Pelajari cara menggunakan requestVideoFrameCallback()
untuk bekerja lebih efisien dengan video di browser.
Metode HTMLVideoElement.requestVideoFrameCallback()
memungkinkan penulis web mendaftarkan callback
yang berjalan dalam langkah-langkah rendering saat frame video baru dikirim ke kompositor.
Hal ini memungkinkan developer melakukan operasi per frame video yang efisien pada video,
seperti pemrosesan dan gambar video ke kanvas, analisis video,
atau sinkronisasi dengan sumber audio eksternal.
Perbedaan dengan requestAnimationFrame()
Operasi seperti menggambar frame video ke kanvas menggunakan
drawImage()
yang dibuat melalui API ini akan disinkronkan sebagai upaya terbaik
dengan kecepatan frame video yang diputar di layar.
Berbeda dengan
window.requestAnimationFrame()
,
yang biasanya diaktifkan sekitar 60 kali per detik,
requestVideoFrameCallback()
terikat dengan kecepatan frame video yang sebenarnya—dengan
pengecualian penting:
Rasio efektif saat callback dijalankan adalah rasio yang lebih rendah antara rasio video dan rasio browser. Artinya, video 25 fps yang diputar di browser yang menggambar pada 60 Hz akan memicu callback pada 25 Hz. Video 120 fps di browser 60 Hz yang sama akan memicu callback pada 60 Hz.
Apalah arti sebuah nama?
Karena kesamaannya dengan window.requestAnimationFrame()
, metode ini awalnya
diusulkan sebagai video.requestAnimationFrame()
dan diganti namanya menjadi
requestVideoFrameCallback()
, yang disepakati
setelah diskusi panjang.
Deteksi fitur
if ('requestVideoFrameCallback' in HTMLVideoElement.prototype) {
// The API is supported!
}
Dukungan browser
Polyfill
Polyfill untuk metode requestVideoFrameCallback()
berdasarkan
Window.requestAnimationFrame()
dan
HTMLVideoElement.getVideoPlaybackQuality()
tersedia. Sebelum menggunakannya, perhatikan
batasan yang disebutkan dalam README
.
Menggunakan metode requestVideoFrameCallback()
Jika pernah menggunakan metode requestAnimationFrame()
, Anda akan langsung merasa akrab dengan metode requestVideoFrameCallback()
.
Anda mendaftarkan callback awal satu kali, lalu mendaftarkan ulang setiap kali callback diaktifkan.
const doSomethingWithTheFrame = (now, metadata) => {
// Do something with the frame.
console.log(now, metadata);
// Re-register the callback to be notified about the next frame.
video.requestVideoFrameCallback(doSomethingWithTheFrame);
};
// Initially register the callback to be notified about the first frame.
video.requestVideoFrameCallback(doSomethingWithTheFrame);
Dalam callback, now
adalah DOMHighResTimeStamp
dan metadata
adalah kamus VideoFrameMetadata
dengan properti berikut:
presentationTime
, dari jenisDOMHighResTimeStamp
: Waktu saat agen pengguna mengirimkan frame untuk komposisi.expectedDisplayTime
, dari jenisDOMHighResTimeStamp
: Waktu saat agen pengguna mengharapkan frame terlihat.width
, dari jenisunsigned long
: Lebar frame video, dalam piksel media.height
, dari jenisunsigned long
: Tinggi frame video, dalam piksel media.mediaTime
, dari jenisdouble
: Stempel waktu presentasi media (PTS) dalam detik dari frame yang ditampilkan (misalnya, stempel waktunya di linimasavideo.currentTime
).presentedFrames
, dari jenisunsigned long
: Jumlah frame yang dikirim untuk komposisi. Memungkinkan klien menentukan apakah frame terlewat di antara instanceVideoFrameRequestCallback
.processingDuration
, dari jenisdouble
: Durasi yang berlalu dalam detik sejak pengiriman paket yang dienkode dengan stempel waktu presentasi (PTS) yang sama dengan frame ini (misalnya, sama denganmediaTime
) ke dekoder hingga frame yang didekode siap untuk presentasi.
