如何使用客户端 JavaScript 将视频剪辑转换为 GIF 文件

作为一个程序员，一个热爱技术写作的人，把自己的知识经验通过文字呈现在读者面前，并且让读者通过文字，就能将知识进行学以致用，其实，是非常有调整性的一件事情，因为，它需要我与读者保持有效沟通，既不浪费读者的时间，也不浪费自己的时间，同时还要保证读者能够读有所获。

由于技术文章的质量很大程度上取决于其内容的易消化程度，因此，我倾向于利用以图形交换格式 (GIF) 格式编码的屏幕截图，以尽可能减少额外的文本描述块。例如，在更倾向于 Web 开发内容的文章中，例如：

在这种情况下，我总是发现嵌入动画 GIF 来演示我创建的开源工具的任何用法是有益的：

鉴于 Microsoft Powerpoint 的内置屏幕录制功能很容易访问，虽然，可以轻松完成自己的屏幕录制以输出屏幕截图，但我觉得更有益的探索领域将是 - 易于访问转换视频的工具 将屏幕截图（.mp4、.avi 等）转换为 .GIF 图像文件。

— 注意：按照惯例，如果要渲染动画短片（≤ 30 秒），则 GIF 文件更合适。

使用 GIFEncoder.js 将视频构建到 GIF Maker

为了构建浏览器实用程序，如下所示：

这 3 个 JavaScript 插件是必需的：

• GIFEncoder.js
• LZWEncoder.js
• NeuQuant.js

仅供参考：这些插件最初是由 GitHub 用户 Kevin Kwok（创建者）从 GitHub repo jsgif 中检索到的。

视频到 GIF 转换概述

先决条件：包含在上述3个文件中+ b64.js如下：

<script type="text/javascript" src="LZWEncoder.js"></script>
<script type="text/javascript" src="NeuQuant.js"></script>
<script type="text/javascript" src="GIFEncoder.js"></script>
<script type="text/javascript" src="b64.js"></script>

技术实施——总共 4 个步骤

步骤（1）：上传视频片段（≤30秒）

因此，在 HTML 代码中，包含一个简单的用户输入界面：

<input id='inputVideoClipFile' type='file' multiple='false' 
accept='.mp4,.webm,.avi,.mpeg,.flv,.mov,.3gp' />

将事件处理程序（onchange）标记到上面并继续在 JavaScript 中初始化 FileReader 实例：

inputVideoClipFile.onchange = function(uploadFle) {
  let file = inputVideoClipFile.files[0];
let fileName=file.name;
  let fileSize=(file.size/1024).toFixed(2);
  let fileType=file.type;
let fileredr = new FileReader();
fileredr.onload = function (fle) {
    var b64Str=fle.target.result;
}; // end file-reader onload
  fileredr.readAsDataURL(file);
};

请注意，新的 FileReader() 实例调用 readAsDataURL，因此分配给 b64Str 的视频文件内容被读取为 Base64 字符串。

从文件对象中检索视频文件的信息以供稍后显示。

步骤（2）：处理视频二进制数据并提取帧，有两个主要部分需要考虑：

Part I. 通过创建 <video></video> DOM 元素并在 JavaScript 中分配相应的属性来预览视频内容以供显示.

// rendered as <video></video> in HTML code
var videoObj = document.createElement('video');
var displayedHeight=500;
if(videoObj.canPlayType(fileType)) {
  videoObj.setAttribute('id','inputVideo');
  videoObj.setAttribute('src', b64Str);
  videoObj.setAttribute('height', displayedHeight);
}

注意b64Str是前面步骤中FileReader()读取的视频文件数据。

第二部分，帧提取——每个视频帧都指的是剪辑在唯一时间戳的图像快照。

由于 GIF 文件是通过合并一组连续的图像创建的，因此，对于视频的每一次时间图形更新，都需要提取一个嵌入了图像数据的帧，用于后续的 GIF 创建过程。

虽然不能直接从 DOM 元素 <video></video> 中提取每个视频帧所需的图像数据，但可以将 <video></video> 中的预览内容渲染到 <canvas></canvas> 元素上 帧图像数据提取。

