前端canvas動(dòng)畫(huà)如何轉(zhuǎn)成mp4視頻的方法

發(fā)布時(shí)間：2019-06-17 14:59:38 作者：atlas_design

這篇文章主要介紹了前端canvas動(dòng)畫(huà)如何轉(zhuǎn)成mp4視頻的方法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

用戶(hù)通過(guò)上傳合適尺寸的圖片，選著渲染動(dòng)畫(huà)的效果和音樂(lè)，可以預(yù)覽類(lèi)似幻燈片的效果，最后點(diǎn)擊確認(rèn)生成視頻，可以放到頭條或者抖音播放。

生成視頻可能的方案

純前端的視頻編碼轉(zhuǎn)換(例如WebM Encoder Whammy)

圖片地址只能是相對(duì)地址
音樂(lè)不能收錄
生成的視頻需要下載再上傳

將每幀圖片傳給后端實(shí)現(xiàn)，由后端調(diào)用FFmpeg進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼

截圖多的時(shí)候，base64字符串形式的圖片太大，在前端不好傳給后端
在前端截圖還依賴(lài)用戶(hù)電腦性能；

最后定的方案流程

canvas動(dòng)畫(huà)和截圖在服務(wù)器端運(yùn)行，后端根據(jù)標(biāo)識(shí)獲取截圖
利用FFmpeg將圖片合并成視頻，并將視頻存儲(chǔ)在server端，并返回相應(yīng)下載url
前端通過(guò)請(qǐng)求得到視頻文件

前端canvas如何截圖

每幀圖片生成

圖片生成可以通過(guò)canvas原生接口toDataURL實(shí)現(xiàn)，最終返回base64形式的圖像數(shù)據(jù)

function generatePng() {
    var canvas = document.createElement('canvas');
    let icavas = '#canvas' //渲染動(dòng)畫(huà)的canvas id
    if (wrapWidth == 2) {
        icavas = '#verticalCanvas'
    }
    var canvasNode = document.querySelector(icavas)

    canvas.width = canvasNode.width;
    canvas.height = canvasNode.height;
    var ctx = canvas.getContext('2d');
    ctx.drawImage(canvasNode, 0, 0);
    var imgData = canvas.toDataURL("image/png");
    return imgData;
}

canvas動(dòng)畫(huà)截圖的方法

用setInterval定時(shí)執(zhí)行圖片生成的方法，當(dāng)然也可以用requestAnimationFrame

setInterval(function() {
    imgsTemp.push(generatePng())
}, 1000/60)

后端如何獲取每幀圖片

方案一：無(wú)頭瀏覽器運(yùn)行前端canvas動(dòng)畫(huà)js，然后js截圖

最初設(shè)想：

截圖用console.log打印出來(lái)，canvas截圖是base64格式的，一個(gè)15秒的動(dòng)畫(huà)，截圖有100多張，直接導(dǎo)致服務(wù)器運(yùn)行崩潰（被否了）；

試運(yùn)行方案：

截圖存儲(chǔ)在js變量中，動(dòng)畫(huà)播放完成，在頁(yè)面中加一個(gè)標(biāo)識(shí)，然后后端去取這個(gè)變量，代碼如下：

const pages = {
    imageZoomOut: import ('./image_zoom_inout.js'), //縮放
    imageArt: import ('./image_art.js'), //擦除
    imageGrid: import ('./image_grid.js'), //網(wǎng)格
    imageRotate: import ('./image_rotate.js'), //開(kāi)合
    imageFlash: import ('./image_flash.js'), //圖文快閃
    imageVerticalArt: import ('./image_vertical_art.js'), //豎版擦除
    imageVerticalGrid: import ('./image_vertical_grid.js'), //豎版網(wǎng)格
    imageVerticalRotate: import ('./image_vertical_rotate.js'), //豎版開(kāi)合
    imageVerticalFlash: import ('./image_vertical_flash.js'), //豎版圖文快閃
    imageVerticalZoomOut: import ('./image_vertical_zoom_inout.js'), //豎版縮放
    imageVertical: import ('./image_vertical.js'), //豎版通用
};
var isShow = false
var imgsBase64 = []
var imgsTemp = []
var cutInter = null
var imgsTimeLong = 0
function getQuerys(tag) {
    let queryStr = window.location.search.slice(1);
    let queryArr = queryStr.split('&');
    let query = [];
    let spec = {}
    for (let i = 0, len = queryArr.length; i < len; i++) {
        let queryItem = queryArr[i].split('=');
        let qitem = decodeURIComponent(queryItem[1])
        if (queryItem[0] == tag) {
            query.push(qitem);
        } else {
            spec[queryItem[0]] = qitem
        }
    }
    return { list: query, spec: spec };
}
var getQuery = getQuerys('images')
var effectTag = getQuery.spec.tid
var wrapWidth = getQuery.spec.templateType
let num = 0
let imgArr = []
function creatImg() {
    var images = getQuery.list
    let newImg = []
    let vh = wrapWidth == 1 ? 360 : 640
    let vw = wrapWidth == 1 ? 640 : 360
    if (effectTag.indexOf('Flash') > -1) {
        images.map(function(item, index) {
            if (11 === index || 13 === index || 16 === index) {
                var temp = new Image(vw, vh)
                temp.setAttribute('crossOrigin', 'anonymous');
                temp.src = item;
                newImg.push(temp)

