从canvas到B站弹幕

Dolphin_海豚2023-11-18 14:44

canvas是HTML自带的一个用于绘制图形的标签，它身上的API太多了，本文会介绍几个常见的属性，以及应用到B站的实现

Canvas

我们在body中放一个canvas标签，然后在Script中添加属性

xml 复制代码 
<body>
	<canvas id="canvas" width="300" height="300"></canvas>
	<script>
		let canvas = document.getElementById("canvas")
		let ctx = canvas.getContext("2d")
		ctx.fillStyle = "green"
		ctx.fillRect(10,10,55,50)
	</script>
</body>

let ctx = canvas.getContext("2d")其实就是对canvas实例化一个对象。先得到一只2维的画笔，接下来的操作都是针对这只画笔

ctx.fillStyle = "green"给这只画笔沾上墨水，否则怎么画都画不出

fillRext用来画填充矩形。其中四个参数分别为左上角坐标，和右下角坐标，此时效果如下

xml 复制代码 
	<script>
		let canvas = document.getElementById("canvas")
		let ctx = canvas.getContext("2d")
        ctx.strokeRect(10,10,55,55)
	</script>

strokeRect是用来画矩形的，只有边框，不会进行填充，stroke这个单词可能大家只知道有中风的意思，其实还有笔画，轻拭的意思，此时效果如下

再来一个自定义描边

scss 复制代码 
	<script>
		let canvas = document.getElementById("canvas")
		let ctx = canvas.getContext("2d")
        ctx.beginPath()
        ctx.moveTo(10, 10)
        ctx.lineTo(10, 55)
        ctx.lineTo(55, 10)
        ctx.closePath()
        ctx.stroke()
	</script>

beginPath就是让画笔落在纸上

moveTo接收的一个起始位置坐标

两个lineTo是终点坐标

closePath将所有点连接起来，stroke开始画，一定要有stroke，否则没有效果

当然，你也可以对其填充

scss 复制代码 
        ctx.beginPath()
        ctx.moveTo(10, 10)
        ctx.lineTo(10, 55)
        ctx.lineTo(55, 10)
        ctx.fill()

默认颜色黑色

当然，你也可以画贝塞尔曲线(bezierCurve)：不规则的曲线，这个内容我这里不做介绍，方法可以网上自寻搜索

再来画个圆

ini 复制代码 
    let canvas = document.getElementById("canvas")
    let ctx = canvas.getContext("2d")
    ctx.arc(50,50,40,0,2 * Math.PI)
    ctx.stroke()

arc方法用于画圆或圆弧，前两个参数为圆心坐标，第三个参数为圆的半径，第四个参数是起始角度（通常为0，三点钟方向），最后一个参数为终止角度。

绘制文本

ini 复制代码 
    let canvas = document.getElementById("canvas")
    let ctx = canvas.getContext("2d")
    ctx.font = '50px sans-serif'
    ctx.fillText('床前明月光',10, 100)

fillText中后两个参数为起始坐标，strokeText绘制的是空心字

如果两个fillText的起始坐标一样，就可以重叠在一起，我现在再加一句同其实坐标的文字

B站弹幕其实就是用的画布，但是实现起来还是比较困难，为了方便文章排版，注释都放在了代码里面

b站弹幕

html部分

xml 复制代码 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
    <style>
        #canvas {
            position: absolute;
        }
        /* 宽高不在css设置，是因为是和视频一起变化，动态的，用js */
    </style>
</head>
<body>
    <div class="wrap">
        <h1>Peaky Blinders</h1>
        <div class="main">
            <canvas id="canvas"></canvas>
            <video src="./video.mp4" id="video" controls="true" width="720" height="480"></video>
        </div>
        <div class="content">
            <input type="text" id="text">
            <input type="button" value="发弹幕" id="btn">
            <!-- 取色器 -->
            <input type="color" id="color">
            <!-- 控制弹幕的大小 -->
            <input type="range" id="range" max="40" min="20">
        </div>
    </div>
    <script src="./index.js"></script>
    <!-- 执行js 后加载js js可能是本地文件，也可能是在线地址，如果放在开头，执行这个的时候会堵住html的加载，甚至会报错，读取canvas都不知道，如果保证js内容在页面加载完毕后执行也可以放在前面，就是window.onload这个方法 -->
</body>
</html>

