前端调取摄像头并实现拍照功能

前言

最近接到的一个需求十分有意思，设计整体实现了前端仿 微信扫一扫 的功能。整理了一下思路，做一个分享。
tips: 如果想要实现完整扫一扫的功能，你需要掌握一些前置知识，这次我们先讲如何实现拍照并且保存的功能。

一. window.navigator

1. 你想调取手机的摄像头，首先你得先检验当前设备是否有摄像设备，window 身上自带了一个 navigator 属性，这个对象有一个叫做 mediaDevices 的属性是我们即将用到的。

2. 于是我们就可以先设计一个叫做 checkCamera 的函数，用来在页面刚开始加载的时候执行。。
   

3. 我们先看一下这个对象有哪些方法，你也许会看到下面的场景，会发现这个属性身上只有一个值为 null 的 ondevicechange 属性，不要怕，真正要用的方法其实在它的原型身上。
   

4. 让我们点开它的原型属性，注意下面这两个方法，这是我们本章节的主角。
   

5. 我们到这一步只是需要判断当前设备是否有摄像头，我们先调取 enumerateDevices 函数来查看当前媒体设备是否存在。它的返回值是一个 promise 类型，我们直接用 async 和 await 来简化一下代码。
   
   
   从上图可以看出，我的电脑有两个音频设备和一个视频设备，那么我们就可以放下进行下一步了。

二. 获取摄像头

1. 接下来就需要用到上面提到的第二个函数，navigator.getUserMedia。这个函数接收一个对象作为参数，这个对象可以预设一些值，来作为我们请求摄像头的一些参数。

2. 这里我们的重点是 facingMode 这个属性，因为我们扫一扫一般都是后置摄像头
   
   当你执行了这个函数以后，你会看到浏览器有如下提示：
   
   于是你高兴的点击了允许，却发现页面没有任何变化。
   这里你需要知道，这个函数只是返回了一个媒体流信息给你，你可以这样简单理解刚刚我们干了什么，首先浏览器向手机申请我想用一下摄像头可以吗？在得到了你本人的确认以后，手机将摄像头的数据线递给了浏览器，：“诺，给你。”

3. 但浏览器现在仅仅拿到了一根数据线，然而浏览器不知道需要将这个摄像头渲染到哪里，它不可能自动帮你接上这根线，你需要自己找地方接上这根数据线。

这里不卖关子，我们需要请到我们的 Video 标签。我没听错吧？那个播放视频的 video 标签？没错，就是原生的 video 标签。

4. 这里创建一个 video 标签，然后打上 ref 来获取这个元素。
   
5. 这里的关键点在于将流数据赋值给 video 标签的 srcObject 属性。就好像你拿到了数据线，插到了显示器上。
   (tips: 这里需要特别注意，不是 video.src 而是 video.srcObject 请务必注意)
   
6. 现在你应该会看到摄像头已经在屏幕上展示了。

三. 截取当前画面

当我按下按钮的时候，想办法将 video 标签当前的画面保存下来。在这个场景，我们需要用到 canvas 的一些能力。不要害怕，我目前对 canvas 的使用也不是特别熟练，今天也不会用到特别复杂的功能。

1. 首先创建一个空白的 canvas 元素，元素的宽高设置为和 video 标签一致。
   

2. 接下来是重点： 我们需要用到 canvas 的 getContext 方法，先别着急头晕，这里你只需要知道，它接受一个字符串 “2d” 作为参数就行了，它会把这个画布的上下文返回给你。
   （ tips 如果这里还不清楚上下文的概念，也不用担心，这里你就简单理解为把这个 canvas 这个元素加工了一下，帮你在它身上添加了一些新的方法而已。)
   

3. 在这个 ctx 对象身上，我们只需要用到一个 drawImage 方法即可，不需要关心其它属性。
   

4. 感觉参数有点多？没关系，我们再精简一下，我们只需要考虑第二个用法，也就是5参数的写法。(sx,sy 是做裁切用到的，本文用不到，感兴趣可以自行了解。)
   

5. 这里先简单解释一下 dx 和 dy 是什么意思。在 canvas 里也存在一个看不见的坐标系，起点也是左上角。设想你想在一个 HTML 的 body 元素里写一个距离左边距离 100px 距离顶部 100px的画面，是不是得写 margin-left:100px margin-top:100px 这样的代码？没错，这里的 dy 和 dx 也是同样的道理。

6. 我们再看 dwidth，和 dheight，从这个名字你就能才出来，肯定和我们将要在画笔里画画的元素的宽度和高度有关，是的，你猜的没错，它就好像你设置一个 div 元素的高度和宽度一样，代表着你将在画布上画的截图的宽高属性。

7. 现在只剩下第一个参数还没解释，这里直接说答案，我们可以直接将 video 标签填进去，ctx 会自动将当前 video 标签的这一帧画面填写进去。现在按钮的代码应该是这个样子。

function shoot() {
  if (!videoEl.value || !wrapper.value) return;
  const canvas = document.createElement("canvas");
  canvas.width = videoEl.value.videoWidth;
  canvas.height = videoEl.value.videoHeight;
  //拿到 canvas 上下文对象
  const ctx = canvas.getContext("2d");
      ctx?.drawImage(videoEl.value, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
  wrapper.value.appendChild(canvas);//将 canvas 投到页面上
}

四. 源码

<script lang="ts" setup>
import { ref, onMounted } from "vue";

const wrapper = ref<HTMLDivElement>();
const videoEl = ref<HTMLVideoElement>();

async function checkCamera() {
  const navigator = window.navigator.mediaDevices;
  const devices = await navigator.enumerateDevices();
  if (devices) {
    const stream = await navigator.getUserMedia({
      audio: false,
      video: {
        width: 300,
        height: 300,
        // facingMode: { exact: "environment" }, //强制后置摄像头
        facingMode: "user", //前置摄像头
      },
    });
    if (!videoEl.value) return;

    videoEl.value.srcObject = stream;
    videoEl.value.play();
  }
}

function shoot() {
  if (!videoEl.value || !wrapper.value) return;
  const canvas = document.createElement("canvas");
  canvas.width = videoEl.value.videoWidth;
  canvas.height = videoEl.value.videoHeight;
  //拿到 canvas 上下文对象
  const ctx = canvas.getContext("2d");
  ctx?.drawImage(videoEl.value, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
  wrapper.value.appendChild(canvas);
}

onMounted(() => {
  checkCamera();
});
</script>
<template>
  <div ref="wrapper" class="w-full h-full bg-red flex flex-col items-center">
    <video ref="videoEl" />
    <div
      @click="shoot"
      class="w-100px leading-100px text-center bg-black text-30px"
    >
      拍摄
    </div>
  </div>
</template>

五. 总结

实现拍照的整体思路其实很简单，仅仅需要了解到视频其实也是一帧一帧画面构成的，而 canvas 恰好有捕捉当前帧的能力。