JavaScript如何實(shí)現(xiàn)圖片處理與合成
引言:
圖片處理現(xiàn)在已經(jīng)成為了我們生活中的剛需,想必大家也經(jīng)常有這方面的需求。實(shí)際前端業(yè)務(wù)中,也經(jīng)常會(huì)有很多的項(xiàng)目需要用到
圖片加工和處理。
首先,我這里將前端圖片處理暫且分成兩種類型:基礎(chǔ)類型 與 算法類型;
基礎(chǔ)類型的圖片處理技術(shù): 圖片縮放,旋轉(zhuǎn),添加邊框,圖片合成,拼圖等業(yè)務(wù)都屬于基礎(chǔ)類型的圖片處理,其區(qū)分點(diǎn)在于無(wú)需使用像素級(jí)別的算法,而是通過(guò)計(jì)算改變圖片的尺寸及位置等來(lái)改造圖片。例如常用的貼紙功能: 算法類型的圖片處理: 這類型的圖片處理復(fù)雜度較高,特點(diǎn)是通過(guò)像素級(jí)別算法對(duì)圖片的像素點(diǎn)進(jìn)行RGBA通道值等進(jìn)行改造,例如我們使用photshop或者美圖秀秀等工具對(duì)圖片進(jìn)行的 美顏 / 濾鏡 / 黑白 / 摳圖 / 模糊等操作,這類型的重點(diǎn)主要在于算法和性能層面。例如常用的妝容功能:通過(guò)這些積累,我封裝了幾個(gè)項(xiàng)目中常用的功能:
圖片合成: Example Git 圖片裁剪: Example Git 人像摳除: Example Git本系列首先從基礎(chǔ)類型處理開(kāi)啟我們的旅程。基礎(chǔ)類型的圖片處理在實(shí)際項(xiàng)目中有著大量的使用場(chǎng)景,主要是運(yùn)用canvas的能力來(lái)完成,不存在性能和兼容性問(wèn)題,能夠達(dá)到線上運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。我這里將基礎(chǔ)類型的圖片處理大致的分成以下幾種類型,這些類型基本能覆蓋日常所有業(yè)務(wù)場(chǎng)景:
圖片的縮放; 圖片的裁剪; 圖片的合成; 圖片與圖片的合成,例如貼紙,邊框,水印等; 為圖片添加文字; 為圖片添加基礎(chǔ)幾何圖形;Tips: 我已將該類型的圖片處理場(chǎng)景封裝成了一個(gè)插件,基本上能應(yīng)付所有這類型圖片處理的需求,GIT地址 (歡迎探討);在介紹具體的功能前,由于圖片的繪制完全的依賴于圖片的加載,因此先來(lái)了解一些前置知識(shí)。
1、圖片的跨域
首先,圖片加載并繪制涉及了圖片的跨域問(wèn)題,因此如果是一張?jiān)诰€的圖片,需要在圖片服務(wù)器上設(shè)置跨域頭,并且在前端加載圖片之前將<img>標(biāo)簽的crossOrigin設(shè)置為*,否則繪制到畫(huà)布的時(shí)候會(huì)報(bào)跨域的錯(cuò)誤。
Tips: 這里積累了一些小坑,可以跟大家分享下:
1、crossOrigin需要嚴(yán)格設(shè)置,既只有是線上圖片時(shí),才設(shè)置,而本地路徑或者base64時(shí),則一定不能設(shè)置,否則在某些系統(tǒng)下會(huì)報(bào)錯(cuò),導(dǎo)致圖片加載失敗;
2、當(dāng)項(xiàng)目為本地包環(huán)境時(shí),例如內(nèi)置于 App中時(shí),crossOrigin值無(wú)效,webview的安全機(jī)制會(huì)導(dǎo)致無(wú)論該值設(shè)置與否,都會(huì)報(bào)跨域的錯(cuò)誤。解決辦法是:需要將所有圖片轉(zhuǎn)換成base64才能正確繪制;
3、crossOrigin值一定要在圖片加載之前設(shè)置,即為<img>賦值src之前進(jìn)行設(shè)置,否則無(wú)效;
2、圖片的加載
由于canvas的繪制需要的是已經(jīng)加載完成的圖片,我們需要確保繪制的素材圖片是已經(jīng)加載完成的,因此我們需要使用<img>的onload事件,可以使用html中已存在的圖片,或者用js創(chuàng)建一個(gè)圖片對(duì)象:
function loadImage(image, loader, error){ // 創(chuàng)建 image 對(duì)象加載圖片; let img = new Image(); // 當(dāng)為線上圖片時(shí),需要設(shè)置 crossOrigin 屬性; if(image.indexOf(’http’) == 0)img.crossOrigin = ’*’; img.onload = () => { loaded(img);// 使用完后清空該對(duì)象,釋放內(nèi)存; setTimeout(()=>{ img = null; },1000); }; img.onerror = () => { error(’img load error’); }; img.src = image;}
介紹圖片加載的前置知識(shí)后,我們先來(lái)看最簡(jiǎn)單的圖片處理---縮放與裁剪!
