摘要：中的圖片處理與合成一引言圖片處理現在已經成為了我們生活中的剛需，想必大家也經常有這方面的需求。實際前端業務中，也經常會有很多的項目需要用到圖片加工和處理。

圖片處理現在已經成為了我們生活中的剛需，想必大家也經常有這方面的需求。實際前端業務中，也經常會有很多的項目需要用到圖片加工和處理。由于過去一段時間公司的業務需求，讓我在這方面積累了一些干貨，趁著年后這段時間總結成一系列文章與大家分享，希望能對各位努力中的前端童鞋帶來啟發和幫助~~~?

本系列分成以下4個部分:

基礎類型圖片處理技術之縮放與裁剪；

基礎類型圖片處理技術之圖片合成；

基礎類型圖片處理技術之文字合成；

算法類型圖片處理技術；

文章中，我會提到很多在實際實踐中所遇到的坑或者經驗，應該算是干貨滿滿~~如果能通讀，應該能大大提升對前端圖片處理領域的理解，有感興趣的童鞋可以與我深入討論，希望本文能達到拋磚引玉的效果，讓前端在圖像處理方面有更多的可能性，有不足之處望請諒解。

通過這些積累，我封裝了幾個項目中常用的功能：

嘮叨完這些老套路后，我們開始起飛！~~??????

首先，我這里將前端圖片處理暫且分成兩種類型：基礎類型 與 算法類型；

基礎類型的圖片處理技術: 圖片縮放，旋轉，添加邊框，圖片合成，拼圖等業務都屬于基礎類型的圖片處理，其區分點在于無需使用像素級別的算法，而是通過計算改變圖片的尺寸及位置等來改造圖片。例如常用的貼紙功能:

算法類型的圖片處理: 這類型的圖片處理復雜度較高，特點是通過像素級別算法對圖片的像素點進行RGBA通道值等進行改造，例如我們使用photshop或者美圖秀秀等工具對圖片進行的 美顏 / 濾鏡 / 黑白 / 摳圖 / 模糊等操作，這類型的重點主要在于算法和性能層面。例如常用的妝容功能:

本系列首先從基礎類型處理開啟我們的旅程。基礎類型的圖片處理在實際項目中有著大量的使用場景，主要是運用canvas的能力來完成，不存在性能和兼容性問題，能夠達到線上運行標準。我這里將基礎類型的圖片處理大致的分成以下幾種類型，這些類型基本能覆蓋日常所有業務場景：

圖片的縮放；

圖片的裁剪；

圖片的合成；

圖片與圖片的合成，例如貼紙，邊框，水印等；

為圖片添加文字；

為圖片添加基礎幾何圖形；

Tips: 我已將該類型的圖片處理場景封裝成了一個插件，基本上能應付所有這類型圖片處理的需求，GIT地址 (歡迎探討);

在介紹具體的功能前，由于圖片的繪制完全的依賴于圖片的加載，因此先來了解一些前置知識。

首先，圖片加載并繪制涉及了圖片的跨域問題，因此如果是一張在線的圖片，需要在圖片服務器上設置跨域頭，并且在前端加載圖片之前將標簽的crossOrigin設置為*，否則繪制到畫布的時候會報跨域的錯誤。

Tips: 這里積累了一些小坑，可以跟大家分享下：

1、crossOrigin需要嚴格設置，既只有是線上圖片時，才設置，而本地路徑或者base64時，則一定不能設置，否則在某些系統下會報錯，導致圖片加載失敗；

2、當項目為本地包環境時，例如內置于 App中時，crossOrigin值無效，webview的安全機制會導致無論該值設置與否，都會報跨域的錯誤。解決辦法是：需要將所有圖片轉換成base64才能正確繪制；

3、crossOrigin值一定要在圖片加載之前設置，即為賦值src之前進行設置，否則無效；

由于canvas的繪制需要的是已經加載完成的圖片，我們需要確保繪制的素材圖片是已經加載完成的，因此我們需要使用的onload事件，可以使用html中已存在的圖片，或者用js創建一個圖片對象:

function loadImage(image, loader, error){
    // 創建 image 對象加載圖片；
    let img = new Image();
    