            } else {
                newImg.push(item)
            }
        })
        imgArr = newImg
        renderAnimate(effectTag)
    } else {
        images.map(function(item) {
            var temp = new Image(vw, vh)
            temp.setAttribute('crossOrigin', 'anonymous');
            temp.src = item;
            temp.onload = function() {
                num++
                if (num == images.length) {
                    renderAnimate(effectTag)
                }
            }
            newImg.push(temp)
        })
        imgArr = newImg
    }
}
async function renderAnimate(page) {
    //await creatImg()
    let me = this
    const pageA = await pages[page];
    let oldDate = new Date().getTime()
    let icavas = '#canvas'
    if (wrapWidth == 2) {
        icavas = '#verticalCanvas'
    }
    let innerCanvas = document.querySelector(icavas)
    isShow = false
    pageA[page].render(null, {
        canvas: innerCanvas,
        images: imgArr
    }, function() {
        //動(dòng)畫(huà)播完
        isShow = true;
        imgsTemp.push(generatePng())
        imgsBase64.push(imgsTemp)
        let now = new Date().getTime()
        window.imgsTimeLong = now - oldDate

        clearInterval(cutInter)
        document.getElementById('cutImg').innerHTML = 'done'//頁(yè)面標(biāo)識(shí)
    })
    cutInter = setInterval(function() {
        imgsTemp.push(generatePng())
        if (imgsTemp.length >= 50) {
            imgsBase64.push(imgsTemp)
            imgsTemp = []
        }
    }, 130)
}
function getImgs() {
    return imgsBase64
}
function generatePng() {
    var canvas = document.createElement('canvas');
    let icavas = '#canvas'
    if (wrapWidth == 2) {
        icavas = '#verticalCanvas'
    }

    var canvasNode = document.querySelector(icavas)
    canvas.width = canvasNode.width;
    canvas.height = canvasNode.height;
    var ctx = canvas.getContext('2d');
    ctx.drawImage(canvasNode, 0, 0);
    var imgData = canvas.toDataURL("image/png");
    return imgData;
}
window.imgsBase64 = imgsBase64 //截圖存儲(chǔ)變量

creatImg()

試運(yùn)行方案的弊端：

截圖間隔130ms截一張圖片，截圖數(shù)量太少，導(dǎo)致生成的動(dòng)畫(huà)不流暢；
截圖間隔調(diào)成1秒60幀的話(huà)，動(dòng)畫(huà)播放緩慢，導(dǎo)致生成視頻時(shí)間變長(zhǎng)；（settimeout和setinterval的機(jī)制）
圖片尺寸在640x360或者360x640，生成的動(dòng)畫(huà)在手機(jī)端預(yù)覽不清晰；
需求換成圖片尺寸為1280x720或者720x1280之后，原本15秒的動(dòng)畫(huà)在服務(wù)器端執(zhí)行變成了70多秒
canvas截圖存在跨域問(wèn)題，可以如下設(shè)置

var temp = new Image(vw, vh)
temp.setAttribute('crossOrigin', 'anonymous');

最終方案：在NODE端運(yùn)行動(dòng)畫(huà)

用node-canvas，把每幀截圖用 fs.writeFile 寫(xiě)到指定的文件夾里

const {
    createCanvas,
    loadImage
} = require("canvas");
const pages = {
    imageZoomOut: require('./image_zoom_inout.js'), //縮放
    imageArt: require('./image_art.js'), //擦除
    imageGrid: require('./image_grid.js'), //網(wǎng)格
    imageRotate: require('./image_rotate.js'), //開(kāi)合
    imageFlash: require('./image_flash.js'), //圖文快閃
    imageVerticalArt: require('./image_vertical_art.js'), //豎版擦除
    imageVerticalGrid: require('./image_vertical_grid.js'), //豎版網(wǎng)格
    imageVerticalRotate: require('./image_vertical_rotate.js'), //豎版開(kāi)合
    imageVerticalFlash: require('./image_vertical_flash.js'), //豎版圖文快閃
    imageVerticalZoomOut: require('./image_vertical_zoom_inout.js'), //豎版縮放
    imageVertical: require('./image_vertical.js'), //豎版通用
};

const fs = require("fs");
const querystring = require('querystring');
let args = process.argv && process.argv[2]
let parse = querystring.parse(args)

let vh = parse.templateType == 1 ? 720 : 1280 //canvas 高
let vw = parse.templateType == 1 ? 1280 : 720 //canvas 寬
let imgSrcArray = parse.images //圖片數(shù)組
let effectTag = parse.tid //動(dòng)畫(huà)效果

let saveImgPath = process.argv && process.argv[3]

let loadArr = []

imgSrcArray.forEach(element => {
    if (/\.(jpg|jpeg|png|JPG|PNG)$/.test(element)) {
        loadArr.push(loadImage(element))
    } else {
        loadArr.push(element)
    }
});

const canvas = createCanvas(vw, vh);
const ctx = canvas.getContext("2d");

