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原文:《H5拍照应用开发经历的那些坑儿》

1.1、项目背景:

这是一个在移动终端创新应用的项目,用户在浏览器端(微信/手Q)即可完成与金秀贤的合影,希望通过这样一种趣味体验,引发用户的分享与转发的热潮。

001

1.2、系统要求:

ios6-ios7、android3.0-android4.3、android4.4+(非webview内)

1.3、体验地址

002

在项目前期首先启动了技术预演,确定初步技术方案(*非最终解决方案):

2.1、获取用户照片数据

2.1.1、首先放弃了主动获取用户摄像头的getUserMedia,因为移动终端支持率太低;
2.1.2、确定使用Input控件获取照片文件、使用FileReader读取照片数据,android3.0+、ios6.0+都可以支持。

2.2、编辑合成照片

2.2.1、放弃使用canvas编辑(即将图像数据读取到canvas内进行处理)照片,考虑到开发成本成高;
2.2.2、选用dom编辑(img标签),然后使用html2canvas,方便保存数据。

2.3、保存并上传照片

确定使用canvas的toDataURL接口,提交base64数据到服务器。

按照既定的技术方案开始执行,开始碰到一个个问题,有些问题可以绕过,有些问题只能推倒重来。

3.1、照片方向反了(如下图所示)

003

问题描述:

手持设备不同方向所拍摄的照片方向不同,照片的方向都会不同,但相册中会自动纠正,这一问题在ios和android中都存在。

问题解决:

3.1.1、将图片数据转换成二进制数据,方便获取图片的exif信息;(这里我引入了 Binary Ajax
3.1.2、获取图片的exif信息;(这里我使用了 Javascript EXIF Reader
3.1.3、通过图片exif信息,获取图片拍摄时所持设备方向orientation。

关键代码:

// 读取图片数据
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;
		// 判断拍照设备持有方向调整照片角度
		switch(orientation) {
			case 3: 
				imgRotation = 180; 
				break;
			case 6: 
				imgRotation = 90; 
				break;
			case 8: 
				imgRotation = 270; 
			break;
		}
	};

	// 转换二进制数据
	var base64 = result.replace(/^.*?,/,'');
	var binary = atob(base64); 
	var binaryData = new BinaryFile(binary);

	// 获取exif信息
	exif = EXIF.readFromBinaryFile(binaryData);

	img.src = result;
};

3.2、html2canvas问题重重

问题背景:

为什么要用html2canvas呢,因为我们需要将用户合成照片后的base64数据提交服务器,所以我们需要通过转换为canvas获取照片数据。

问题详情:

3.2.1、图片使用css3 transform旋转了图片方向,但最终html2canvas渲染结果却未保存旋转信息;
3.2.2、html2canvas的渲染起点为网页右上角,而且不能更改设置;
3.2.3、ios大图被压扁了。

问题解决:

但最终因为碰到太多无法绕过的问题,不得不放弃html2canvas的方案,全部转为canvas开发。

3.3、ios大图被压扁了

问题详情: 当照片超过2M时,ios会出现压扁的情况(如下图所示)

004

问题解决:

获取图片实际比例,重置图片的比例。(stack overflow讨论帖) 需要注意的是,ratio的获取是通过检测像素alpha,需要过滤png图片,这在stack overflow的讨论上没有人提出。

关键代码:

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;
}

3.4、照片太模糊啦,我想提高精度!

问题描述:

005

如上图所示,为了减少本地内存消耗,项目最初采用尺寸是320×270。在项目上线后,在确保内存占用不过高的情况下,开始尝试开发高清方案,测试地址如下:

006

在主流设备上测试,性能并无太大问题,但当网络切换为3g时,测试图片合并上传时间8-12s,是原来时间的3倍左右,于是测试了一下3g网络的上传速度:

下载速度
上传速度
联通3g
220kb/s
80kb/s
电信3g
180kb/s
60kb/s
移动3g
100kb/s
13kb/s
移动2g
15kb/s
12kb/s

