H5拍照應用開發經歷的那些坑兒
1、項目簡介
1.一、項目背景：
這是一個在移動終端創新應用的項目，用戶在瀏覽器端（微信/手Q）便可完成與金秀賢的合影，但願經過這樣一種趣味體驗，引起用戶的分享與轉發的熱潮。javascript
1.二、系統要求：
ios6-ios七、android3.0-android4.三、android4.4+(非webview內)css
1.三、體驗地址：html
2、初步技術方案肯定
在項目前期首先啓動了技術預演，肯定初步技術方案（*非最終解決方案）：html5
2.一、獲取用戶照片數據
2.1.一、首先放棄了主動獲取用戶攝像頭的getUserMedia，由於移動終端支持率過低；
2.1.二、肯定使用Input控件獲取照片文件、使用FileReader讀取照片數據，android3.0+、ios6.0+均可以支持。java
2.二、編輯合成照片
2.2.一、放棄使用canvas編輯（即將圖像數據讀取到canvas內進行處理）照片，考慮到開發成本成高；
2.2.二、選用dom編輯（img標籤），而後使用html2canvas，方便保存數據。android
2.三、保存並上傳照片
肯定使用canvas的toDataURL接口，提交base64數據到服務器。ios
3、碰到的那些坑兒
按照既定的技術方案開始執行，開始碰到一個個問題，有些問題能夠繞過，有些問題只能推倒重來。css3
3.一、照片方向反了（以下圖所示）
問題描述：
手持設備不一樣方向所拍攝的照片方向不一樣，照片的方向都會不一樣，但相冊中會自動糾正，這一問題在ios和android中都存在。
問題解決：
3.1.一、將圖片數據轉換成二進制數據，方便獲取圖片的exif信息；（這裏我引入了 Binary Ajax）
3.1.二、獲取圖片的exif信息；（這裏我使用了 Javascript EXIF Reader）
3.1.三、經過圖片exif信息，獲取圖片拍攝時所持設備方向orientation。
關鍵代碼：git
// 讀取圖片數據
var fr = new FileReader();
fr.readAsDataURL(file);
fr.onload = function(fe){
var result = this.result;
var img = new Image();
var exif;
img.onload = function() {
var orientation = exif ? exif.Orientation : 1;
// 判斷拍照設備持有方向調整照片角度
switch(orientation) {
case 3:
imgRotation = 180;
break;
case 6:
imgRotation = 90;
break;
case 8:
imgRotation = 270;
break;
}
};
// 轉換二進制數據
var base64 = result.replace(/^.*?,/,'');
var binary = atob(base64);
var binaryData = new BinaryFile(binary);
// 獲取exif信息
exif = EXIF.readFromBinaryFile(binaryData);
img.src = result;
};
3.二、html2canvas問題重重
問題背景：
爲何要用html2canvas呢，由於咱們須要將用戶合成照片後的base64數據提交服務器，因此咱們須要經過轉換爲canvas獲取照片數據。
問題詳情：
3.2.一、圖片使用css3 transform旋轉了圖片方向，但最終html2canvas渲染結果卻未保存旋轉信息；
3.2.二、html2canvas的渲染起點爲網頁右上角，並且不能更改設置；
3.2.三、ios大圖被壓扁了。
問題解決：
但最終由於碰到太多沒法繞過的問題，不得不放棄html2canvas的方案，所有轉爲canvas開發。github
3.三、ios大圖被壓扁了
問題詳情：
當照片超過2M時，ios會出現壓扁的狀況（以下圖所示）
問題解決：
獲取圖片實際比例，重置圖片的比例。（stack overflow討論帖）
須要注意的是，ratio的獲取是經過檢測像素alpha，須要過濾png圖片，這在stack overflow的討論上沒有人提出。
關鍵代碼：
var getRatio = function(img) {
if(/png$/i.test(img.src)) {
return 1;
}
var iw = img.naturalWidth, ih = img.naturalHeight;
var canvas = document.createElement('canvas');
canvas.width = 1;
canvas.height = ih;
var ctx = canvas.getContext('2d');
ctx.drawImage(img, 0, 0);
var data = ctx.getImageData(0, 0, 1, ih).data;
var sy = 0;
var ey = ih;
var py = ih;
while (py > sy) {
var alpha = data[(py - 1) * 4 + 3];
if (alpha === 0) {
ey = py;
} else {
sy = py;
}
py = (ey + sy) >> 1;
}
var ratio = (py / ih);
return (ratio===0)?1:ratio;
}
3.四、照片太模糊啦，我想提升精度！
問題描述：
