H5 和小程式拍照圖片旋轉、壓縮和上傳

原文地址：github.com/whinc/blog/…

最近接到一個“發表評論”的需求：使用者輸入評論並且可以拍照或從相簿選擇圖片上傳，即支援圖文評論。需要同時在 H5 和小程式兩端實現，該需求處理圖片的地方較多，本文對 H5 端的圖片處理實踐做一個小結。專案程式碼基於 Vue 框架，為了避免受框架影響，我將程式碼全部改為原生 API 的實現方式進行說明，同時專案程式碼中有很多其他額外的細節和功能（預覽、裁剪、上傳進度等）在這裡都省去，只介紹與圖片處理相關的關鍵思路和程式碼。小程式的實現方式與 H5 類似，不再重述，在文末附上小程式端的實現程式碼。

拍照

使用<input>標籤，type設為"file"選擇檔案，accept設為"image/*"選擇檔案為圖片型別和相機拍攝，設定multiple支援多選。監聽change事件拿到選中的檔案列表，每個檔案都是一個Blob型別。

  <input type="file" accept="image/*" multiple />  
  <img class="preivew" />
  <script type="text/javascript">
    function onFileChange (event) {
      const files = Array.prototype.slice.call(event.target.files)
      files.forEach(file => console.log('file name:', file.name))
    }
    document.querySelector('input').addEventListener('change', onFileChange)
  </script>
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注意：如果連續選擇相同檔案，第二次選檔案不會觸發change事件，因為value值未發生變化，而<input>的change事件僅在value變化時觸發。解決辦法：在 change 事件處理方法中完成對檔案的處理後重置value為預設值""，一旦 value 的值被重置，files的值也會同時被自動重置。(感謝@1棵拼搏的寂靜草評論指出)

圖片預覽

URL.createObjectURL方法可建立一個本地的 URL 路徑指向本地資源物件，下面使用該介面建立所選圖片的地址並展示。

    function onFileChange (event) {
      const files = Array.prototype.slice.call(event.target.files)

      const file = files[0]
      document.querySelector('img').src = window.URL.createObjectURL(file)
    }
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圖片旋轉

通過相機拍攝的圖片，由於拍攝時手持相機的方向問題，導致拍攝的圖片可能存在旋轉，需要進行糾正。糾正旋轉需要知道圖片的旋轉資訊，這裡藉助了一個叫 exif-js 的庫，該庫可以讀取圖片的 EXIF 後設資料，其中包括拍攝時相機的方向，根據這個方向可以推算出圖片的旋轉資訊。

下面是 EXIF 旋轉標誌位，總共有 8 種，但是通過相機拍攝時只能產生1、3、6、8 四種，分別對應相機正常、順時針旋轉180°、逆時針旋轉90°、順時針旋轉90°時所拍攝的照片。

所以糾正圖片旋轉角度，只要讀取圖片的 EXIF 旋轉標誌位，判斷旋轉角度，在畫布上對圖片進行旋轉後，重新匯出新的圖片即可。其中關於畫布的旋轉操作可以參考canvas 影象旋轉與翻轉姿勢解鎖這篇文章。下面函式實現了對圖片檔案進行旋轉角度糾正，接收一個圖片檔案，返回糾正後的新圖片檔案。