js部分

kotlin 复制代码 
// 这个js代码很难写，一般高级程序员才会这样写
// window.onload = function(){}
// 1.读取用户内容  2.把内容颜色大小放到画布上，绘制
// 历史弹幕,数组（里面放对象）还要接受新的弹幕，到了时间就绘制，要递归
let data = [
    { value: 'By order of the peaky bliears', color: 'red', fontSize: 22, time: 5 },
    { value: 'No Fucking Fighting', color: 'green', fontSize: 30, time: 10},
    { value: 'Fucking Shelby', color: 'black', fontSize: 22, time: 22}
]
// 整理弹幕数据，弹幕的y，历史弹幕问题 形参跟外面的一样没毛病，辨识度更高，代码太多了abc是啥都不知道，都可以 ，形参可以默认值，万一没有传值呢
function CanvasBarrage(canvas, video, opts = {}){
    if(!canvas || !video) return 
    this.video = video
    this.canvas = canvas
    // 伪代码 canvas 宽高 和 video宽高保持一致
    // canvas.width = style.width style读取宽高，js设置宽高
    this.canvas.width = video.width
    this.canvas.height = video.height
    // 获取画布
    this.ctx = canvas.getContext("2d")
    // 初始化代码
    // 没有认为修改弹幕的设置，默认值
    let defOpts = {
        color: '#e91e63',
        fontSize: 20,
        speed: 1.5,
        // 透明度
        opacity: 0.5,
        data: []
        //value和time不需要默认值
    }
    Object.assign(this, defOpts, opts)
    // 视频播放，弹幕才会进行绘制
    this.isPaused = true
    // 默认暂停
    // 获取到所有的弹幕  map（返回一个新的数组）里面是箭头函数(把item交给一个新的箭头函数) map循环了，每个弹幕都被修饰了一下
    this.barrages = this.data.map((item) => new Barrage(item, this))
    this.render()
}
Barrage.prototype.init = function(){
    // 左边是自己新建的右边是传进来的,如果第一个是没有的，就是给出的默认的颜色
    this.color = this.obj.color || this.context.color
    this.speed = this.obj.speed || this.context.speed
    this.opacity = this.obj.opacity || this.context.opacity
    this.fontSize = this.obj.fontSize || this.context.fontSize
    
    let p = document.createElement('p')
    // 让字体大小等于设置的大小
    p.style.fontSize = this.fontSize + 'px'
    p.innerHTML = this.value 
    document.body.appendChild(p)
    // 右边是获取这个容器的宽度
    this.width = p.offsetWidth
    // 放完之后要删掉
    document.body.removeChild(p)
    // 设置弹幕的位置
    this.x = this.context.canvas.width
    // y的高度是随机值
    this.y = this.context.canvas.height * Math.random()
    // 弹幕可能上下方超出边界
    if(this.y < this.fontSize){
        this.y = this.fontSize
    }else if(this.y > this.context.canvas.height - this.fontSize){
        this.y = this.context.canvas.height - this.fontSize
    }
}

// Barrage 修饰一条弹幕 为箭头函数那里服务 (实例对象，this对象)
function Barrage(obj, context){
    this.value = obj.value
    this.time = obj.time
    // 挂在构造函数中后面更方便
    this.obj = obj 
    this.context = context
}