    // 當為線上圖片時，需要設置 crossOrigin 屬性；
    if(image.indexOf("http") == 0)img.crossOrigin = "*";
    img.onload = () => {
        loaded(img);
        
        // 使用完后清空該對象，釋放內存；
        setTimeout(()=>{
            img = null;
        },1000);
    };
    img.onerror = () => {
        error("img load error");
    };
    img.src = image;
}

介紹圖片加載的前置知識后，我們先來看最簡單的圖片處理---縮放與裁剪！

Tips: 相信大家閱讀本文時，如果對canvas不太了解，可以查詢下對應的API文檔即可，本文不再對canvas基礎API做詳細講解。

圖片的縮放最常見的場景是做圖片的壓縮。在保證圖片清晰的前提下通過合理地縮小圖片尺寸，能大大的降低圖片的大小。在實際應用場景中，有著廣泛的用途。例如圖片上傳時，用戶自主上傳的圖片可能是一張非常大的尺寸，例如現在手機所拍攝的照片尺寸經常能達到1920*2560的尺寸,大小可能超過5M。而在項目中，我們可能并不需要用到這么大的尺寸，此時對圖片的壓縮能大大的優化加載速度和節省帶寬；

該畫布既為圖片縮放后的尺寸，此處有個點是需要保證圖片的比例不變, 因此需要通過計算得出畫布的寬與高：

let imgRatio = img.naturalWidth / img.naturalHeight;

// 創建一個畫布容器；
let cvs = document.createElement("canvas");

// 獲取容器中的畫板；
let ctx = cvs.getContext("2d");
cvs.width = 1000;
cvs.height = cvs.width / imgRatio;

這里使用2個最常用的方法:

ctx.drawImage(image, dx, dy, dw, dh): 這個方法其實最多可以接收9個參數, 實現壓縮，只需要使用其中的5個參數即可, 其余參數在其它部分使用到時再做詳解；

image : 需要繪制的圖片源，需要接收已經 加載完成 的HTMLImageElement，HTMLCanvasElement或者HTMLVideoElement；

dx / dy : 相對于畫布左上角的繪制起始點坐標；

dw / dh : 繪制的寬度和高度，寬高比例并不鎖定，可使圖片變形；

cvs.toDataURL(type, quality): 該方法用于將畫布上的內容導出成 base64 格式的圖片，可配置2個參數；

type: 圖片格式, 一般可以使用 image/png 或者 image/jpeg, 當圖片不包含透明時，建議使用jpeg，可使導出的圖片大小減小很多；

quality: 圖片質量，可使用0~1之間的任意值；經過測試，該值設置成0.9時較為合適，可以有效減小圖片文件大小且基本不影響圖片清晰度，導出后的 base64 既為壓縮后的圖片；

Tips: 此處有個坑, 想導出jpg格式的圖片必須用image/jpeg，不能使用image/jpg；

// 將原圖等比例繪制到縮放后的畫布上；
ctx.drawImage(image, 0, 0, cvs.width, cvs.height);

// 將繪制后的圖導出成 base64 的格式；
let b64 = cvs.toDataURL("image/jpeg", 0.9);

我們常用的圖片上傳功能，我們使用的是原生的標簽，此時獲取到的是File格式的圖片，圖片的格式各異且尺寸很大，我們應該壓縮處理后再使用。

使用FileReader:

let file = e.files[0];   
if(window.FileReader) {       
    let fr = new FileReader();      
    fr.onloadend = e => {
        let b64 = e.target.result;
        
        // b64即為base64格式的用戶上傳圖;
    };       
    fr.readAsDataURL(file);
}

對base64的圖片使用剛才的canvas方式進行壓縮的處理；

Tips: 這里有個小坑是，圖片的EXIF信息中的方向值會影響圖片的展示，在IOS會出現圖片的寬高與圖片的方向不匹配的問題，因此需要進行特殊處理，矯正圖片的方向。方案:

