apng-canvas.js不一样的动图,解决GIF,PNG透明图片锯齿问题

动图

说到动图,首先我们想到的 GIF 格式,GIF 在网络上流行已久,各种动态表情包都是 GIF 图做的。 但是 GIF 的缺点也很明显,透明背景的 GIF 无法做到像素的绝对平滑过度,于是乎我们可以看到带透明的 GIF 图周围杂边非常明显,如下:

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通常解决这种问题是在外面加上一圈白色的描边,这样在白色背景下可以掩盖杂边问题,但是在深色背景下依然无解:

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APNG 完美的解决了这个问题。

APNG

APNG 全称是 Animated Portable Network Graphics , 是 PNG 格式的动画扩展。APNG 的第1帧为标准PNG图像,剩余的动画和帧速等数据放在PNG扩展数据块里。这里有点类似于视频的关键帧,关键帧有完整的图像信息,而两个关键帧之间只保留了变化的信息。

APNG对于动态图片的处理算法类似GIF,可以将一组大小相同的PNG图片合并为一张APNG图片,原来的每一张PNG图片变成APNG图片的每一帧,并且每一帧会按照约定的规则来记录与前一帧变化区域的数据到相应数据块,并保存变化区域在图片中的坐标与大小(如图一所示)。解析的时候,应用程序会根据每一帧变化区域的坐标和大小,将变化区域替换前一帧的相应区域来还原当前帧,从而生成动态图片,并达到压缩效果。

简单来说,APNG 支持全彩和透明,无杂边问题,如丝般润滑:

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不过,APNG 的标准化之路相当坎坷,2004年创立以来,知道今天依然没能被纳为 PNG 的标准。不过真金不怕红炉火,酒香不怕巷子深,越来越多的软件开始支持 APNG,也有很多开源库可以让我们用上 APNG。

Android 上有 APNG View 等,iOS 上有 APNGKit 等。

而 Web 上,Firfox 和 Safari 是支持 APNG 的,不过 Chrome 不支持。 Chrome 支持自己的亲儿子 WebP,不支持 APNG,而苹果支持 APNG,不支持 WebP,真是好任性,可以一人让一步都支持吗?

不过,Web 上想用 APNG 还是有办法的,我们有强大的 Canvas 啊!

Canvas & APNG

Web 上我们用 Canvas 来渲染 APNG,主要用到一个开源库 apng-canvas 。

简单写了个 Demo :

html如下:

<body>
    <img class="apng" id="apng-basketball" src="./apng-basketball.png">

    <div>
        <img src="./elephant.gif">
        <img class="apng" id="apng-elephant" src="./elephant.png">
    </div>
    <div>
        <div class="color-item" style="background-color:red"></div>
        <div class="color-item" style="background-color:yellow"></div>
        <div class="color-item" style="background-color:black"></div>
        <div class="color-item" style="background-color:white"></div>
    </div>
    <script type="text/javascript" src="./apng-canvas.min.js"></script>
</body>

比较简单,这里用了两张 APNG 图片和一张 GIF 图,下面写了几个 div 用来改变背景色。最后引入了apng-canvas 这个库。

javascript代码如下:

var imgs = document.querySelectorAll(".apng");
APNG.ifNeeded().then(function(){
    for (var i=0; i < imgs.length; i++) {
        APNG.animateImage(imgs[i]);
    };
});

var colorItems = document.querySelectorAll(".color-item");
for (var i=0; i < colorItems.length; i++) {
    colorItems[i].onclick = function(){
        var color = this.style.backgroundColor;
        document.body.style.backgroundColor = color;
    }
};

代码很简单, APNG 这个对象就是 apng-canvas 这个库提供的, ifNeeded() 函数用来判断浏览器是否支持APNG,如果支持,后面的事情我们就不用干了。

APNG.animateImage(imgs[i]); 这里传入一个 Image Element,之后什么插入 Canvas 什么渲染之类的活就全部帮我们做完了,简直是太方便了

线上 Demo演示http://imbeta.cn/demo/apng/apng.html

制作APNG

已经有很多工具可以制作 APNG 了,可以参考张鑫旭大大的博客 APNG历史、特性简介以及APNG制作演示 以及 http://littlesvr.ca/apng/ 。

另外,我们组也有一款 APNG 制作和压缩工具, isparta ,制作人是 jeakeyliang 和 hahnzhu 。

在说几句关于和 GIF 体积的比较,无损 APNG 大概是比 GIF 稍微大一点,有损压缩之后,APNG 可以比 GIF 小约 30% 而且也没有杂边问题。

Demo 的源码地址: https://github.com/bob-chen/canvas-demo/tree/master/basic/apng

参考

https://davidmz.github.io/apng-canvas/

http://www.zhangxinxu.com/wordpress/2014/09/apng-history-character-maker-editor/

https://isux.tencent.com/introduction-of-apng.html

https://www.zhihu.com/question/27201109



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