-20, 0);
	g.lineTo(85, 0);
	g.stroke();
	g.restore();
	
	// 分針を描画
	g.save();
	g.rotate(second * -Math.PI/30);		// 秒数 * 6度 分左回転させてから描画
	g.rotate( minute * (Math.PI/30) + second * (Math.PI/1800) );	// 分数 * 6度 + 秒数 * 0.1度 回転
	g.lineWidth = 8;
	g.strokeStyle = FUN_SHIN_COLOR;
	g.beginPath();
	g.moveTo(-28, 0);
	g.lineTo(112, 0);
	g.stroke();
	g.restore();
	
	// 秒針を描画(変な時計なので秒針は回転させないで0度方向に描画する)
	g.strokeStyle = BYOU_SHIN_COLOR;
	g.lineWidth = 4;
	g.beginPath();
	g.moveTo(-30, 0);
	g.lineTo(105, 0);
	g.stroke();

	// 時計の中心を描画
	g.fillStyle = CLOCK_CENTER_COLOR;
	g.beginPath();
	g.arc(0, 0, 8, 0, Math.PI*2, true);
	g.fill();

	g.restore();

	setTimeout(hen_clock, 1000);	// 再帰呼び出し
}

/*
 * 起動時の処理
 */
window.addEventListener("load", function(){
	// キャンバスの親要素情報取得(親要素が無いとキャンバスのサイズが画面いっぱいに表示できないため)
	wrapper = $id("wrapper");
	
	// キャンバス情報取得
	canvas = $id("hen_clock");
	g = canvas.getContext("2d");

	// キャンバスをウインドウサイズにする
	getSize();
	
	// 変な時計を起動
	hen_clock();
});

ポイント

表示に関しては、canvasdiv要素でくるんで端末サイズに応じてcanvasのサイズを最大にしています。

HTML

<div id="wrapper">
	<canvas id="hen_clock" width="" height=""></canvas>
</div>

CSS

#hen_clock{
	display: block;
}
html, body, #wrapper{
	width: 100%;
	height: 100%;
}

変な時計の一番のポイントは、JavaScriptのcanvasのrotate命令です。

CanvasRenderingContext2D.rotate() - Web APIs | MDN
The CanvasRenderingContext2D.rotate() method of the Canvas 2D API adds a rotation to the transformation matrix.

秒針は常に12時方向に固定描画して、それ以外の部分を秒数に応じて回転させて描画するため以下のコードを秒針以外の描画の先頭で実行しています。

g.rotate(second * -Math.PI/30);		// 秒数 * 6度 分左回転させてから描画

上記、-Math.PI/30の意味について

rotateはcanvasを回転させる命令です。引数がラジアンとなります。
1秒は回転角で言うと6度になります。(360度 ÷ 60 = 6度)
6度をラジアンに直すには以下の式に当てはめます。

ラジアン = 角度 * 円周率 / 180

よって 6度 * 円周率 / 180 = 円周率 / 30 です。
これをJavaScriptに直したものが Math.PI/30 です。時計まわりの逆向きに回転させたいので (ハイフン)をつけています。

作った経緯

実は時計というものは秒針以外が動いていたんだ!という天動説顔負けのコペルニクス以前の発想に戻りたかった訳ではなく、ただ単にわたしの好きなアニメ「涼宮ハルヒの憂鬱」2009年放送版の第16話エンドレスエイトVの最後の方に出てきたキョンの部屋の時計の描写がこれだったので、やってみたかっただけです。

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