基於html2canvas實現網頁保存爲圖片及圖片清晰度優化 原

本次技術調研來源於H5項目中的一個重要功能需求：實現微信長按網頁保存爲截圖。
 

一、實現HTML頁面保存爲圖片

1.1 已知可行方案

現有已知能夠實現網頁保存爲圖片的方案包括：

• 方案1：將DOM改寫爲canvas，然後利用canvas的toDataURL方法實現將DOM輸出爲包含圖片展示的data URI
• 方案2：使用html2canvas.js實現（可選搭配Canvas2Image.js實現網頁保存爲圖片）
• 方案3：使用rasterizeHTML.js實現

1.2 解決方案的選擇

• 方案1：需要手動計算每個DOM元素的Computed Style，然後需要計算好元素在canvas的大小位置等屬性。

  方案1難點：

  1. 相當於完全重寫了整個頁面的佈局樣式，增加了工作量。
  2. 由於canvas中沒有的對象概念，對於元素豐富、佈局複雜的頁面，不易重構。
  3. 所有DOM元素改寫進canvas會帶來一些困難，例如：難以支持響應式，圖片元素清晰度不佳和文字點擊區域識別問題等。
• 方案2：該類功能中Github上stars最多(至今仍在維護)，Stack Overflow亦有豐富的討論。只需簡單調用html2canvas方法並設定配置項即可。
• 方案3：該方案的限制較多，目前僅支持3類可轉爲canvas的目標格式: 頁面url，html字符串和document對象。

小結: html2canvas是目前實現網頁保存爲圖片功能的綜合最佳選擇。

1.3 html2canvas的使用方法

官方GitHub：https://github.com/niklasvh/h...

以下描述針對html2canvas版本是0.5.0-beta4

1.3.1 實現保存爲圖片的第一步：html轉爲canvas

基於html2canvas.js可將一個元素渲染爲canvas，只需要簡單的調用html2canvas(element[, options]);即可。下列html2canvas方法會返回一個包含有<canvas>元素的promise：

html2canvas(document.body).then(function(canvas) {
    document.body.appendChild(canvas);
});

1.3.2 實現保存爲圖片的第二步：canvas轉image

上一步生成的canvas即爲包含目標元素的<canvas>元素對象。實現保存圖片的目標只需要將canvas轉image即可。

這裏的轉換方案有2種：

• 方案1：基於原生canvas的toDataURL方法將canvas輸出爲data: URI類型的圖片地址，再將該圖片地址賦值給<image>元素的src屬性即可
• 方案2：使用第三方庫Canvas2Image.js，調用其convertToImage方法即可（GitHub）

實際上，Canvas2Image.js也是基於canvas.toDataURL的封裝，相比原生的canvas API對於轉爲圖片的功能上考慮更爲具體(未壓縮的包大小爲7.4KB)，適合項目使用。

二、生成圖片的清晰度優化方案

2.1 基礎的清晰度優化方案

最終圖片的清晰度取決於第一步中html轉換成的canvas的清晰度。

現有解決方案參考；

• html5 canvas在高倍屏下變模糊的處理辦法
• html5 canvas繪製圖片模糊的問題

其基本原理爲：
將canvas的屬性width和height屬性放大爲2倍（或者設置爲devicePixelRatio倍），最後將canvas的CSS樣式width和height設置爲原先1倍的大小。

例如：希望在html中實際顯示的<canvas>寬高分別爲160px,90px則可作如下設置

<canvas width="320" height="180" style="width:160px;height:90px;"></canvas>

參考上述文檔具體的使用案例如下；

convert2canvas() {

    var shareContent = YourTargetElem; 
    var width = shareContent.offsetWidth; 
    var height = shareContent.offsetHeight; 
    var canvas = document.createElement("canvas"); 
    var scale = 2; 

    canvas.width = width * scale; 
    canvas.height = height * scale; 
    canvas.getContext("2d").scale(scale, scale); 

    var opts = {
        scale: scale, 
        canvas: canvas, 
        logging: true, 
        width: width, 
        height: height 
    };
    html2canvas(shareContent, opts).then(function (canvas) {
        var context = canvas.getContext('2d');

        var img = Canvas2Image.convertToImage(canvas, canvas.width, canvas.height);

        document.body.appendChild(img);
        $(img).css({
            "width": canvas.width / 2 + "px",
            "height": canvas.height / 2 + "px",
        })
    });
}

2.2 進階的清晰度優化方案

上述設置可以解決通常情況下圖片不清晰的問題，不過探索並沒有結束。

實際在我們的項目中，即使作出2.1節的設置後，大果粒一般的渲染結果依然尷尬。

下面直接給出3條進一步的優化策略：

1. 更改百分比佈局爲px佈局（如果原先是百分比佈局的話）
2. 關閉canvas默認的抗鋸齒設置
3. 設置模糊元素的width和height爲素材原有寬高，然後通過transform: scale進行縮放。這裏scale的數值由具體需求決定。

