先拆解需求
- 播放视频
- 将视频每一帧的画面转为点阵/像素RGB值
- 将RGB转灰度值
- 按照灰度值填充字符
需求很简单,稍微复杂的部分只有RGB转灰度,那我们直接开撸代码,使用
vanilla.js
框架(这是个梗,不明白的话自己搜)来完成开发。
1. 播放视频
使用JS创建一个video
标签,并为它设置视频源路径
var videoDom = document.createElement("video"); videoDom.src = "./video/badapple.mp4"; videoDom.style.width = "900px"; videoDom.style.height = "675px";
由于我们最终的效果并不需要看到这个视频原画面,所以我们也不用将这个dom
添加到网页body
当中去。
添加一个控制视频播放和暂停的按钮
var btnPlayAndPause = document.createElement("div"); btnPlayAndPause.style.color = "#fff"; btnPlayAndPause.style.textAlign = "center"; btnPlayAndPause.style.position = "absolute"; btnPlayAndPause.style.top = btnPlayAndPause.style.left = "0px"; btnPlayAndPause.style.width = videoDom.style.width; btnPlayAndPause.style.height = btnPlayAndPause.style.lineHeight = videoDom.style.height; btnPlayAndPause.style.cursor = "pointer"; btnPlayAndPause.style.fontSize = "30px"; btnPlayAndPause.style.zIndex = 2; btnPlayAndPause.innerText = "play"; document.body.appendChild(btnPlayAndPause);
当按钮点击的时候,切换videoDom
的播放/暂停状态
btnPlayAndPause.addEventListener("click",function(){ if(btnPlayAndPause.innerText === "play"){ videoDom.play(); }else{ videoDom.pause(); } })
监听videoDom
的canplay
事件,并渲染第一帧
videoDom.addEventListener('canplay',function(){ renderVideoFrame(videoDom); });
监听videoDom
的play
(播放),pause
(暂停),stop
(停止)事件在播放时启动字符画面渲染,暂停或停止时也停止掉字符画面渲染。
videoDom.addEventListener('play',function(){ console.log("开始播放"); btnPlayAndPause.innerText = ""; startRender(); }); //监听播放结束 videoDom.addEventListener('pause',function(){ console.log("播放暂停"); btnPlayAndPause.innerText = "play"; stopRender(); }); //监听播放结束 videoDom.addEventListener('ended',function(){ console.log("播放结束"); btnPlayAndPause.innerText = "play"; stopRender(); });
画面渲染的绘制频率和浏览器的绘制频率保持一致,这样不会丢掉任何一个画面,但算力消耗会更大。
var timerId; function startRender() { timerId = requestAnimationFrame(updateRender); } function updateRender(){ renderVideoFrame(videoDom); timerId = requestAnimationFrame(updateRender); } function stopRender(){ cancelAnimationFrame(timerId); }
2. 将视频每一帧的画面转为点阵/像素RGB值
这里我们要利用html5
的canvas
标签,首先将视频的画面原封不动的绘制到canvas
上。
function renderVideoFrame(videoDom) { var videoSize = {width:parseFloat(videoDom.videoWidth),height:parseFloat(videoDom.videoHeight)}; var canvas = document.querySelector("#canvas"); if(!canvas){ canvas = document.createElement("canvas"); canvas.id = "canvas"; canvas.style.width = videoDom.style.width; canvas.style.height = videoDom.style.height; canvas.style.position = "absolute"; canvas.style.zIndex = 1; canvas.style.left = canvas.style.top = "0"; canvas.width = videoSize.width; canvas.height = videoSize.height; document.body.appendChild(canvas); } const ctx = canvas.getContext("2d"); ctx.drawImage(videoDom, 0, 0, videoSize.width, videoSize.height); }
注意看我这里做了判断,只在场景上没有指定canvas
的时候,才创建它。
接着通过context
的drawImage
方法,将视频绘制到场景上,现在我们body
虽然没有video
标签,但我们也能看到视频了。
接着我们再通过context
的getImageData
方法,获得画布里的全部点阵/像素数据。
var imgData = ctx.getImageData(0, 0, videoSize.width, videoSize.height).data;
这是一个庞大的数组,数组的长度由width*height*4
(宽度x高度x4)组成,4代表RGBA四个值。
//如果这个画布是宽2个像素,高1个像素的话,那么getImageData获得数组结构如下 [r,g,b,a,r,g,b,a]
这个理解了之后我们来看如何获得指定位置的RGBA
值。
for (var h = 0; h < videoSize.height; h++) { for(var w = 0; w < videoSize.width; w++){ var position = (videoSize.width * h + w) * 4; var r = imgData[position], g = imgData[position + 1], b = imgData[position + 2]; } }
