软件项目技术点(9)——如何将gif动态图拆分绘制

AxeSlide软件项目梳理   canvas绘图系列知识点整理

背景介绍

我们的软件支持插入gif图片，并且展示在软件里是动态的，例如插入下面这张gif图。

在软件里显示的同样是这样的动态效果：

那么这张动态的图是怎么绘制到canvas上面的呢，如果只是像绘制一张普通图片用context.drawImage(img,x,y),这样绘制出来的只是当前显示到img标签的一个静态画面。

下面介绍我们项目中使用的方法：

1. 解析gif文件信息

安装Node.js的gify-parse模块，该模块用于解析gif文件信息的API。

具体使用和介绍参见： https://www.npmjs.com/package/gify-parse

我们读取上面那张gif图到buffer然后用该模块解析出的结果如下图：

注意：解析出来的结果有点小问题，宽高的值是颠倒的

利用上面图1中的gifInfo信息，我们用animated=true判定这张图确实是gif图，它是由24张图组成，每张图的宽高为384*288

利用上面图2中的delay这个属性值，它表示两张图变换的间隔时间，在接下来的第3步绘制大图到canvas中会用到这个属性。

2. 拼大图

我们的思路就是把gif中包含的24张图拼成一张大图片，拼大图我们利用canvas，将24张图挨个绘制到临时的一个canvas上面，最后将canvas保存成本地png文件。

下面的代码用来计算我们的画布tempCanvas的宽高：

var tempCavas = <HTMLCanvasElement>document.createElement("canvas");
//canvas元素的宽在大约40000的时候，将无法进行绘图
//设置30000为最大值
var shouldWidth = gifInfo.width * gifInfo.images.length;
if (shouldWidth > 30000) {
    tempCavas.width = Math.floor(30000 / gifInfo.width) * gifInfo.width;
    tempCavas.height = Math.ceil(gifInfo.images.length / Math.floor(30000 / gifInfo.width))*gifInfo.height;
}else {
    tempCavas.width = shouldWidth;
    tempCavas.height = gifInfo.height;
}

gify-parse模块只解析出来了宽高等一部分有用信息那么，不能得到每张具体的图片。

我们需要引入gif模块，https://github.com/liufangfang/gif 从这里下载即可，该模块很简单只有一个函数function(gifSrcPath, callBack) {}，传入gif图片文件路径和一个回调函数，回调函数接收错误信息和每个帧存储到本地的图片路径callBack(null, pathList)。

下面就看我们的回调函数如何利用这个文件列表files：

1）基本思路就是通过createElement("img")创建IMG标签

2）img.onload之后将图片绘制到canvas.context上，当然绘制的位置是需要根据当前图片是gif图中第几帧位置去计算的

3）绘制完最后一张后，将canvas转换成图片信息保存到本地

cxt.drawImage(tempImage, 0, 0, gifInfo.width, gifInfo.height, startx, starty, gifInfo.width, gifInfo.height);

require('gif')(path,(error, files: Array<string>) => {
    if (error) {
        Logger.setErrLog(LogCode.image, "文件:File,方法:node_modules-gif,异常信息：" + error);
        callBack(null);
    }
    files.forEach((file, index) => {
        var targetDir = FileSytem.imageTempDir + id + index + ".jpg";
        
        FileSytem.copySync(file, targetDir);

        try
        {
            var tempImage = <HTMLImageElement>document.createElement("img");
            var tempImageSrc = targetDir;
            tempImage.id = index.toString();
            tempImage.src = tempImageSrc;
            tempImage.onload = (ev: Event) => {
                try
                {　　//计算该张图片绘制到canvas上的位置
                    var atWidth = gifInfo.width * Number(tempImage.id);
                    var startx = atWidth % tempCavas.width;
                    var starty = (atWidth / tempCavas.width | 0) * gifInfo.height;

                    cxt.drawImage(tempImage, 0, 0, gifInfo.width, gifInfo.height, startx, starty, gifInfo.width, gifInfo.height);
                    FileSytem.remove(tempImageSrc, null);
                    ev.target = null;
                    loadCounter++;
                    if (gifInfo.images.length == loadCounter) {
                        var dataBuffer = new Buffer(tempCavas.toDataURL("image/png").replace(/^data:image\/\w+;base64,/, ""), 'base64');
                        var dataPath = FileSytem.imageDir + id + ".png";
                        FileSytem.fileSaveSync(dataPath, dataBuffer);
                        callBack(dataPath, tempCavas.width);
                        tempCavas.width = 0;
                        tempCavas.height = 0;
                    }
                }
                catch (e) {
                    Logger.setErrLog(LogCode.image, "文件:File,方法:gifToPng_1,异常信息：" + e);
                    callBack(null);
                }
            }
        }
        catch (e) {
            Logger.setErrLog(LogCode.image, "文件:File,方法:gifToPng_2,异常信息：" + e);
            callBack(null);
        }
    });
});

最后我们拼成的一张大图如下，如果帧数多或者较宽，因为我们设置了最宽30000px 所以就会出现多行的大图。 

 3.将大图绘制到canvas

插入gif到生成大图的过程已经写清楚了，那么怎么利用这张大图来绘制到canvas形成一张动态的效果图呢？

之前我们提到过插入的任何元素都继承自commonElement类，Image是继承commonElement，我们针对gif图插入的功能专门有一个类GifImage，而它继承自Image。这个类里面有个最主要的函数：将大图中的每一部分一张张的循环绘制，具体代码如下：

        private drawGif() {
            if (this.element && this.context) {
                var lastFrame = this.gifInfo.images[this.currentFrame % this.gifInfo.images.length]
                var nowTime = this.tempNowTime || Date.now();
                if (nowTime- this.lastDrawTime >= lastFrame.delay) {//控制绘制的速度
                    this.currentFrame++;
                    this.lastDrawTime = nowTime;
                }
                var frameNum = this.currentFrame % this.gifInfo.images.length;//计算是该绘制第几张图

                this.context.save();
                this.rotate();
                //计算截取大图某一部分绘制到画布的其实坐标
                var atWidth = this.gifInfo.width * frameNum;
                var startx = atWidth % this.totalWidth;
                var starty = (atWidth / this.totalWidth | 0) * this.gifInfo.height;
                this.context.drawImage(this.element, startx, starty, this.gifInfo.width, this.gifInfo.height, this.config.translate.x, this.config.translate.y, this.config.width, this.config.height);
                this.context.restore();
            }
        }