JavaScript 使用 mediaDevices API 选择摄像头

来自:众成翻译英文原文

大多数智能手机都有前置和后置摄像头,当你在创建视频应用时你可能想要选择或者切换前置、后置摄像头。

如果你开发的是一款聊天应用,你很可能会想调用前置摄像头,但如果你开发的是一款拍照软件,那么你会更倾向于使用后置摄像头。在这篇文章中我们将探讨如何通过 mediaDevices API 和 media constraints (媒体约束) 选择或者切换摄像头。

准备工作

要跟着本文一起动手实践你需要:

  • 一款拥有两个可供测试的摄像头的 iOS 或 Android 设备,如果你的电脑有两个摄像头那也可以

  • ngrok 以便你能通过移动设备轻松访问到你的项目(也因为我觉得 ngrok 炒鸡棒

  • 这个 GitHub 库 的代码让你起步

要获取代码,先把这个项目 clone 下来然后 checkout 到 initial-project tag 下。

这个起步项目已经为你准备好了一些 HTML 和 CSS,所以我们就可以把注意集中到 JavaScript 上了。你可以直接打开 index.html,但我建议你用一款 webserver 把这些文件托管起来。我喜欢用 npm 的 serve 模块。我在这个库里已经引入了 serve,要使用它你需要先用 npm 安装依赖然后启动这个服务。

服务运行起来后,我们要用 ngrok 开启一条隧道。serve 用 5000 端口托管文件,要用 ngrok 开隧道通到这个端口,新开一个命令行窗口输入以下命令:

好了你现在可以公网访问这个站点了,你可以在移动设备上打开这个网站,这样接下来就可以测试啦。确保你打开的是 HTTPS 的 URL,因为我们用的 API 只能在安全环境下使用。

ngrok 窗口显示了两个你可以用的 URL,选 HTTPS 版本的。


网站看起来像这样:

网站应该有一个 'Camera fun' 的标题,一个按钮和一个空的下拉选择框


获取 media stream

我们的第一个任务是从任意摄像头获取视频流显示到屏幕上。完成这个之后我们再调研如何选择特定摄像头。打开 app.js , 我们以从 DOM 中选择按钮和 video 元素开始:

当用户点击或触摸按钮时,我们要使用 mediaDevices API 请求摄像头权限。要这样做,我们要调用 navigator.mediaDevices.getUserMedia ,传递 media constraints 对象。让我们从简单的 constraints 开始,我们只需要视频,因此我们把 video 设置为 true,audio 设置为 false。

getUserMedia 会返回一个 promise,当 resolve 的时候我们就可以访问到摄像头的媒体流了。把媒体流赋值给 video 元素的 srcObj 属性,我们就能从屏幕上看到视频了。

保存文件,重新加载页面然后点击按钮。你应该能看到一个权限对话框请求访问你的摄像头,一旦授权屏幕上就应该会出现视频。在你的电脑和手机上试一试,我在我的 iPhone 上试了,被选择的是前置摄像头。

摄像头应用, 在之前的空白区域出现了我的脸


如果你用的是一部 iPhone 手机,确认你在 Safari 里尝试,因为其他浏览器貌似并没有效果。

可用摄像头

media Devices API 为我们提供了一种枚举所有可用音频和视频输入设备的方式。我们要用 enumerateDevices 函数来为<select>框构建选项,这样我们就能用它来选择我们想看的摄像头了。再次打开 app.js,从 DOM 中选出<select>元素:

enumerateDevices 会返回一个 promise,所以让我们写一个用来接受 promise 结果的函数吧。这个函数接收一个 media device 数组作为参数。

首先要做的是清空<select>现有的任何选项,然后插入一个空的
<option&gt。接着循环遍历所有设备,过滤掉非 “videoinput”类型的设备。然后我们创建一个<option&gt元素,用设备 ID 当作 option value,设备 label 当作 option text。我们还要处理一种情况,如果一个设备没有 label 存在,生成一个简单的 “Camera n” 作为标签。

在 app.js 末尾调用一下 enumerateDevices。

刷新页面,看一下按钮旁边的下拉选择框。如果你用的是 Android ,或者使用 Chrome 或 Firefox,你就能看到可用的摄像头名称了。

然而在 iPhone 上,你将看到我们函数生成的通用名字 “Camera 1” 和 “Camera 2”。在 iOS 上只有你授权至少一个摄像头给网站,你才能看到摄像头的名字。这让在我们的界面上选择摄像头变得更不方便,因为尽管你能获取到设备 ID,你还是不能分辨哪个摄像头是哪个。

在 iPhone 上你只能看到我们创建的摄像头标签, 'Camera 1' and 'Camera 2'.