平常会留意用户的下载速度,但对上传速度没太在意,640×540图片的base64数据大小为120kb左右,加上延时,3g环境下平均上传时间是5s左右。于是,上传速度成为了高清方案的瓶颈。

解决方案:

3.4.1、在微信和手Q环境中检测用户环境如果为wifi,则启用高清方案,但由于在这个网站推广的渠道很多,环境复杂,并不能完全解决问题,所以放弃了该解决方式;

3.4.2、在上传前对base64数据进行文本压缩,目前正在尝试lz77压缩,未上线。

3.5、canvas toDataURL bug

问题描述:

已测试,至少在手机QQ浏览器中,canvas对象使用toDataURL方法获取不到任何数据。

问题解决:

使用JPEGEncoder将图片像素数据转换为base64数据。

关键代码:

_public.toDataURL = function(callback){
	var self = this;
	// 去除编辑状态的元素
	self.unSelect();

	// 已测手机QQ浏览器canvas.toDataURL有问题,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)
}

3.6、当getElementOffset遇上transform

问题代码:

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};
};

问题描述:

当目标元素的上级元素中有使用transform:translate(x,y)时,用如上的方法都会导致offset计算错误,这一bug在常用canvas框架EaseJSQuarkJS,DOM类库Zepto中都存在。我项目中使用的是QuarkJS,碰到具体问题是舞台事件坐标不正确,由于是框架中的bug,足足花了半天时间才追查到。

问题解决:

offsetLeft或offsetTop需要减去translate的差值。

4.1、最终技术方案

4.1.1、获取用户照片数据 使用Input控件获取照片文件、使用FileReader读取照片数据,android3.0+、ios6.0+都可以支持。
4.1.2、编辑合成照片
4.1.2.1、使用canvas编辑图片,使用canvas框架为QuarkJS;
4.1.2.2、使用binaryajax和exif获取照片信息,用于解决ios bug和照片方向调整;
4.1.3、保存并上传照片
4.1.3.1、使用JPEGEncoder转换为base64数据;
4.1.3.2、使用lz77进行数据压缩

4.2、心得

这个项目进行得并不顺利,经历过1次推翻整体方案重写、1次框架bug纠错、多次系统和浏览器的bug修复,由于线上并没有此类相对成熟的应用,找不到可参考案例,吐槽之余,也总结出一些心得:

4.2.1、对于创新类的应用,前期技术预演很关键,不能只是探索可行性;
4.2.2、选择一个成熟的框架很关键,QuarkJS虽然本身架构不错并且很轻量,但使用它的过程中还是碰到过不少bug或不完善之处,并且文档不详细;
4.2.3、需要善于利用现有技术。这个项目中使用了不少第三方框架来解决特定问题,如果没有这些,项目周期将会相当长。
4.2.4、H5从图像到音频到视频,还有太多领域值得探索,有很大可挖掘的价值,想想都有点小兴奋呢!

4.3、图片编辑类整体代码

/**
 * @author Brucewan
 * @version 1.0
 * @date 2014-07-11
 * @description 图片编辑器
 * @extends tg.Base
 * @name tg.ImageEditor
 * @requires zepto.js
 * @requires base.js
 * @class
*/
tg.add('tg.ImageEditor:tg.Base', function() {

	/**
	 * public 作用域
	 * @alias tg.ImageEditor#
	 * @ignore
	 */
	var _public = this;

	var _private = {};

	/**
	 * public static作用域
	 * @alias tg.ImageEditor.
	 * @ignore
	 */
	var _static = this.constructor;
	

	_public.constructor = function(config) {
		this.config = Zepto.extend(true, {}, _static.config, config); // 参数接收
		this.init();
	}

	// 插件默认配置
	_static.config = {
		width: 320,
		height: 320,
		fps: 60
	};


	/***
	 * 初始化
	 * @description 参数处理
	 */
	_public.init = function(){
		var self = this;
		var config = self.config;

		// 自定义事件绑定
		self.effect && self.on(self.effect);
		config.event && self.on(config.event);

		if(self.trigger('beforeinit') === false) {
			return;
		}

		// 创建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);
	};

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