Tips: 相信大家閱讀本文時(shí),如果對(duì)canvas不太了解,可以查詢下對(duì)應(yīng)的API文檔即可,本文不再對(duì)canvas基礎(chǔ)API做詳細(xì)講解。
一、圖片的縮放
圖片的縮放最常見(jiàn)的場(chǎng)景是做圖片的壓縮。在保證圖片清晰的前提下通過(guò)合理地縮小圖片尺寸,能大大的降低圖片的大小。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,有著廣泛的用途。例如圖片上傳時(shí),用戶自主上傳的圖片可能是一張非常大的尺寸,例如現(xiàn)在手機(jī)所拍攝的照片尺寸經(jīng)常能達(dá)到1920*2560的尺寸,大小可能超過(guò)5M。而在項(xiàng)目中,我們可能并不需要用到這么大的尺寸,此時(shí)對(duì)圖片的壓縮能大大的優(yōu)化加載速度和節(jié)省帶寬;
1、新建一個(gè)canvas畫(huà)布,將寬高設(shè)置為需要壓縮到的尺寸;
該畫(huà)布既為圖片縮放后的尺寸,此處有個(gè)點(diǎn)是需要保證圖片的比例不變, 因此需要通過(guò)計(jì)算得出畫(huà)布的寬與高:
let imgRatio = img.naturalWidth / img.naturalHeight;// 創(chuàng)建一個(gè)畫(huà)布容器;let cvs = document.createElement(’canvas’);// 獲取容器中的畫(huà)板;let ctx = cvs.getContext(’2d’);cvs.width = 1000;cvs.height = cvs.width / imgRatio;
2、將圖片畫(huà)入后再導(dǎo)出成base64;
這里使用2個(gè)最常用的方法:
ctx.drawImage(image, dx, dy, dw, dh): 這個(gè)方法其實(shí)最多可以接收9個(gè)參數(shù), 實(shí)現(xiàn)壓縮,只需要使用其中的5個(gè)參數(shù)即可, 其余參數(shù)在其它部分使用到時(shí)再做詳解; image : 需要繪制的圖片源,需要接收已經(jīng) 加載完成 的HTMLImageElement,HTMLCanvasElement或者HTMLVideoElement; dx / dy : 相對(duì)于畫(huà)布左上角的繪制起始點(diǎn)坐標(biāo); dw / dh : 繪制的寬度和高度,寬高比例并不鎖定,可使圖片變形; cvs.toDataURL(type, quality): 該方法用于將畫(huà)布上的內(nèi)容導(dǎo)出成 base64 格式的圖片,可配置2個(gè)參數(shù); type: 圖片格式, 一般可以使用 image/png 或者 image/jpeg, 當(dāng)圖片不包含透明時(shí),建議使用jpeg,可使導(dǎo)出的圖片大小減小很多; quality: 圖片質(zhì)量,可使用0~1之間的任意值;經(jīng)過(guò)測(cè)試,該值設(shè)置成0.9時(shí)較為合適,可以有效減小圖片文件大小且基本不影響圖片清晰度,導(dǎo)出后的 base64 既為壓縮后的圖片;Tips: 此處有個(gè)坑, 想導(dǎo)出jpg格式的圖片必須用image/jpeg,不能使用image/jpg;
// 將原圖等比例繪制到縮放后的畫(huà)布上;ctx.drawImage(image, 0, 0, cvs.width, cvs.height);
// 將繪制后的圖導(dǎo)出成 base64 的格式;let b64 = cvs.toDataURL(’image/jpeg’, 0.9);
3.多種格式的圖片轉(zhuǎn)換成base64;
我們常用的圖片上傳功能,我們使用的是原生的<input type='file'>標(biāo)簽,此時(shí)獲取到的是File格式的圖片,圖片的格式各異且尺寸很大,我們應(yīng)該壓縮處理后再使用。
使用FileReader:
let file = e.files[0]; if(window.FileReader) { let fr = new FileReader(); fr.onloadend = e => { let b64 = e.target.result;// b64即為base64格式的用戶上傳圖; }; fr.readAsDataURL(file);}
對(duì)base64的圖片使用剛才的canvas方式進(jìn)行壓縮的處理;
Tips: 這里有個(gè)小坑是,圖片的EXIF信息中的方向值會(huì)影響圖片的展示,在IOS會(huì)出現(xiàn)圖片的寬高與圖片的方向不匹配的問(wèn)題,因此需要進(jìn)行特殊處理,矯正圖片的方向。方案:
1、可以使用 exif.js 來(lái)獲取圖片信息中的Orientation屬性,利用canvas的旋轉(zhuǎn)繪制來(lái)矯正;
2、這里有個(gè) canvasResize.js 插件,可以解決從 File 到 base64 的所有問(wèn)題。
二、圖片的裁剪
在實(shí)際項(xiàng)目中,由于圖片的寬高比例各式各樣,而展示和使用一般需要一個(gè)較為固定的比例,此時(shí)便需要將圖片裁剪成我們需要的寬高比例,使用到的方式其實(shí)和圖片的縮放基本一致,主要是通過(guò)調(diào)整 drawImage 的dx, dy參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。原理其實(shí)是,將drawImage的繪制起始點(diǎn)(dx, dy)向上偏移,此時(shí)由于canvas已被我們?cè)O(shè)置成期望裁剪后的尺寸,而超出畫(huà)布的部分不會(huì)繪制,從而達(dá)到裁剪的目的;通過(guò)靈活的設(shè)置值,基本可以完成各種圖片裁剪需求,簡(jiǎn)單示例圖(黑色框代表創(chuàng)建的畫(huà)布的尺寸):