接下来，在 JavaScript 中创建一个 <canvas></canvas> 元素并为其分配相应的属性（类似于 <video></video>）：

var vidHeight=videoObj.videoHeight;
var vidWidth=videoObj.videoWidth;
var bitmap = document.createElement('canvas');
bitmap.setAttribute('id', 'bitmap');
bitmap.setAttribute('width', vidWidth);
bitmap.setAttribute('height', vidHeight);

请注意，vidWidth 和 vidHeight 是从 <video></video> 检索的。（这些是剪辑的原始尺寸。）

接下来的几行代码基于标记到每个元素的 'id' 属性来引用<video></video> 和 <canvas></canvas>：：

const inputVideo=document.getElementById('inputVideo');
const bitmapCanvas=document.getElementById('bitmap');
const bitmapCtx = bitmapCanvas.getContext('2d');
inputVideo.muted = true;
inputVideo.loop = false;
inputVideo.autoplay=true;
const background = () => {
  bitmapCtx.fillStyle = '#FFFFFF';
  bitmapCtx.fillRect(0, 0, vidWidth, vidHeight);
};

由于视频设置为自动播放，当播放事件被发出时，这会触发 background() 的执行，它不仅将 GIF 背景填充为白色，而且还设置了绘制到 canvas 元素上的每一帧的尺寸：

const step = async() => {
  let bgStatus=await background();
  await new Promise(resolve => {
    bitmapCtx.drawImage(inputVideo, 0, 0, vidWidth, vidHeight);
    frameB64Str = bitmapCanvas.toDataURL();
    resolve();
  });
  window.requestAnimationFrame(step);
};
inputVideo.addEventListener('play', () => {
  step();
  window.requestAnimationFrame(step);
});

window.requestAnimationFrame(step) 接受一个回调函数（即step()）来处理每一帧的图像数据。

bitmapCtx.drawImage() 继续将每个图像快照渲染到画布上，以便 bitmapCanvas.toDataURL() 返回每个快照的 base64 编码图像。

步骤（3）：依次合并所有图像快照

最后实现了JS插件GIFEncoder.js。使用与上面相同的代码片段，以下粗体代码行指的是 GIFEncoder 编码器捕获嵌入在 <canvas></canvas> 中的每个数据帧的实例。

const encoder = new GIFEncoder(vidWidth, vidHeight);
encoder.setRepeat(0);
encoder.setDelay(500);
const step = async() => {
  let bgStatus=await background();
  await new Promise(resolve => {
    bitmapCtx.drawImage(inputVideo, 0, 0, vidWidth, vidHeight);
    frameB64Str = bitmapCanvas.toDataURL();
    encoder.addFrame(bitmapCtx);
    resolve();
  });
  window.requestAnimationFrame(step);
};
inputVideo.addEventListener('play', () => {
  encoder.start();
  step();
  window.requestAnimationFrame(step);
});

当上传的视频最终播放完整时长时，应在 GIFEncoder 调用方法 finish() 的地方发出结束事件：

inputVideo.addEventListener('ended', () => {
  encoder.finish();
});

步骤 (4)：通过 GIFEncoder 创建 GIF

要从编码器中提取所有帧的合并版本（即 GIF 输出），需要实现以下 JavaScript 代码片段：

var fileType='image/gif';
var readableStream=encoder.stream();
var binary_gif=readableStream.getData();
var b64Str='data:'+fileType+';base64,'+encode64(binary_gif);

encode64() 是 b64.js 中的一种方法，用于将 GIFEncoder 捕获的流数据转换为 Base64 格式。

b64Str 通过合并 GIFEncoder 中存在的所有帧来引用为 GIF 文件编码的数据。因此，在 HTML 代码中，继续包含：<img id='outputGif' src='${b64Str}' alt='${fileName}' />以预览输出 GIF 文件。

最后创建一个GIF文件的下载链接，如下：

let dwnlnk = document.createElement('a');
dwnlnk.download = fileName;
dwnlnk.innerHTML = ` <small>Save</small>`;
dwnlnk.className = 'btn btn-outline-dark';
dwnlnk.href = b64Str;

仅供参考：完整的放在我的 GitHub：video-to-GIFhttps://github.com/incubated-geek-cc/video-to-GIF

总结

虽然，有进一步探索 GIFEncoder.js 中输出 GIF 文件的可定制调整的空间，但本文介绍的是一种基本的轻量级方法，该方法可以完全在浏览器中和纯客户端将视频剪辑转换为 GIF 文件。

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