基本原理

1. 如果原來使用百分比設置元素寬高，請更改爲px爲單位的寬高，避免樣式二次計算導致的模糊
2. 默認情況下，canvas的抗鋸齒是開啓的，需要關閉抗鋸齒來實現圖像的銳化(MDN: imageSmoothingEnabled )
3. 除了canvas可以通過擴大2倍寬高然後縮放至原有寬高來提高清晰度，對於DOM中其他的元素也可以使用css樣式的scale來實現同樣的縮放

例: html2canvas配置

convert2canvas() {

    var cntElem = $('#j-sec-end')[0];

    var shareContent = cntElem;//需要截圖的包裹的（原生的）DOM 對象
    var width = shareContent.offsetWidth; //獲取dom 寬度
    var height = shareContent.offsetHeight; //獲取dom 高度
    var canvas = document.createElement("canvas"); //創建一個canvas節點
    var scale = 2; //定義任意放大倍數 支持小數
    canvas.width = width * scale; //定義canvas 寬度 * 縮放
    canvas.height = height * scale; //定義canvas高度 *縮放
    canvas.getContext("2d").scale(scale, scale); //獲取context,設置scale 
    var opts = {
        scale: scale, // 添加的scale 參數
        canvas: canvas, //自定義 canvas
        // logging: true, //日誌開關，便於查看html2canvas的內部執行流程
        width: width, //dom 原始寬度
        height: height,
        useCORS: true // 【重要】開啓跨域配置
    };

    html2canvas(shareContent, opts).then(function (canvas) {

        var context = canvas.getContext('2d');
        // 【重要】關閉抗鋸齒
        context.mozImageSmoothingEnabled = false;
        context.webkitImageSmoothingEnabled = false;
        context.msImageSmoothingEnabled = false;
        context.imageSmoothingEnabled = false;
        
        // 【重要】默認轉化的格式爲png,也可設置爲其他格式
        var img = Canvas2Image.convertToJPEG(canvas, canvas.width, canvas.height);

        document.body.appendChild(img);

        $(img).css({
            "width": canvas.width / 2 + "px",
            "height": canvas.height / 2 + "px",
        }).addClass('f-full');

    });
}

例: DOM元素樣式：


.targetElem {width: 54px;height: 142px;margin-top:2px;margin-left:17px;transform: scale(0.5)}

三、含有跨域圖片的配置

由於canvas對於圖片資源的同源限制，如果畫布中包含跨域的圖片資源則會污染畫布，造成生成圖片樣式混亂或者html2canvas方法不執行等問題。

以下主要解決兩類跨域的圖片資源：包括已配置過CORS的CDN中的圖片資源和微信用戶頭像圖片資源。

3.1 針對CDN中的圖片的配置

1. 要求CDN的圖片配置好CORS。CDN配置好後，通過chrome開發者工具可以看到響應頭中應含有Access-Control-Allow-Origin的字段。
2. 開啓html2canvas的useCORS配置項。即作如下設置：


var opts = {useCORS: true};

html2canvas(element, opts);

注意：
如果沒有開啓html2canvas的useCORS配置項，html2canvas會正常執行且不會報錯，但是不會輸出對應的CDN圖片
（已測試同時包含CDN的圖片和本地圖片的資源的頁面，但是隻有本地圖片能夠被正常渲染出來）

3.2 針對微信用戶頭像的配置

如果需要將微信平臺中的用戶頭像一併保存爲圖片，3.1的方案無能爲力。可通過配置服務端代理轉發(forward)實現，此處不贅述。

其他注意事項

1. margin的遮擋問題

微信中，喚出長按保存圖片的菜單要求長按的對象直接是<image>元素，如果<image>元素上方存在遮擋，則不會喚出菜單。
而事實上，引發遮擋的並不只是非<image>元素，還可能是margin屬性。例如：若在頁面底部，對一個絕對定位的元素設置了數值很大的margin-top，則margin-top所涉及的區域，均無法長按喚出菜單。解決方案：將margin-top改用爲top即可。

2. 安卓版微信保存圖片失敗的問題

canvas2img默認保存圖片的格式爲png，而在安卓版微信中所生成的圖片儘管能長按喚出保存圖片的菜單，但是無法正確保存到本地相冊。 解決方案：設置canvas2img的生成圖片格式配置項爲jpeg即可。

3. JPEG的黑屏問題

設置canvas2img輸出格式爲jpeg，會有一定機率導致生成的圖片包含大量的黑色塊。可能的解決方案：縮減部分圖片元素的體積和尺寸大小。

4. 不能保留動效

在圖片的轉化前，必須停止或者刪除動效後才能正確渲染出圖片，否則生成的圖片是破裂的。

參考文獻：

http://html2canvas.hertzen.com/

https://segmentfault.com/a/1190000011478657#articleHeader13