目前我们还没有处理下拉选择框来改变摄像头。在这之前,让我们来看另一种能改变哪个摄像头被使用的方法。

FacingMode

FacingMode 约束是一个可以用来选择摄像头的替代方法。这个方法比起通过 enumerateDevices 函数获取 ID 来说更不那么精确,但在移动设备上效果非常好。对于这个约束,一共有四种选项可供你选择:用户(user),环境(environment),左(left),右(right)。MDN 上的文档对这个约束做了详细介绍, 以本文的目的我们将使用用户和环境模式,在移动设备上它们正好对应到前置和后置摄像头。

要使用 facingMode 约束我们需要修改调用 getUserMedia 时使用的 constraints 对象。对于 video 我们需要一个对象来控制具体的约束,而不是给一个 true 值。像这样修改代码来使用前置摄像头:

现在可以用你的手机测试。你应该能看到前置摄像头被使用。更改 facingMode 为 environment 再试一次, 使用的应该是后置摄像头。让我们把这些代码和上面通过 enumerateDevices 获取到的结果放到一块儿,只要我们获得了读取摄像头数据的权限,就能构建一个摄像头切换器了。

切换摄像头

现在我们有在首次选择时挑选用户或环境摄像头的代码了,但如果我们要切换摄像头那还有一丢丢额外的工作要做。

首先,我们应该保留对当前流的引用,这样当我们切换到另一个流时就能停止当前流。在 app.js 的最前面添加一个额外的变量和辅助函数来停止流中的轨。

函数 stopMediaTracks 接收一个媒体流,循环遍历流中的每一个媒体轨道,调用 stop 方法停止媒体轨。

我们要在点击同一个按钮时改变摄像头,所以我们需要更新一下按钮的事件监听器了。如果当前有媒体流,我们应该先停止掉它。然后我们要检查<select>元素看是否选择了特定的设备,然后基于此构造 media constraints 对象。

这样修改按钮的点击处理函数和 video constraints:

当我们想通过 deviceId 来选择设备时,使用 exact 约束。 可是对于 facingMode,我们没有使用 exact 约束, 否则在一个无法识别有没有用户或环境模式的设备上将会失败,导致我们什么媒体设备也拿不到。

当我们获得使用视频的权限时,在点击处理函数内,我们还要修改一些别的东西。把传递给函数的新流赋值给 currentStream 以便后续调用 stop,触发另一次 enumerateDevices 的调用。

enumerateDevices 返回一个 promise,所以在我们的 then 函数中可以直接返回它,然后链式创建一个新的 then 把结果传递给 gotDevices 函数处理。

用以下代码替换现有的 getUserMedia 调用:

当你添加完所有的代码,你的 app.js 应该看起来像这个文件一样。刷新页面然后你就能愉快地选择和改变摄像头了。这个页面在移动设备和电脑上都有效。

最后的结果,这个动画展示你能选择和修改摄像头,从查看后置到前置摄像头


下一步

我们已经看到如何通过使用 facingMode 和 deviceId 约束来选择用户的摄像头。记住,在你有权限使用摄像头之前,facingMode 更可靠,但是选择 deviceId 更加精确。你可以从 GitHub 仓库 中得到所有本文中的代码,你也可以从这里尝试在线版的应用

如果你正在使用 Twilio Video 构建视频应用,你可以在调用 connect 或者 createLocalVideoTrack 的时候使用这些 constraints。

对于视频聊天来说,选择和切换摄像头是非常有用的功能,允许用户在你的应用界面准确地选择他们想用的摄像头,并且还能做到在视频通话时分享你的屏幕

还有哪些其他你想看到的在视频聊天中有用的功能?或者对这个功能有什么疑问?欢迎在评论中留言或者在 Twitter 上 @philnash

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