1、可以使用 exif.js 來獲取圖片信息中的Orientation屬性，利用canvas的旋轉繪制來矯正；

2、這里有個 canvasResize.js 插件，可以解決從 File 到 base64 的所有問題。

在實際項目中，由于圖片的寬高比例各式各樣，而展示和使用一般需要一個較為固定的比例，此時便需要將圖片裁剪成我們需要的寬高比例，使用到的方式其實和圖片的縮放基本一致，主要是通過調整 drawImage 的dx, dy參數來實現。原理其實是，將drawImage的繪制起始點(dx, dy)向上偏移，此時由于canvas已被我們設置成期望裁剪后的尺寸，而超出畫布的部分不會繪制，從而達到裁剪的目的；通過靈活的設置值，基本可以完成各種圖片裁剪需求，簡單示例圖(黑色框代表創建的畫布的尺寸):

此處以需要將一張600*800的長方形圖豎直居中裁剪為600*600的正方形圖為例, 簡單封裝成一個功能函數:

// 使用方式：
let b64 = cropImage(img, {
    width : 600,
    height : 600,
});

// 居中裁剪
function cropImage(img, ops){
    // 圖片原始尺寸；
    let imgOriginWidth = img.naturalWidth,
        imgOriginHeight = img.naturalHeight;
        
    // 圖片長寬比，保證圖片不變形；
    let imgRatio = imgOriginWidth / imgOriginHeight;
    
    // 圖片裁剪后的寬高， 默認值為原圖寬高；
    let imgCropedWidth = ops.width || imgOriginWidth,
        imgCropedHeight = ops.height || imgOriginHeight;
        
    // 計算得出起始坐標點的偏移量, 由于是居中裁剪，因此等于 前后差值 / 2；
    let dx = (imgCropedWidth - imgOriginWidth) / 2,
        dy = (imgCropedHeight - imgOriginHeight) / 2;

    // 創建畫布，并將畫布設置為裁剪后的寬高；
    let cvs = document.createElement("canvas");
    let ctx = cvs.getContext("2d");
    cvs.width = imgCropedWidth;
    cvs.height = imgCropedHeight;
    
    // 繪制并導出圖片；
    ctx.drawImage(img, dx, dy, imgCropedWidth, imgCropedWidth / imgRatio);
    return cvs.toDataURL("image/jpeg", 0.9);
}

圖片的旋轉的原理同樣也是將圖片繪制到畫布上進行旋轉后再導出。其實使用到的是canvas的rotate方法；

let cvs = document.createElement("canvas");
let ctx = cvs.getContext("2d");

// 將參照點移動到畫板的中心點；
ctx.translate(ctx.width/2, ctx.height/2);
// 旋轉畫板；
ctx.rotate = 90;
// 繪制圖片；
ctx.drawImage(img);
// 導出得到旋轉后的圖片；
cvs.toDataURL();

這里有個比較特別的部分，就是這里旋轉的是畫布的畫板部分，并不是整個畫布容器，而畫布容器外面不會被繪制，因此這里就會出現一個圖像四個角被裁剪掉的問題:

解決的方式就是:

將畫布容器放大，變成:

上面這個例子中，由于圖片是正方形，因此將容器的寬高放大1.5倍便可保證圖片不會被裁剪，而現實中的圖片由于寬高比例不定，因此這個放大系數是一個動態的值:

Tips: 由于我們將畫板基點移動到畫布中心了，因此在繪制的時候，要相對于基點調整 dx 與 dy;

// 創建畫布，獲取畫板；
...

// 放大系數為
let iw = img.width, ih = img.height;
let ir = iw > ih ? iw / ih : ih / iw;

cvs.width = iw * ir * 1.5;
cvs.height = ih * ir * 1.5;
// 將參照點移動到畫板的中心點；
ctx.translate(cvs.width/2, cvs.height/2);
// 旋轉畫板；
ctx.rotate = 90;

// 繪制圖片；
ctx.drawImage(img, -cvs.width/2, -cvs.height/2);

// 導出圖片；
...

本文主要介紹了一些前端圖片處理的前置知識:

圖片處理技術分類；

基礎類型圖片處理技術；

算法類型圖片處理技術；

圖片的跨域；

圖片的加載；

還有講解了屬于基礎類型圖片處理中最簡單的兩類:

圖片的縮放；

圖片的裁剪；

圖片的旋轉；

相信大家已經對圖片的處理有了個大致的了解了。下篇文章，我們將繼續深入研究基礎類型中的圖片合成，也是各種干貨滿滿，美不勝收~~???。

最后，非常感謝各位童鞋的閱讀，有何建議或者疑惑，可以隨時與我討論哈~~