Promise.all(loadArr)
    .then((images) => {
        //初始化動(dòng)畫(huà)
        console.log('開(kāi)始動(dòng)畫(huà)')
        let oldDate = new Date().getTime()
        pages[effectTag].render(null, {
            canvas: canvas,
            images: images
        }, function() {
            clearInterval(interval)
            let now = new Date().getTime()
            console.log(now - oldDate, '動(dòng)畫(huà)結(jié)束')
        })

        const interval = setInterval(
            (function() {
                let x = 0;
                return () => {
                    x += 1;
                    ctx.canvas.toDataURL('image/jpeg', function(err, png) {
                        if (err) {
                            console.log(err);
                            return;
                        }
                        let data = png.replace(/^data:image\/\w+;base64,/, '');
                        let buf = new Buffer(data, 'base64');
                        fs.writeFile(`${saveImgPath}${x}.jpg`, buf, {}, (err) => {
                            console.log(x, err);
                            return;
                        });
                    });
                };
            })(),
            1000 / 60
        );
    })
    .catch(e => {
        console.log(e);
    });

在iterm下執(zhí)行下面命令

node testCanvas.js 'tid=imageArt&templateType=1&images=../assets/imgs/8.png&images=../assets/imgs/6.png&images=../assets/imgs/7.png&images=../assets/imgs/6.png&images=../assets/imgs/8.png&images=../assets/imgs/7.png&images=../assets/imgs/4.png&images=../assets/imgs/6.png&images=../assets/imgs/8.png&images=../assets/imgs/7.png' './images/'

參數(shù)說(shuō)明：
1）tid 是動(dòng)畫(huà)名稱(chēng)
2）templateType是尺寸："1":1280*720；"2":720*1280
3) images是圖片地址
4）變量'./images/'是截圖保存的地址，

NODE環(huán)境下運(yùn)行的弊端

參數(shù)圖片地址只能是相對(duì)地址
動(dòng)畫(huà)過(guò)于復(fù)雜時(shí)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，如下：當(dāng)頁(yè)面的圖形數(shù)量達(dá)到一定時(shí)，動(dòng)畫(huà)每一幀就要大量調(diào)用canvas的API，要進(jìn)行大量的計(jì)算，再加上圖片體積很大，就會(huì)慢

每隔13秒循環(huán)一次下面的畫(huà)圖：

   for (var A = 0; 50 > A; A++)
        p.beginPath(),
        p.globalAlpha = 1 - A / 49,
        p.save(),
        p.arc(180,320,P + 2 * A, 0, 2 * Math.PI),
        p.clip(),
        p.drawImage(x[c], 0, 0, y.width, y.height),
        p.restore(),
        p.closePath();

    for (var S = 0; 50 > S; S++)
        p.beginPath(),
        p.globalAlpha = 1 - S / 49,
        p.save(),
        p.rect(0, 0, d + P + 2 * S, g + b + 2 * S),
        p.clip(),
        p.drawImage(x[c], 0, 0, y.width, y.height),
        p.restore(),
        p.closePath();

因?yàn)镹ode.js 的事件循環(huán)模型，要求 Node.js 的使用必須時(shí)刻保證 Node.js 的循環(huán)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)非常耗時(shí)的函數(shù)，那么事件循環(huán)就會(huì)陷入進(jìn)去，無(wú)法及時(shí)處理其他的任務(wù)，所以導(dǎo)致有些動(dòng)畫(huà)還是慢

后期優(yōu)化的可能

嘗試用go語(yǔ)言，來(lái)截圖；

重寫(xiě)canvas動(dòng)畫(huà)；

番外

視頻碼率

視頻碼率就是數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，一般我們用的單位是kbps即千位每秒。通俗一點(diǎn)的理解就是取樣率，單位時(shí)間內(nèi)取樣率越大，精度就越高，處理出來(lái)的文件就越接近原始文件。舉例來(lái)看，對(duì)于一個(gè)音頻，其碼率越高，被壓縮的比例越小，音質(zhì)損失越小，與音源的音質(zhì)越接近。

FPS 每秒傳輸幀數(shù)(Frames Per Second)）

FPS是圖像領(lǐng)域中的定義，是指畫(huà)面每秒傳輸幀數(shù)，通俗來(lái)講就是指動(dòng)畫(huà)或視頻的畫(huà)面數(shù)。FPS是測(cè)量用于保存、顯示動(dòng)態(tài)視頻的信息數(shù)量。每秒鐘幀數(shù)愈多，所顯示的動(dòng)作就會(huì)愈流暢。通常，要避免動(dòng)作不流暢的最低是30。例如電影以每秒24張畫(huà)面的速度播放，也就是一秒鐘內(nèi)在屏幕上連續(xù)投射出24張靜止畫(huà)面。

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腳本之家。