通过画布宽度和高度的两次for
循环,换算得出所有点阵/像素在数组中的起始序号。
- r = imgData[position]
- g = imgData[position + 1]
- b = imgData[position + 2]
大家可以看到,一块200x300的画布=6万个点阵=长度为24万的数组
,我们肯定不能按照像素1:1来绘制,这样运算量过大,并且绘制出来的效果也不好,你根本看不清文字内容。
所以我们要加入一个间隔gap
,比如1:12
,这样运算量大大减少,但是绘制出来的精度也会降低。
var gap = 6; for (var h = 0; h < videoSize.height; h+=gap) { for(var w = 0; w < videoSize.width; w+=gap){ var position = (videoSize.width * h + w) * 4; var r = imgData[position], g = imgData[position + 1], b = imgData[position + 2]; } }
实现这个效果我们不需要alpha
,接下来的重头戏是把RGB转为灰度值,灰度值再转化为笔画密度
的文字,比如黑色
的像素块我们就用猿
这个字来替换。
3. RGB转灰度值
- RGB转灰度的各种算法请看这篇文章
我采用了文中所列的第二种方法
Gray = (R*30 + G*59 + B*11 + 50) / 100 - 0.5
这个值在0.5-255.5
之间
4. 按照灰度值填充字符
首先我们要建立一个灰度字符数组,按照笔画密度/视觉灰度(从高到低
)排列,最后留一个空白字符去表现纯白色。
var asciiList = ['猿','帅','老','大', ' '];
将灰度值转为字符数组的序号,使用Math.min
方法来确保序号不会越界
var i = Math.min(asciiList.length-1,parseInt(gray / (255 / asciiList.length)));
总结
这是一个自我接触计算机以来就知道的特效,我的职业历史上也用各种语言分别实现过。其实拆解需求后,核心就是获取画面点阵信息
,RGB数据转灰度
或者二值化(仅黑白两色)
。再根据灰度信息替换为字符即可。
希望我的这篇教程让你彻底学会,以后不管用什么语言,什么环境,找到对应的API,都能开发出来这个效果。
One More Thing
照我以往的风格,我也将这个特效代码做了个收藏夹
的版本,B站任意视频都可以用这个效果来播放~
javascript:!(function(){console.log("badapple effect enabled");function renderVideoFrame(videoDom){var asciiList=['猿','帅','老','大',' '];var scale=parseInt(videoDom.videoHeight/parseFloat($(videoDom).css("height")));var gap=12/scale;console.log(scale);var videoSize={width:parseFloat(videoDom.videoWidth/scale),height:parseFloat(videoDom.videoHeight/scale)};var canvas=document.querySelector("#badapplecanvas");if(!canvas){canvas=document.createElement("canvas");canvas.id="badapplecanvas";canvas.style.width=videoDom.style.width;canvas.style.height=videoDom.style.height;canvas.style.position="absolute";canvas.style.background="#fff";canvas.style.zIndex=999;canvas.style.top="0";canvas.style.left=(parseFloat($(videoDom).css("width"))-videoSize.width)/2+"px";canvas.width=videoSize.width;canvas.height=videoSize.height;videoDom.parentElement.appendChild(canvas)}const ctx=canvas.getContext("2d");ctx.drawImage(videoDom,0,0,videoSize.width,videoSize.height);var imgData=ctx.getImageData(0,0,videoSize.width,videoSize.height).data;ctx.clearRect(0,0,videoSize.width,videoSize.height);ctx.font=gap+"px Verdana";for(var h=0;h<videoSize.height;h+=gap){for(var w=0;w<videoSize.width;w+=gap){var position=(videoSize.width*h+w)*4;var r=imgData[position],g=imgData[position+1],b=imgData[position+2];var gray=(r*30+g*59+b*11+50)/100;var i=Math.min(asciiList.length-1,parseInt(gray/(255/asciiList.length)));ctx.fillText(asciiList[i],w,h)}}}var videoDom=document.querySelector("video");videoDom.style.display="none";videoDom.addEventListener('canplay',function(){renderVideoFrame(videoDom)});videoDom.addEventListener('play',function(){console.log("开始播放");startRender()});videoDom.addEventListener('pause',function(){console.log("播放暂停");stopRender()});videoDom.addEventListener('ended',function(){console.log("播放结束");stopRender()});var timerId;function startRender(){timerId=requestAnimationFrame(updateRender)}function updateRender(){renderVideoFrame(videoDom);timerId=requestAnimationFrame(updateRender)}function stopRender(){cancelAnimationFrame(timerId)}})()
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