此處以需要將一張600*800的長(zhǎng)方形圖豎直居中裁剪為600*600的正方形圖為例, 簡(jiǎn)單封裝成一個(gè)功能函數(shù):
// 使用方式:let b64 = cropImage(img, { width : 600, height : 600,});// 居中裁剪function cropImage(img, ops){ // 圖片原始尺寸; let imgOriginWidth = img.naturalWidth, imgOriginHeight = img.naturalHeight; // 圖片長(zhǎng)寬比,保證圖片不變形; let imgRatio = imgOriginWidth / imgOriginHeight; // 圖片裁剪后的寬高, 默認(rèn)值為原圖寬高; let imgCropedWidth = ops.width || imgOriginWidth, imgCropedHeight = ops.height || imgOriginHeight; // 計(jì)算得出起始坐標(biāo)點(diǎn)的偏移量, 由于是居中裁剪,因此等于 前后差值 / 2; let dx = (imgCropedWidth - imgOriginWidth) / 2, dy = (imgCropedHeight - imgOriginHeight) / 2; // 創(chuàng)建畫(huà)布,并將畫(huà)布設(shè)置為裁剪后的寬高; let cvs = document.createElement(’canvas’); let ctx = cvs.getContext(’2d’); cvs.width = imgCropedWidth; cvs.height = imgCropedHeight; // 繪制并導(dǎo)出圖片; ctx.drawImage(img, dx, dy, imgCropedWidth, imgCropedWidth / imgRatio); return cvs.toDataURL(’image/jpeg’, 0.9);}
三、圖片的旋轉(zhuǎn)
圖片的旋轉(zhuǎn)的原理同樣也是將圖片繪制到畫(huà)布上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后再導(dǎo)出。其實(shí)使用到的是canvas的rotate方法;
let cvs = document.createElement(’canvas’);let ctx = cvs.getContext(’2d’);// 將參照點(diǎn)移動(dòng)到畫(huà)板的中心點(diǎn);ctx.translate(ctx.width/2, ctx.height/2);// 旋轉(zhuǎn)畫(huà)板;ctx.rotate = 90;// 繪制圖片;ctx.drawImage(img);// 導(dǎo)出得到旋轉(zhuǎn)后的圖片;cvs.toDataURL();
這里有個(gè)比較特別的部分,就是這里旋轉(zhuǎn)的是畫(huà)布的畫(huà)板部分,并不是整個(gè)畫(huà)布容器,而畫(huà)布容器外面不會(huì)被繪制,因此這里就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圖像四個(gè)角被裁剪掉的問(wèn)題:
解決的方式就是:
將畫(huà)布容器放大,變成:
上面這個(gè)例子中,由于圖片是正方形,因此將容器的寬高放大1.5倍便可保證圖片不會(huì)被裁剪,而現(xiàn)實(shí)中的圖片由于寬高比例不定,因此這個(gè)放大系數(shù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的值:
Tips: 由于我們將畫(huà)板基點(diǎn)移動(dòng)到畫(huà)布中心了,因此在繪制的時(shí)候,要相對(duì)于基點(diǎn)調(diào)整 dx 與 dy;
// 創(chuàng)建畫(huà)布,獲取畫(huà)板;...// 放大系數(shù)為let iw = img.width, ih = img.height;let ir = iw > ih ? iw / ih : ih / iw;cvs.width = iw * ir * 1.5;cvs.height = ih * ir * 1.5;// 將參照點(diǎn)移動(dòng)到畫(huà)板的中心點(diǎn);ctx.translate(cvs.width/2, cvs.height/2);// 旋轉(zhuǎn)畫(huà)板;ctx.rotate = 90;// 繪制圖片;ctx.drawImage(img, -cvs.width/2, -cvs.height/2);// 導(dǎo)出圖片;...
總結(jié)
本文主要介紹了一些前端圖片處理的前置知識(shí):
圖片處理技術(shù)分類;
基礎(chǔ)類型圖片處理技術(shù); 算法類型圖片處理技術(shù); 圖片的跨域; 圖片的加載;還有講解了屬于基礎(chǔ)類型圖片處理中最簡(jiǎn)單的兩類:
圖片的縮放; 圖片的裁剪; 圖片的旋轉(zhuǎn);以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持好吧啦網(wǎng)。
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