先看效果
自然界中水波纹效果十分麻烦，我这里只是根据水波纹的几个特性，在理想环境下模拟水波纹的扩散效果。
这里应用到的属性有：扩散、波动、折射。
扩散：很好理解，水波纹会从触发原点开始向周围扩散
波动：水波纹就一直波，在切面上观看，就是一个正弦函数的波形图
折射：光在不同介质中传播速度不同导致出现折射效果。
如果在平静条件下，在垂直方向上看水底事物，很正常。
在波动条件下，因为水的上下波动，导致垂直方向上看到的水底物体，因为波的角度不同，导致水下事物反射的光到人眼的时候，出现一些偏移。
找出这个偏移的算法就是这个效果的精髓所在。
看下图：
基本算法如下：
1、 根据公式，正弦函数的波形上的某个点的切线角度。
sople=cos(len)【sople为斜率，len正弦位置距离原点的位置】
2、 len要根据水波纹的波长除以2π算出一个周期下r的值
len=r*PI*2/waveLen【waveLen：水波一个周期的长度】
sople=cos(r*PI*2/waveLen)
3、 知道斜率，求出切线的倾斜角
sopleDeg=atan(sople)
sopleDeg = (sopleDeg+360)%360
4、 切线的倾斜角区间为0-360度，入射角区间0-90度
inDeg= sopleDeg%90
5、 根据公式，入射角的正弦比上折射角的正弦为折射率
sin(inDeg)/sin(outDeg)=1.3333
sin(outDeg)=sin(inDeg)/1.3333
outDeg=asin(sin(inDeg)/1.3333)
6、 根据如图，偏移角度为入射角减去折射角
shiftDeg=inDeg-outDeg
7、 知道偏移角度和水深可以计算出偏移量
shift=tan(shiftDeg)*depth
8、 将偏移量分解为X轴偏移和Y轴偏移
shiftX=cos(deg)*shift
shiftY=sin(deg)*shift【deg为当前位置和原点位置所成的夹角】
那么把真实位置的像素赋值给期待位置，处理所有的点，这样就得到的水波纹效果。
代码如下：
1 <!doctype html>
2 <html lang="en">
3 <head>
4 <meta http-equiv="Pragma" content="no-cache" />
5 <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache" />
6 <meta http-equiv="Expires" content="0" />
7 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8" />
8 <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,user-scalable=no" />
9
10 <meta charset="UTF-8">
11 <title>Document</title>
12 </head>
13 <body bgcolor="#000000">
14 <canvas id="canvas"></canvas>
15 <script type="text/javascript">
16 (function(){
17 var canvas = document.getElementById("canvas");
18 canvas.style.position = "absolute" ;
19 canvas.style.left = 0 ;
20 canvas.style.top = 0 ;
21 var cxt = canvas.getContext("2d");
22 var imgData ;//原始图片信息
23 var tempImageData ;//临时图片信息
24 var depth = 40 ;//水深
25 var waveLen = 30 ;//水波波长
26 var step = 0 ;//运动步长
27 var w , h ;//图片宽高
28 var sin = Math.sin,
29 cos = Math.cos,
30 tan = Math.tan,
31 atan = Math.atan,
32 asin = Math.asin,
33 sqrt = Math.sqrt,
34 abs = Math.abs ,
35 round = Math.round,
36 max = Math.max,
37 min = Math.min,
38 PI = Math.PI;
39
40 var n = 1.3333 ;//n=sin(a1)/sin(a2) a2 = asin(sin(a1)/n)
41
42 var p = {x:150.01,y:150.01};//水波圆心
43 var r,slope,slopeDeg,inDeg,outDeg,shiftDeg,dir,shift,shiftX,shiftY,position,tmpDepth;
44 var radius = 0 ;
45 var speed = 2 ;
46 var radiusWidth = 60 ;
47 var timerAnimate = 0 ;
48 var damp = 1;
49
50 document.onmousedown = function(e){
51 if(timerAnimate)
52 clearInterval(timerAnimate);
53 p = {
54 x:e.pageX + 0.01,
55 y:e.pageY + 0.01
56 };
57 radius = 0 ;
58 damp = 1 ;
59 timerAnimate = setInterval(draw,40);
60 }
61 function draw(){
62 var t = new Date;
63 step += 1;
64 radius += speed ;
65 damp -= 0.01;
66 for(var x = 0 ; x < w ; x ++){
67 for(var y = 0 ; y < h ; y ++){
68 var pxObj = getPoint(imgData,x,y);
69 setPoint(tempImageData,x,y,pxObj);
70 }
71 }
72 cxt.putImageData(tempImageData,0,0);
73 console.log(new Date - t);
74 if(damp < 0){
75 if(timerAnimate)
76 clearInterval(timerAnimate);
77 cxt.putImageData(imgData,0,0);
78 }
79 }
80 function getPoint(img,x,y){
81 r = sqrt((x-p.x)*(x-p.x) + (y-p.y)*(y-p.y));
82 if(r < radius){
83 position = (r + step)/waveLen*PI*2;//当前位置的代表弧度
84 tmpDepth = sin(position)*waveLen/PI/2;//水波动引起的临时深度变化
85 slope = cos(position);//斜率
86 slopeDeg = atan(slope);//斜角
87 slopeDeg = abs(slopeDeg*PI*2)%90/(PI*2);//入射角保证为0-360
88 inDeg = slopeDeg;//入射角
89 outDeg = asin(sin(inDeg)/n);//折射角
90 shiftDeg = inDeg - outDeg ;//偏移角
91 shift = (x-p.x)/abs(x-p.x)*tan(shiftDeg)*(depth+tmpDepth)*damp ;//偏移量
92 deg = atan((y-p.y)/(x-p.x));
93 shiftX = cos(deg)*shift ;//X偏移量
94 shiftY = sin(deg)*shift ;//Y偏移量
95 x = round(max(0,min(w-1,x+shiftX)));
96 y = round(max(0,min(h-1,y+shiftY)));
97 }
98 var i = (y*w + x ) * 4 ;
99 var pxObj = [];
100 pxObj[0] = img.data[i];
101 pxObj[1] = img.data[i+1];
102 pxObj[2] = img.data[i+2];
103 return pxObj;
104 }
105 function setPoint(img,x,y,obj){
106 var i = (y*canvas.width + x ) * 4 ;
107 img.data[i] = obj[0];
108 img.data[i+1] = obj[1];
109 img.data[i+2] = obj[2];
110 img.data[i+3] = 255;
111 }
112
113 function init(){
114 var img = new Image();
115 img.onload = function(){
116 canvas.width = this.width ;
117 canvas.height = this.height;
118 cxt.drawImage(this,0,0,this.width,this.height);
119 imgData = cxt.getImageData(0,0,this.width,this.height);
120 tempImageData = cxt.createImageData(imgData);
121 w = canvas.width ;
122 h = canvas.height ;
123 timerAnimate = setInterval(draw,30);
124 }
125 img.src = "4.jpg";
126 }
127 init();
128 })()
129
130 </script>
131 </body>
132 </html>演示地址：http://suohb.com/work/newWater.html
更多特效，关注我的微信公众号：
来源：oschina
链接：https://my.oschina.net/u/4406751/blog/4470698