如上圖所示，爲了減小本地內存消耗，項目最初採用尺寸是320×270。在項目上線後，在確保內存佔用不太高的狀況下，開始嘗試開發高清方案，測試地址以下：
在主流設備上測試，性能並沒有太大問題，但當網絡切換爲3g時，測試圖片合併上傳時間8-12s，是原來時間的3倍左右，因而測試了一下3g網絡的上傳速度：
|
下載速度
|
上傳速度
|
|
|
聯通3g
|
220kb/s
|
80kb/s
|
|
電信3g
|
180kb/s
|
60kb/s
|
|
移動3g
|
100kb/s
|
13kb/s
|
|
移動2g
|
15kb/s
|
12kb/s
|
日常會留意用戶的下載速度，但對上傳速度沒太在乎，640×540圖片的base64數據大小爲120kb左右，加上延時，3g環境下平均上傳時間是5s左右。因而，上傳速度成爲了高清方案的瓶頸。
解決方案：
3.4.一、在微信和手Q環境中檢測用戶環境若是爲wifi，則啓用高清方案，但因爲在這個網站推廣的渠道不少，環境複雜，並不能徹底解決問題，因此放棄了該解決方式；
3.4.二、在上傳前對base64數據進行文本壓縮，目前正在嘗試lz77壓縮，未上線。
3.五、canvas toDataURL bug
問題描述：
已測試，至少在手機QQ瀏覽器中，canvas對象使用toDataURL方法獲取不到任何數據。
問題解決：
使用JPEGEncoder將圖片像素數據轉換爲base64數據。
關鍵代碼：
_public.toDataURL = function(callback){
var self = this;
// 去除編輯狀態的元素
self.unSelect();
// 已測手機QQ瀏覽器canvas.toDataURL有問題，使用jeegEncoder
window.setTimeout(function(){
var encoder = new JPEGEncoder();
var data = encoder.encode(self.canvas.getContext('2d').getImageData(0,0,self.stage.width,self.stage.height), 90);
callback.call(self, data);
}, 1000/self.config.fps)
}
3.六、當getElementOffset趕上transform
問題代碼：
Quark.getElementOffset = function(elem)
{
var left = elem.offsetLeft, top = elem.offsetTop;
while((elem = elem.offsetParent) && elem != document.body && elem != document)
{
left += elem.offsetLeft;
top += elem.offsetTop;
}
return {left:left, top:top};
};
問題描述：
當目標元素的上級元素中有使用transform:translate(x,y)時，用如上的方法都會致使offset計算錯誤，這一bug在經常使用canvas框架EaseJS、QuarkJS，DOM類庫Zepto中都存在。我項目中使用的是QuarkJS，碰到具體問題是舞臺事件座標不正確，因爲是框架中的bug，足足花了半天時間才追查到。
問題解決：
offsetLeft或offsetTop須要減去translate的差值。
4、項目總結
4.一、最終技術方案
4.1.一、獲取用戶照片數據
使用Input控件獲取照片文件、使用FileReader讀取照片數據，android3.0+、ios6.0+均可以支持。
4.1.二、編輯合成照片
4.1.2.一、使用canvas編輯圖片，使用canvas框架爲QuarkJS；
4.1.2.二、使用binaryajax和exif獲取照片信息，用於解決ios bug和照片方向調整；
4.1.三、保存並上傳照片
4.1.3.一、使用JPEGEncoder轉換爲base64數據；
4.1.3.二、使用lz77進行數據壓縮
4.二、心得
這個項目進行得並不順利，經歷過1次推翻總體方案重寫、1次框架bug糾錯、屢次系統和瀏覽器的bug修復，因爲線上並無此類相對成熟的應用，找不到可參考案例，吐槽之餘，也總結出一些心得：
4.2.一、對於創新類的應用，前期技術預演很關鍵，不能只是探索可行性；
4.2.二、選擇一個成熟的框架很關鍵，QuarkJS雖然自己架構不錯而且很輕量，但使用它的過程當中仍是碰到過很多bug或不完善之處，而且文檔不詳細；
4.2.三、須要善於利用現有技術。這個項目中使用了很多第三方框架來解決特定問題，若是沒有這些，項目週期將會至關長。
4.2.四、H5從圖像到音頻到視頻，還有太多領域值得探索，有很大可挖掘的價值，想一想都有點小興奮呢！
4.三、圖片編輯類總體代碼
/**
* @author Brucewan
* @version 1.0
* @date 2014-07-11
* @description 圖片編輯器
* @extends tg.Base
* @name tg.ImageEditor
* @requires zepto.js
* @requires base.js
* @class
*/
tg.add('tg.ImageEditor:tg.Base', function() {
/**
* public 做用域
* @alias tg.ImageEditor#
* @ignore
*/
var _public = this;
var _private = {};
/**
* public static做用域
* @alias tg.ImageEditor.