CanvasBarrage.prototype.clear = function(){
    this.ctx.clearRect(0, 0, this.canvas.width, this.canvas.height)
}
// 将这条弹幕会绘制在画布上
Barrage.prototype.renderEach = function(){
    // canvas绘制过程
    // 设置画布的文字字体，字号
    // 设置画布的文字颜色
    // 绘制颜色
    this.context.ctx.font = `${this.fontSize}px Arial`
    this.context.ctx.fillStyle = this.color 
    this.context.ctx.fillText(this.value, this.x, this.y)
}
// 将弹幕绘制到画布上
CanvasBarrage.prototype.renderBarrages = function(){
    // 伪代码 拿到视频播放的当前时间，根据时间绘制
    let time = this.video.currentTime
    // 遍历所有的弹幕
    this.barrages.forEach(function(barrage){
        // 出屏之外之后就不用再操作了
        if(time >= barrage.time && !barrage.flag){
            // 这属性没有就是false 这个操作就是为了防止放过了的弹幕不需要初始化
            if(!barrage.isInit){
                barrage.init()
                barrage.isInit = true
            }
            // 控制弹幕左移
            barrage.x -= barrage.speed
            // rednerEach相当于ctx.fillstyle
            barrage.renderEach()
            // 弹幕是有长度的
            if(barrage.x < -barrage.width){
                barrage.flag = true
            }
        }
    })
}
// 这里就是render ，把弹幕弄到画布中
CanvasBarrage.prototype.render = function(){
    // 清除画布，习惯问题
    this.clear()
    // 要先绘制才能操作画笔，并且要向左移动
    this.renderBarrages()
    // 播放状态才能移动
    if(!this.isPaused){
        // setInterval这里不用，下面定时器的更高级，16.7ms（内定时间）之后就执行一次，递归之后就是一直循环下去
        requestAnimationFrame(this.render.bind(this))
        // bind(this)以后再讲
    }
}
// 添加新的弹幕
CanvasBarrage.prototype.add = function(obj){
    // barrages是终极数组，data修饰之后的
    // this.barrages16.7ms之后也会重修渲染一次
    this.barrages.push(new Barrage(obj,this))
}
// 传的参数是canvas和video dom结构 opts是一个对象含value color time fontSize   这个会替代掉,合并对象，相同的覆盖，不同的加进去
let canvas = document.getElementById('canvas')
// video知道此时视频多少秒
let video = document.getElementById('video')
// $没有意义，区分罢了
let $text = document.getElementById('text')
let $btn = document.getElementById('btn')
let $color = document.getElementById('color')
let $range = document.getElementById('range')
// 整理弹幕的实例对象
// 对象里key和value可以直接由{data: data}变成{data}
let canvasBarrage = new CanvasBarrage(canvas, video, {data})
// play是播放，处理所有弹幕实例对象
video.addEventListener('play',function(){
    canvasBarrage.isPaused = false
    // 处理每一条弹幕,canvasBarrage相当于一个管家
    canvasBarrage.render()
})

function send(){
    // 读取文本内容
    let value = $text.value
    // video 自带一个属性读取时间
    let time = video.currentTime
    let color = $color.value
    let fontSize = $range.value
    // 把上面的内容整理成一个对象，交给函数去操作
    let obj = {
        value: value,
        color: color,
        fontSize: fontSize,
        time: time
    }
    // 多么希望add可以把obj放进去，接收新的弹幕，处理弹幕再走一遍send
    canvasBarrage.add(obj)
}
$btn.addEventListener('click', send)
$text.addEventListener('keyup',function(e){

    console.log(e);
    if(e.keyCode === 13){
        send()
    }
    
})
  1. 数据结构：
    • data 数组包含表示单个弹幕项的对象。每个对象具有诸如 value（文本内容）、color、fontSize 和 time（显示时间）等属性。
  2. CanvasBarrage 类：
    • CanvasBarrage 是一个构造函数，用于初始化弹幕系统。
    • 它接受一个画布元素、一个视频元素和可选的配置选项。
    • 默认选项（defOpts）包括诸如 color、fontSize、speed、opacity 和 data 等属性。
    • 根据提供的数据创建了一个 Barrage 对象的数组。
    • render 方法负责在画布上渲染和动画弹幕。
    • clear 方法在渲染之前清除画布。
  3. Barrage 类：
    • Barrage 是用于单个弹幕项的构造函数。
    • 它接受一个对象（obj）和一个上下文（context），即 CanvasBarrage 的实例。
    • init 方法使用属性如 color、speed、opacity、fontSize、width、x 和 y 初始化弹幕项。
    • renderEach 方法在画布上渲染单个弹幕项。
  4. 渲染和动画：
    • renderBarrages 方法负责根据当前视频时间渲染所有弹幕项。
    • render 方法使用 requestAnimationFrame 不断调用自身以进行连续动画。
    • add 方法允许向系统添加新的弹幕项。
  5. 事件监听器：
    • 对视频的 play 事件监听器触发在视频播放时渲染弹幕。
    • 对按钮（$btn）的 click 事件监听器触发 send 函数以添加新的弹幕。
    • 对文本输入框（$text）的 keyup 事件监听器在按下Enter键时触发 send 函数。
  6. 用户输入处理：
    • send 函数读取输入值（文本、时间、颜色、fontSize）并创建一个新的弹幕对象，然后将其添加到弹幕系统中。
  7. 初始化：
    • 使用画布、视频和提供的数据创建了 CanvasBarrage 的实例。
  8. 使用：
    • 当视频播放时，弹幕系统开始渲染，并且用户可以使用提供的输入元素添加新的弹幕

效果如下：

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