Untuk aplikasi WebRTC, properti tambahan dapat muncul:
captureTime
, dari jenisDOMHighResTimeStamp
: Untuk frame video yang berasal dari sumber lokal atau jarak jauh, ini adalah waktu saat frame diambil oleh kamera. Untuk sumber jarak jauh, waktu pengambilan diperkirakan menggunakan sinkronisasi jam dan laporan pengirim RTCP untuk mengonversi stempel waktu RTP menjadi waktu pengambilan.receiveTime
, dari jenisDOMHighResTimeStamp
: Untuk frame video yang berasal dari sumber jarak jauh, ini adalah waktu frame yang dienkode diterima oleh platform, yaitu waktu saat paket terakhir yang termasuk dalam frame ini diterima melalui jaringan.rtpTimestamp
, dari jenisunsigned long
: Stempel waktu RTP yang terkait dengan frame video ini.
Yang menarik secara khusus dalam daftar ini adalah mediaTime
.
Implementasi Chromium menggunakan jam audio sebagai sumber waktu yang mendukung video.currentTime
,
sedangkan mediaTime
diisi langsung oleh presentationTimestamp
frame.
mediaTime
adalah yang harus Anda gunakan jika ingin mengidentifikasi frame secara akurat dengan cara yang dapat direproduksi,
termasuk untuk mengidentifikasi frame mana yang Anda lewatkan.
Jika semuanya tampak satu frame lebih lambat…
Sinkronisasi vertikal (atau hanya vsync), adalah teknologi grafis yang menyinkronkan kecepatan frame video dan kecepatan refresh monitor.
Karena requestVideoFrameCallback()
berjalan di thread utama, tetapi, di balik layar, komposisi video terjadi di thread kompositor,
semuanya dari API ini adalah upaya terbaik, dan browser tidak menawarkan jaminan ketat apa pun.
Yang mungkin terjadi adalah API dapat terlambat satu vsync dibandingkan dengan saat frame video dirender.
Diperlukan satu vsync agar perubahan yang dilakukan pada halaman web melalui API muncul di layar (sama seperti window.requestAnimationFrame()
).
Jadi, jika Anda terus memperbarui mediaTime
atau nomor frame di halaman web dan membandingkannya
dengan frame video yang diberi nomor, pada akhirnya video akan terlihat seperti satu frame lebih maju.
Yang sebenarnya terjadi adalah frame siap di vsync x, callback diaktifkan, dan frame dirender di vsync x+1,
dan perubahan yang dibuat dalam callback dirender di vsync x+2.
Anda dapat memeriksa apakah callback adalah vsync terlambat (dan frame sudah dirender di layar)
dengan memeriksa apakah metadata.expectedDisplayTime
kira-kira now
atau satu vsync di masa mendatang.
Jika dalam waktu sekitar lima hingga sepuluh mikrodetik dari now
, frame sudah dirender;
jika expectedDisplayTime
adalah sekitar enam belas milidetik di masa mendatang (dengan asumsi browser/layar Anda dimuat ulang pada 60 Hz),
Anda akan disinkronkan dengan frame.
Demo
Saya telah membuat demo kecil di Glitch yang menunjukkan cara frame digambar di kanvas dengan tepat kecepatan frame video dan tempat metadata frame dicatat ke dalam log untuk tujuan proses debug.
let paintCount = 0;
let startTime = 0.0;
const updateCanvas = (now, metadata) => {
if (startTime === 0.0) {
startTime = now;
}
ctx.drawImage(video, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
const elapsed = (now - startTime) / 1000.0;
const fps = (++paintCount / elapsed).toFixed(3);
fpsInfo.innerText = `video fps: ${fps}`;
metadataInfo.innerText = JSON.stringify(metadata, null, 2);
video.requestVideoFrameCallback(updateCanvas);
};
video.requestVideoFrameCallback(updateCanvas);
Kesimpulan
Orang telah melakukan pemrosesan tingkat frame sejak lama—tanpa memiliki akses ke frame sebenarnya,
hanya berdasarkan video.currentTime
.
Metode requestVideoFrameCallback()
sangat meningkatkan solusi ini.
Ucapan terima kasih
requestVideoFrameCallback
API ditentukan dan diterapkan oleh
Thomas Guilbert.
Postingan ini ditinjau oleh Joe Medley
dan Kayce Basques.
Banner besar oleh
Denise Jans di Unsplash.