背景
apng逐步成为大部分业务实现简单动效、动画的计划。这种计划有上面几个长处:
- 相比于gif,画质更好,尤其对于带透明度的图片。具体比拟请自行google
- 自身其实是一个png文件,在不反对apng的设施上时,能降级显示一个png静图(前面会讲到)
- 能够间接作为img标签插入到网页中去,无需逻辑管制动画,开发成本低
- 间接由设计师产出,设计还原度100%
咱们的智能辅播业务也有这样的应用场景。如下图
图片可能会被降级点击查看:https://gw.alicdn.com/imgextr...
下面这张图在设计师通过软件制作进去时,是一个有限循环的apng文件。所以不加解决间接展现在设施上时将会循环播放。而上面这幅图在设计进去就是一个播放1次的动画(如果没看到动作能够间接复制图片链接在浏览器关上。
图片可能会被降级,点击查看:https://gw.alicdn.com/imgextr...
一个良好的网页应该遵循根本的标准,比方W3C无障碍标准中明确的:
不要设计会导致癫痫发生或身材反馈的内容。
网页不蕴含任何闪光超过3次/秒的内容,或闪光低于个别闪光和红色闪光阈值。.
除非动画对于性能或传播的信息至关重要,否则能够禁用由交互触发的交互式动画。
所以页面上的动画不应该始终反复播放(一方面会夺了用户的焦点,另一方面令人焦躁)。在智能辅播的业务中,咱们规定了动画只在获取到小助理新的对话内容的时候才播放一次。
在weex环境下,咱们的设计师间接产出一个不循环播放的apng文件,前端只须要加载即可。在h5环境下,其实咱们能间接管制apng的播放。
apng-canvas
apng-canvas 是一个用于在浏览器环境下管制apng文件播放行为的库。它承受一个apng的buffer数据,并从中提取出每一帧的数据,再逐帧拼装成png格局数据以绘制在canvas上。同时也裸露了一些办法来管制动画的播放次数、暂停等行为。具体应用不在本文论述,有趣味可戳链接试用。
(A)PNG 标准
我具体学习了下apng-canvas的解码思路,又看了下PNG和APNG的标准文档,大略有了个概念。(A)PNG文件数据流其实是一个个数据块(chunks)和文件签名形成。这类文件的签名用8位字节数组示意是(占了8个字节)
export const PNG_SIGNATURE_BYTES = new Uint8Array([0x89, 0x50, 0x4e, 0x47, 0x0d, 0x0a, 0x1a, 0x0a]);// 对应十进制是:export const _PNG_SIGNATURE_BYTES = new Uint8Array([137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10]);
apng的标准
- apng标准文档戳此处
- PNG标准戳此处
相比于PNG,APNG多了上面这些类型块
块类型 | 必须 | 含意 | 地位与要求 |
---|---|---|---|
acTL | 是 | 动画管制块 | 紧随IHDR块之后 |
fcTL | 是 | 帧管制块 | 1. 第一个fcTL紧随acTL后 2. 之后所有的fcTL都位于每一帧的结尾 |
fdAT | 是 | 帧数据块 | 紧随fcTL之后,且至多有一个 |
形成一个apng的外围块如下图(援用源:https://segmentfault.com/a/11...
这些块在apng文件流中的程序如下:
过后尝试合成apng时,踩坑了很长时间的几个点:
- 必须要有IDAT块,这个块通常取自第一帧png的IDAT块,这个块的作用就是在一些不反对apng的环境中作为降级的png应用
- fcTL和fdAT块共享顺序号(sequence),这个号从0开始,即第一个IDAT前的fcTL的sequence为0
- IDAT可能存在多个,须要顺次序放入数据流中
必须要留神图片的尺寸是否设置正确,图片尺寸设置不正确时解析进去的序列帧有问题,同时apng会主动降级为第一个IDAT示意的动态图,如下:(第一个是apng在浏览器中的实际效果,前面三个是解析该apng失去的png的渲染成果)
由png合成apng
Apng-canvas 提供了解析、并在canvas中播放apng的能力,咱们能够循着作者的思路反向生成一个apng。外围代码如下,残缺代码请戳:apng-handler
interface Params { /* png buffers */ buffers: ArrayBuffer[]; /* 播放次数:0示意有限循环 */ playNum?: number; /* 咱们在此先假如所有帧的尺寸都雷同 */ width: number; height: number;}/** * assemble png buffers to apng buffer * 依据png序列生产apng数据 */export function apngAssembler(params: Params) { const { buffers = [], playNum = 0, width, height } = params; const bb: BlobPart[] = []; /* 1.头8个字节放入PNG签名 */ bb.push(PNG_SIGNATURE_BYTES); // 应用第一帧的 IHDR, IEND, IDAT数据块. 留神 IDAT块可能有多个 let IDATParts: Uint8Array[] = []; let IHDR: Uint8Array; let IEND: Uint8Array; parseChunks(new Uint8Array(buffers[0]), ({ type, bytes, off, length }) => { if (type === "IHDR") { /* 8: 4字节的长度信息 + 4字节的type字符串信息 */ IHDR = bytes.subarray(off + 8, off + 8 + length); } if (type === "IDAT") { IDATParts.push(bytes.subarray(off + 8, off + 8 + length)); } if (type === "IEND") { IEND = bytes.subarray(off + 8, off + 8 + length); } return true; }); /* 2. PNG签名后放入头部信息IHDR块 */ bb.push(makeChunkBytes("IHDR", IHDR)); /* 3. 