/**
 * 修正圖片旋轉角度問題
 * @param {file} 原圖片
 * @return {Promise} resolved promise 返回糾正後的新圖片
 */
function fixImageOrientation (file) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 獲取圖片
    const img = new Image();
    img.src = window.URL.createObjectURL(file);
    img.onerror = () => resolve(file);
    img.onload = () => {
      // 獲取圖片後設資料（EXIF 變數是引入的 exif-js 庫暴露的全域性變數）
      EXIF.getData(img, function() {
        // 獲取圖片旋轉標誌位
        var orientation = EXIF.getTag(this, "Orientation");
        // 根據旋轉角度，在畫布上對圖片進行旋轉
        if (orientation === 3 || orientation === 6 || orientation === 8) {
          const canvas = document.createElement("canvas");
          const ctx = canvas.getContext("2d");
          switch (orientation) {
            case 3: // 旋轉180°
              canvas.width = img.width;
              canvas.height = img.height;
              ctx.rotate((180 * Math.PI) / 180);
              ctx.drawImage(img, -img.width, -img.height, img.width, img.height);
              break;
            case 6: // 旋轉90°
              canvas.width = img.height;
              canvas.height = img.width;
              ctx.rotate((90 * Math.PI) / 180);
              ctx.drawImage(img, 0, -img.height, img.width, img.height);
              break;
            case 8: // 旋轉-90°
              canvas.width = img.height;
              canvas.height = img.width;
              ctx.rotate((-90 * Math.PI) / 180);
              ctx.drawImage(img, -img.width, 0, img.width, img.height);
              break;
          }
          // 返回新圖片
          canvas.toBlob(file => resolve(file), 'image/jpeg', 0.92)
        } else {
          return resolve(file);
        }
      });
    };
  });
}
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圖片壓縮

現在的手機拍照效果越來越好，隨之而來的是圖片大小的上升，動不動就幾MB甚至十幾MB，直接上傳原圖，速度慢容易上傳失敗，而且後臺對請求體的大小也有限制，後續載入圖片展示也會比較慢。如果前端對圖片進行壓縮後上傳，可以解決這些問題。

下面函式實現了對圖片的壓縮，原理是在畫布上繪製縮放後的圖片，最終從畫布匯出壓縮後的圖片。方法中有兩處可以對圖片進行壓縮控制：一處是控制圖片的縮放比；另一處是控制匯出圖片的質量。

/**
 * 壓縮圖片
 * @param {file} 輸入圖片
 * @returns {Promise} resolved promise 返回壓縮後的新圖片
 */
function compressImage(file) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 獲取圖片（載入圖片是為了獲取圖片的寬高）
    const img = new Image();
    img.src = window.URL.createObjectURL(file);
    img.onerror = error => reject(error);
    img.onload = () => {
      // 畫布寬高
      const canvasWidth = document.documentElement.clientWidth * window.devicePixelRatio;
      const canvasHeight = document.documentElement.clientHeight * window.devicePixelRatio;

      // 計算縮放因子
      // 這裡我取水平和垂直方向縮放因子較大的作為縮放因子，這樣可以保證圖片內容全部可見
      const scaleX = canvasWidth / img.width;
      const scaleY = canvasHeight / img.height;
      const scale = Math.min(scaleX, scaleY);

      // 將原始圖片按縮放因子縮放後，繪製到畫布上
      const canvas = document.createElement('canvas');
      const ctx = canvas.getContext("2d");
      canvas.width = canvasWidth;
      canvas.height = canvasHeight;
      const imageWidth = img.width * scale;
      const imageHeight = img.height * scale;
      const dx = (canvasWidth - imageWidth) / 2;
      const dy = (canvasHeight - imageHeight) / 2;
      ctx.drawImage(img, dx, dy, imageWidth, imageHeight);
      // 匯出新圖片
      // 指定圖片 MIME 型別為 'image/jpeg', 通過 quality 控制匯出的圖片質量，進行實現圖片的壓縮
      const quality = 0.92
      canvas.toBlob(file => resolve(tempFile), "image/jpeg", quality);
    };
  });
},
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圖片上傳

通過FormData建立表單資料，發起 ajax POST請求即可，下面函式實現了上傳檔案。

注意：傳送FormData資料時，瀏覽器會自動設定Content-Type為合適的值，無需再設定Content-Type，否則反而會報錯，因為 HTTP 請求體分隔符 boundary 是瀏覽器生成的，無法手動設定。

/**
 * 上傳檔案
 * @param {File} file 待上傳檔案
 * @returns {Promise} 上傳成功返回 resolved promise，否則返回 rejected promise
 */
function uploadFile (file) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 準備表單資料
    const formData = new FormData()
    formData.append('file', file)

