iOS|利用滑动窗口思想解决长截图问题

利用滑动窗口思想解决 iOS 长截图绘制失败的问题

iOS|利用滑动窗口思想解决长截图问题
Photo by Iker Urteaga / Unsplash

之前在我的个人笔记站点内发了滑动窗口解决长截图问题的博客,但是那次并没有对问题原因进行深究。这次借着新站点刚创立,急需内容的机会,深入探究一下 UIView 截图的限制,把滑动窗口思想重新总结发一下。

探究 UIView 截图尺寸限制

常用的截图方法有两个:UIView 的- (BOOL)drawViewHierarchyInRect:(CGRect)rect afterScreenUpdates:(BOOL)afterUpdates 以及 CALayer 的 - (void)renderInContext:(CGContextRef)ctx;

我在 demo 里对两种截图方式分别测试了最多支持绘制多大的 UIView 尺寸。测试机型分别为 iPhone 13 mini,iPad mini (6th Gen)。

机型 绘制方法 UIView 最大尺寸 尺寸超出后表现
iPhone 13 mini drawViewHierarchyInRect 2700 * 1000 UIImage 生成失败,展示空白。存到相册的图片虽然尺寸是对的,但是内容是空白的
iPhone 13 mini renderInContext 29000 * 1000 超出尺寸后 App 崩溃,系统热重启,怀疑是把 GPU 干爆了
iPad mini (6th Gen) drawViewHierarchyInRect 4096 * 4096 UIImage 生成失败,展示空白。存到相册的图片虽然尺寸是对的,但是内容是空白的
iPad mini (6th Gen) renderInContext 22000 * 4096 超出尺寸后 App 崩溃,系统热重启,怀疑是把 GPU 干爆了

从测试结果来看,使用 renderInContext 方法绘制 UIView 长截图是比较危险的,一不小心就会把 App 干崩了,还会导致系统热重启。使用 drawViewHierarchyInRect方法绘制长截图比较安全些,但它支持的 UIView 最大绘制尺寸比前者要小很多。

绘制成功时的 demo App 显示效果及保存到相册的图片信息:

绘制成功时 Demo App 显示效果
绘制成功时 Demo App 显示效果
绘制成功保存到相册的信息
绘制成功保存到相册的信息

drawViewHierarchyInRect方法如果绘制失败了,context 给到的 UIImage 是空白的,但尺寸是对的。

绘制失败时,空白图像的尺寸(View size 3700 \* 1000)
绘制失败时,空白图像的尺寸(View size 3700 * 1000)

在不同的机型上,绘制支持的最大视图尺寸是不同的。iPad mini 机型上的 4096 * 4096 这个精准的尺寸限制我是在 http://iosres.com/ 网站上找到的,再额外超出 1 pt 都不行。

利用滑动窗口思想解决长截图问题

从上面的分析结果来看,UIView 在单次绘制截图时,是存在一个最大尺寸限制的,且这个限制和机型有关。

既然单次绘制有限制,那把长图分多次绘制就可以了💡

UIScrollView 在drawViewHierarchyInRect的时候,只会绘制 bounds 区域的内容,也就是其可视区域的内容。利用这一点,我们可以将 UIScrollView 的 bounds 视为一个在其 content 上从上至下、每次滑动 bounds 高度的滑动窗口,把目标视图添加到 UIScrollView 上,作为其子视图。每次滑动绘制完一段图像,就将输出图和先前绘制的图拼接在一起,并设置一下 contentOffset 模拟窗口滑动,或者通过改变目标视图的 frame 实现模拟窗口滑动的效果。

// 分段绘制,最后拼接长图
UIImage *snapShotImage = [self drawImageFromView:mainView];

/// 将目标 view 绘制成图片
- (nullable UIImage *)drawImageFromView:(UIView *)view {
    // 图片宽度
    CGFloat imageWidth = view.frame.size.width;
    // 图片高度
    CGFloat totalHeight = view.frame.size.height;
    // 分段数
    NSInteger pieces = (NSInteger)ceil(totalHeight / PIECE_HEIGHT);
    // 剩余未绘制部分的高度
    CGFloat remainHeight = totalHeight;
    UIImage *finalImage;

    UIScrollView *scrollView = [[UIScrollView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, imageWidth, PIECE_HEIGHT)];
    [scrollView addSubview:view];
    scrollView.contentOffset = CGPointZero;
    scrollView.contentInset = UIEdgeInsetsZero;
    [scrollView layoutSubviews];

    for (int i = 0; i < pieces; i++) {
        // 当前分段的绘制高度。每次取 300
        CGFloat currentPieceHeight = remainHeight >= PIECE_HEIGHT ? PIECE_HEIGHT : remainHeight;
        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(imageWidth, currentPieceHeight), NO, 0.0);
        [scrollView drawViewHierarchyInRect:scrollView.bounds afterScreenUpdates:YES];
        UIImage *pieceImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
        UIGraphicsEndImageContext();

        if (pieceImage == nil) {
            return nil;
        }

        if (finalImage == nil) {
            finalImage = pieceImage;
        } else {
            finalImage = [self mergeImageWithTopImage:finalImage bottomImage:pieceImage];
        }

        remainHeight = remainHeight - currentPieceHeight;

        view.frame = CGRectMake(0, -totalHeight + remainHeight, imageWidth, totalHeight);   // 这里其实是在模拟目标 view 在 UIScrollView 内部滚动特定距离的效果。其实也可以通过设置 UIScrollView 的 contentOffset 来达到这一效果,会更容易理解一些
        [scrollView setNeedsDisplay];
        [scrollView layoutSubviews];
    }

    return finalImage;
}

/// 将上下两个图片拼接成一个图片
- (UIImage *)mergeImageWithTopImage:(UIImage *)topImage bottomImage:(UIImage *)bottomImage {
    CGFloat width = topImage.size.width;
    CGFloat totalHeight = topImage.size.height + bottomImage.size.height;
    CGSize resultSize = CGSizeMake(width, totalHeight);

    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(resultSize, NO, 0.0);
    [topImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, width, topImage.size.height)];
    [bottomImage drawInRect:CGRectMake(0, topImage.size.height, width, bottomImage.size.height)];
    UIImage *resultImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();

    return resultImage;
}

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