头部信息之后放入acTL块 */ bb.push(createAcTL(buffers.length, playNum)); /* 4. 放入第一个fcTL管制块 第一个seq是0 */ bb.push(createFcTL({ seq: 0, width, height })); /* 5. 放入 IDAT 块 */ for (let IDAT of IDATParts) { bb.push(makeChunkBytes("IDAT", IDAT)); } /* 6. 从第二帧开始循环存入帧数据fcTL和fdAT */ // 留神当初seq曾经是1了 let seq = 1; for (let i = 1; i < buffers.length; i++) { /* 6.1 放入fcTL */ bb.push(createFcTL({ seq, width, height })); // 留神fcTL和fdAT共享seq seq += 1; // 拿到以后帧buffer的IDAT块列表 let iDatParts: Uint8Array[] = []; parseChunks(new Uint8Array(buffers[i]), ({ type, bytes, off, length }) => { if (type === "IDAT") { iDatParts.push(bytes.subarray(off + 8, off + 8 + length)); } return true; }); /* 6.2 应用这个IDAT块,生成fdAT */ for (let j = 0; j < iDatParts.length; j++) { bb.push(createFdAT(seq, iDatParts[j])); seq++; } } /* 7. 放入最初一部分IEND块 */ bb.push(makeChunkBytes("IEND", IEND)); // 返回一个Blob对象 return new Blob(bb, { type: "image/apng" });}
这里最要害的就是fcTL
和acTL
,它们在管制着整个apng的播放行为,比方fcTL用到的管制帧渲染的两个参数:
/** * @see https://wiki.mozilla.org/APNG_Specification#.60fcTL.60:_The_Frame_Control_Chunk * 渲染下一帧前如何解决以后帧 */export enum DisposeOP { /* 在渲染下一帧之前不会对此帧进行任何解决;输入缓冲区的内容放弃不变。 */ NONE, /* 在渲染下一帧之前,将输入缓冲区的帧区域革除为齐全通明的彩色。 */ TRANSPARENT, /* 在渲染下一帧之前,将输入缓冲区的帧区域复原为先前的内容。 */ PREVIOUS,}/** * @see https://wiki.mozilla.org/APNG_Specification#.60fcTL.60:_The_Frame_Control_Chunk * 以后帧渲染时的混合模式 */export enum BlendOP { /* 该帧的所有色彩重量(包含alpha)都将笼罩该帧的输入缓冲区的以后内容 */ SOURCE, /* 间接笼罩 */ OVER,}
结尾
Apng-canvas是一个很棒的库,然而平时都在写业务逻辑代码,很少波及到字节数组、位运算相干的内容,再加上这个库作者简直没有什么正文,所以了解这个库里的一些办法还是要花些工夫的。
举个例子:8位字节数组转十进制的位运算版本如下
export const bytes2Decimal = function (bytes: Uint8Array, off: number, bLen = 4) { let x = 0; // Force the most-significant byte to unsigned. x += (bytes[0 + off] << 24) >>> 0; for (let i = 1; i < bLen; i++) x += bytes[i + off] << ((3 - i) * 8); return x;};
写成咱们罕用的更易了解的办法:
export const _bytes2Decimal = (bytes: Uint8Array, off: number, bLen = 4) => { let x = ""; for (let i = off; i < off + bLen; i++) { // 每一位都转换为2进制并补至8位 x += ("00000000" + bytes[i].toString(2)).slice(-8); } // 再把字符串转为10进制数字返回 return parseInt(x, 2);};
我把这个库外加png合成apng的外围办法放在了一个新的仓库里。应用ts重写了一下,改了一些办法名称、也扭转了局部代码构造,更不便浏览了解。仓库地址:apng-handler。心愿能播种一些浏览器环境下压缩apng的pr。
附一张应用代码合成apng的效果图(delay0.1s,dispose采纳TRANSPARENT(1)模式:下一帧渲染前革除画布):
附录
APNG 标准
最重要的材料,具体解释了每个apng相比于png减少的一些标准。
W3C PNG 标准
W3C的文档,想要深刻理解必须浏览学习的。然而过于业余,我也没有都看完,次要还是看一些概念性的货色。我想如果当前须要去理解压缩的实现的话肯定还要再看看的。
APNG 维基百科
次要就是那张解释图,很多文章都会援用的,我加在README里了
Web 端 APNG 播放实现原理
国内网易云前端团队对于apng-canvas的解释,外面的一张图十分不错
ezgif.com
生成apng的在线工具
APNG Assembler
生成、解析apng的一款软件
Join up PNG images to an APNG animated image
答复了一个Node环境下的encode办法
UPNG.js
我试用了一次然而失败了,可能是用法有问题,另外这个代码也不是很好懂,没有细看了。