    // 提交請求
    const xhr = new XMLHttpRequest()
    xhr.open('POST', uploadUrl)
    xhr.onreadystatechange = function () {
      if (this.readyState === XMLHttpRequest.DONE && this.status === 200) {
        resolve(JSON.parse(this.responseText))
      } else {
        reject(this.responseText)
      }
    }
    xhr.send(formData)
  })
}
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小結

有了上面這些輔助函式，處理起來就簡單多了，最終呼叫程式碼如下：

function onFileChange (event) {
  const files = Array.prototype.slice.call(event.target.files)

  const file = files[0]
  // 修正圖片旋轉
  fixImageOrientation(file).then(file2 => {
    // 建立預覽圖片
    document.querySelector('img').src = window.URL.createObjectURL(file2)
    // 壓縮
    return compressImage(file2)
  }).then(file3 => {
    // 更新預覽圖片
    document.querySelector('img').src = window.URL.createObjectURL(file3)
    // 上傳
    return uploadFile(file3)
  }).then(data => {
    console.log('上傳成功')
  }).catch(error => {
    console.error('上傳失敗')
  })
}
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H5 提供了處理檔案的介面，藉助畫布可以在瀏覽器中實現複雜的圖片處理，本文總結了移動端 H5 上傳圖片這個場景下的一些圖片處理實踐，以後遇到類似的需求可作為部分參考。

附小程式實現參考

// 拍照
wx.chooseImage({
  sourceType: ["camera"],
  success: ({ tempFiles }) => {
    const file = tempFiles[0]
    // 處理圖片
  }
});

/**
 * 壓縮圖片
 * @param {Object} params
 * filePath: String 輸入的圖片路徑
 * success: Function 壓縮成功時回撥，並返回壓縮後的新圖片路徑
 * fail: Function 壓縮失敗時回撥
 */
compressImage({ filePath, success, fail }) {
  // 獲取圖片寬高
  wx.getImageInfo({
    src: filePath,
    success: ({ width, height }) => {
      const systemInfo = wx.getSystemInfoSync();
      const canvasWidth = systemInfo.screenWidth;
      const canvasHeight = systemInfo.screenHeight;
      // 更新畫布尺寸
      this.setData({ canvasWidth, canvasHeight })

      // 計算縮放比例
      const scaleX = canvasWidth / width;
      const scaleY = canvasHeight / height;
      const scale = Math.min(scaleX, scaleY);
      const imageWidth = width * scale;
      const imageHeight = height * scale;

      // 將縮放後的圖片繪製到畫布
      const ctx = wx.createCanvasContext("hidden-canvas");
      let dx = (canvasWidth - imageWidth) / 2;
      let dy = (canvasHeight - imageHeight) / 2;
      ctx.drawImage(filePath, dx, dy, imageWidth, imageHeight);
      ctx.draw(false, () => {
        // 匯出壓縮後的圖片到臨時檔案
        wx.canvasToTempFilePath({
          canvasId: "hidden-canvas",
          width: canvasWidth,
          height: canvasHeight,
          destWidth: canvasWidth,
          destHeight: canvasHeight,
          fileType: "jpg",
          quality: 0.92,
          success: ({ tempFilePath }) => {
            // 隱藏畫布
            this.setData({ canvasWidth: 0, canvasHeight: 0 })

            // 壓縮完成
            success({ tempFilePath });
          },
          fail: error => {
            // 隱藏畫布
            this.setData({ canvasWidth: 0, canvasHeight: 0 })
            fail(error);
          }
        });
      });
    },
    fail: error => {
      fail(error);
    }
  });
}


/**
 * 上傳檔案
 */
uploadFile({ uploadUrl, filePath, onData, onError }) {
  wx.uploadFile({
    url: uploadUrl
    filePath: filePath,
    name: "file",
    header: {
      Cookie: cookie
    },
    success: res => {
      if (res.statusCode === 200) {
        onData(res.data)
      } else {
        onError(res);
      }
    },
    fail: error => {
      onError(error);
    }
  });
}
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