* @ignore
*/
var _static = this.constructor;
_public.constructor = function(config) {
this.config = Zepto.extend(true, {}, _static.config, config); // 參數接收
this.init();
}
// 插件默認配置
_static.config = {
width: 320,
height: 320,
fps: 60
};
/***
* 初始化
* @description 參數處理
*/
_public.init = function(){
var self = this;
var config = self.config;
// 自定義事件綁定
self.effect && self.on(self.effect);
config.event && self.on(config.event);
if(self.trigger('beforeinit') === false) {
return;
}
// 建立canvas
var canvas = Quark.createDOM('canvas', {
width: config.width,
height: config.height,
style: {backgroundColor:"#fff"}
});
canvas = $(canvas).appendTo(config.container)[0];
var context = new Quark.CanvasContext({canvas:canvas});
self.stage = new Quark.Stage({width:config.width, height:config.height, context:context});
self.canvas = canvas;
self.context = context;
// register stage events
var em = this.em = new Quark.EventManager();
em.registerStage(self.stage, ['touchstart', 'touchmove', 'touchend'], true, true);
self.stage.stageX = config.stageX !== window.undefined ? config.stageX : self.stage.stageX;
self.stage.stageY = config.stageY !== window.undefined ? config.stageY : self.stage.stageY;
var timer = new Quark.Timer(1000/config.fps);
timer.addListener(self.stage);
timer.addListener(Quark.Tween);
timer.start();
var bg = new Q.Graphics({width:config.width, height:config.height});
bg.beginFill("#fff").drawRect(0, 0, config.width, config.height).endFill().cache();
self.stage.addChild(bg)
_private.attach.call(self);
};
_private.attach = function(){
var self = this;
var config = self.config;
config.trigger.on('change', function(e){
self.trigger('beforechange');
// 只上傳一個文件
var file = this.files[0];
// 限制上傳圖片文件
if(file.type && !/image\/\w+/.test(file.type)){
alert('請選擇圖片文件！');
return false;
}
var fr = new FileReader();
fr.readAsDataURL(file);
fr.onload = function(fe){
var result = this.result;
var img = new Image();
var exif;
img.onload = function() {
self.addImage({img: img, exif: exif});
self.trigger('change');
};
// 轉換二進制數據
var base64 = result.replace(/^.*?,/,'');
var binary = atob(base64);
var binaryData = new BinaryFile(binary);
// get EXIF data
exif = EXIF.readFromBinaryFile(binaryData);
img.src = result;
};
});
self.stage.addEventListener('touchstart', function(e){
if(self.imgs) {
for(var i = 0; i < self.imgs.length; i++) {
self.imgs[i].disable();
}
}
if(e.eventTarget && e.eventTarget.parent.enEditable) {
e.eventTarget.parent.enEditable();
self.activeTarget = e.eventTarget.parent;
}
});
self.stage.addEventListener('touchmove', function(e){
var touches = e.rawEvent.touches || e.rawEvent.changedTouches;
if(e.eventTarget && (e.eventTarget.parent == self.activeTarget) && touches[1]) {
var dis = Math.sqrt(Math.pow(touches[1].pageX - touches[0].pageX, 2) + Math.pow(touches[1].pageY - touches[0].pageY, 2) );
if(self.activeTarget.mcScale.touchDis) {
var scale = dis / self.activeTarget.mcScale.touchDis -1;
if( self.activeTarget.getCurrentWidth() < 100 && scale < 0) {
scale = 0;
}
self.activeTarget.scaleX += scale;
self.activeTarget.scaleY += scale;
}
self.activeTarget.mcScale.touchDis = dis;
}
});
self.stage.addEventListener('touchend', function(){
if(self.activeTarget && self.activeTarget.mcScale) {
delete self.activeTarget.mcScale.touchDis;
}
});
};
_public.addImage = function(info){
var self = this;
var config = self.config;
var img = info.img;
var exif = info.exif;
var imgContainer;
var mcScale;
var mcClose;
var imgWidth = img.width;
var imgHeight = img.height;
var imgRotation = 0;
var imgRegX = 0;
var imgRegY = 0;
var imgX = 0;
