H5拍照应用开发经历的那些坑儿
In 网页重构 on 2014-09-02 19:57:12 by 万技师
一、项目简介
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。 
1.2、系统要求：
ios6-ios7、android3.0-android4.3、android4.4+(非webview内)
1.3、体验地址：
二、初步技术方案确定
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。
三、碰到的那些坑儿
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）
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）
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：
如上图所示，为了减少本地内存消耗，项目最初采用尺寸是320x270。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：
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，640x540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EaseJS、QuarkJS，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。
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EaseJS、QuarkJS，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。
四、项目总结
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);
};
_private.attach = function(){
var self = this;
var config = self.config;
config.trigger.on('change', function(e){
self.trigger('beforechange');
// 只上传一个文件
var file = this.files[0];
// 限制上传图片文件
if(file.type && !/image\/\w+/.test(file.type)){
alert('请选择图片文件！');
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');
};
// 转换二进制数据
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;
}
// 判断拍照设备持有方向调整照片角度
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('苹果系统下暂不支持你以这么萌！萌！达！姿势拍照！');
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) {
// 缩放
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;
// 旋转
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;
// 拖动
img.curW = imgContainer.getCurrentWidth();
img.curH = imgContainer.getCurrentHeight();
img.moveabled = true;
img.startX = e.eventX;
img.startY = e.eventY;
fnMove = function(e){
// 是否双指按下
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)
}
});