var imgY = 0;
var posX = info.pos ? info.pos[0] : 0;
var posY = info.pos ? info.pos[1] : 0;
var imgScale = 1;
var orientation = exif ? exif.Orientation : 1;
var getRatio = function(img) {
if(/png$/i.test(img.src)) {
return 1;
}
var iw = img.naturalWidth, ih = img.naturalHeight;
var canvas = document.createElement('canvas');
canvas.width = 1;
canvas.height = ih;
var ctx = canvas.getContext('2d');
ctx.drawImage(img, 0, 0);
var data = ctx.getImageData(0, 0, 1, ih).data;
var sy = 0;
var ey = ih;
var py = ih;
while (py > sy) {
var alpha = data[(py - 1) * 4 + 3];
if (alpha === 0) {
ey = py;
} else {
sy = py;
}
py = (ey + sy) >> 1;
}
var ratio = (py / ih);
return (ratio===0)?1:ratio;
}
var ratio = getRatio(img);
// window.setTimeout(function(){
// alert(imgContainer.width);
// alert(img);
// }, 5000)
if(typeof img == 'string') {
var url = img;
img = new Image();
img.src = url;
}
// 判斷拍照設備持有方向調整照片角度
switch(orientation) {
case 3:
imgRotation = 180;
imgRegX = imgWidth;
imgRegY = imgHeight * ratio;
// imgRegY -= imgWidth * (1-ratio);
break;
case 6:
imgRotation = 90;
imgWidth = img.height;
imgHeight = img.width;
imgRegY = imgWidth * ratio ;
// imgRegY -= imgWidth * (1-ratio);
break;
case 8:
imgRotation = 270;
imgWidth = img.height;
imgHeight = img.width;
imgRegX = imgHeight * ratio;
if(/iphone|ipod|ipad/i.test(navigator.userAgent)) {
alert('蘋果系統下暫不支持你以這麼萌！萌！達！姿式拍照！');
return;
}
break;
}
imgWidth *= ratio;
imgHeight *= ratio;
if(imgWidth > self.stage.width) {
imgScale = self.stage.width / imgWidth;
}
imgWidth = imgWidth * imgScale;
imgHeight = imgHeight * imgScale;
imgContainer = new Quark.DisplayObjectContainer({width: imgWidth, height: imgHeight});
imgContainer.x = posX;
imgContainer.y = posY;
img = new Quark.Bitmap({image:img, regX:imgRegX, regY:imgRegY});
img.rotation = imgRotation;
img.x = imgX;
img.y = 0;
img.scaleX = imgScale * ratio;
img.scaleY = imgScale;
if(config.iconScale && !info.disScale) {
var iconScaleImg = new Image();
iconScaleImg.onload = function(){
var rect = config.iconScale.rect;
mcScale = new Quark.MovieClip({image:iconScaleImg});
mcScale.addFrame([{rect: rect}]);
mcScale.x = imgWidth - rect[2];
mcScale.y = 0;
mcScale.alpha = 0.5;
mcScale.visible = false;
mcScale.addEventListener('touchstart', function(e){
mcScale.scaleable = true;
mcScale.startX = e.eventX;
mcScale.startY = e.eventY;
mcScale.alpha = 0.8;
var curW = imgContainer.getCurrentWidth();
var scaleMove = function(e){
if(mcScale.scaleable) {
// 縮放
var disX = e.eventX - mcScale.startX;
var scaleX = (curW+disX)/imgContainer.width;
if( imgContainer.getCurrentWidth() < 100 && imgContainer.scaleX > scaleX) {
return;
}
imgContainer.scaleX = scaleX;
imgContainer.scaleY = scaleX;
// 旋轉
var disOriX = e.eventX - imgContainer.x;
var disOriY = e.eventY- imgContainer.y;
var rotate = Math.atan2(disOriY,disOriX) * 360 / (2 * Math.PI);
imgContainer.rotation = parseInt(rotate/1)*1;
}
};
var scaleEnd = function(e) {
mcScale.scaleable = false;
mcScale.alpha = 0.5;
self.stage.removeEventListener('touchmove', scaleMove);
self.stage.removeEventListener('touchend', scaleEnd);
}
self.stage.addEventListener('touchmove', scaleMove);
self.stage.addEventListener('touchend', scaleEnd);
});
imgContainer.mcScale = mcScale;
imgContainer.addChild(mcScale);
};
iconScaleImg.src = config.iconScale.url;
}
var border = new Q.Graphics({width:imgWidth+10, height:imgHeight+10, x:-5, y:-5});
border.lineStyle(5, "#aaa").beginFill("#fff").drawRect(5, 5, imgWidth, imgHeight).endFill().cache();
border.alpha = 0.5;
border.visible = false;
imgContainer.addChild(border);
if(config.iconClose) {
var iconCloseImg = new Image();
iconCloseImg.onload = function(){
var rect = config.iconClose.rect;
mcClose = new Quark.MovieClip({image:iconCloseImg});
mcClose.addFrame([{rect: rect}]);
mcClose.x = 0;
mcClose.y = 0;
mcClose.alpha = 0.5;
mcClose.visible = false;
mcClose.addEventListener('touchstart', function(e){
mcClose.alpha = 0.8;
});
mcClose.addEventListener('touchend', function(e){
self.stage.removeChild(imgContainer);
});
self.stage.addEventListener('touchend', function(e){
mcClose.alpha = 0.5;
});
imgContainer.addChild(mcClose);
};
iconCloseImg.src = config.iconClose.url;
}
if(!info.disMove && !info.disable) {
img.addEventListener('touchstart', function(e){
var fnMove;
var fnEnd;
// 拖動
img.curW = imgContainer.getCurrentWidth();
img.curH = imgContainer.getCurrentHeight();
img.moveabled = true;
img.startX = e.eventX;
img.startY = e.eventY;
fnMove = function(e){
// 是否雙指按下
var isScale = e.rawEvent && e.rawEvent.touches[1];
if(img.moveabled && !isScale) {
var disX = e.eventX - img.startX;
var disY = e.eventY - img.startY;
var setX = imgContainer.x + disX;
var setY = imgContainer.y + disY;
var diffX = 0, diffY = 0;
if(setX < -img.curW/2 + 5 && disX < 0) {
setX = -img.curW/2;
}
if(setY < -img.curH/2 + 5 && disY < 0) {
setY = -img.curH/2;
}
if(setX > -img.curW/2 + self.stage.width - 5 && disX > 0) {
setX = self.stage.width - img.curW/2;
}
if(setY > self.stage.height - 5 && disY > 0) {
setY = self.stage.height;
}
imgContainer.x = setX;
imgContainer.y = setY;
img.startX = e.eventX;
img.startY = e.eventY;
}
};
fnEnd = function(){
img.moveabled = false;
self.stage.addEventListener('touchmove');
self.stage.addEventListener('touchend');
}
self.stage.addEventListener('touchmove', fnMove);
self.stage.addEventListener('touchend', fnEnd);
});
}
imgContainer.enEditable = function(){
if(info.disable) {
return;
}
border.visible = true;
if(mcScale) {
mcScale.visible = true;
}
if(mcClose) {
mcClose.visible = true;
}
}
imgContainer.disable = function(){
border.visible = false;
if(mcScale) {
mcScale.visible = false;
}
if(mcClose) {
mcClose.visible = false;
}
}
img.update = function(){
if(imgContainer && imgContainer.scaleX) {
if(mcScale && mcScale.scaleX) {
mcScale.scaleX = 1/imgContainer.scaleX;
mcScale.scaleY = 1/imgContainer.scaleY;
mcScale.x = border.getCurrentWidth() - 10 - mcScale.getCurrentWidth();
}
if(mcClose && mcClose.scaleX) {
mcClose.scaleX = 1/imgContainer.scaleX;
mcClose.scaleY = 1/imgContainer.scaleY;
mcClose.x = 0;
}
}
}
// imgContainer.rotation = 10;
imgContainer.addChild(img);
self.stage.update = function(){
// console.log(0)
// img.rotation ++;
}
imgContainer.update = function(){
// this.rotation ++;
}
self.stage.addChild(imgContainer);
if(self.imgs) {
self.imgs.push(imgContainer);
} else {
self.imgs = [imgContainer];
}
// self.imgContainer.addEventListener('touchend', function(){
// alert('sss')
// });
return imgContainer;
};
_public.clear = function(){
if(this.imgs) {
for(var i = 0; i < this.imgs.length; i++) {
this.stage.removeChild(this.imgs[i]);
}
}
};
_public.unSelect = function(){
var imgs = this.imgs;
if(imgs) {
for(var i = 0; i < imgs.length; i++) {
imgs[i].disable();
}
}
};
_public.toDataURL = function(callback){
var self = this;
// 去除編輯狀態的元素
self.unSelect();
// 已測手機QQ瀏覽器canvas.toDataURL有問題，使用jeegEncoder
window.setTimeout(function(){
var encoder = new JPEGEncoder();
var data = encoder.encode(self.canvas.getContext('2d').getImageData(0,0,self.stage.width,self.stage.height), 90);
callback.call(self, data);
}, 1000/self.config.fps)
}
});
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