Tutorial

Cómo acceder a las cámaras delantera y trasera con getUserMedia() de JavaScript

JavaScript

Introducción

Con HTML5 llegó la introducción de las API con acceso al hardware del dispositivo, incluyendo la API MediaDevices. Esta API proporciona acceso a dispositivos de entrada multimedia como audio y video.

Con la ayuda de esta API, los desarrolladores pueden acceder a dispositivos de audio y video para transmitir y mostrar entradas de video en vivo en el navegador. En este tutorial, accederá a la entrada de video desde el dispositivo del usuario y la mostrará en el navegador usando el método getUserMedia:

La API getUserMedia utiliza los dispositivos de entrada multimedia para producir un MediaStream. Este MediaStream contiene los tipos de multimedia solicitados, se trate de audio o video. Usando el flujo devuelto desde la API, las entradas de video pueden mostrarse en el navegador, lo cual es útil para la comunicación en tiempo real en el navegador.

Cuando se utiliza junto con la API MediaStream Recording, puede grabar y guardar los datos multimedia capturados en el navegador. Esta API solo funciona en orígenes seguros como el resto de las APIs recién introducidas, pero también funciona en URLs localhost y archivo.

Requisitos previos

Este tutorial primero explicará los conceptos y demostrará ejemplos con Codepen. En el paso final, creará una entrada de video funcional para el navegador.

Paso 1: Comprobar la compatibilidad del dispositivo

Primero, verá cómo comprobar si el navegador del usuario es compatible con la API mediaDevices. Esta API existe en la interfaz navigator y contiene el estado actual y la identidad del agente del usuario. La comprobación se realiza con el siguiente código que puede pegarse en Codepen:

if ('mediaDevices' in navigator && 'getUserMedia' in navigator.mediaDevices) {
  console.log("Let's get this party started")
}

Primero, esto comprueba si la API mediaDevices existe en navigator y, luego, comprueba si la API getUserMedia está disponible en mediaDevices. Si esto devuelve true, puede comenzar.

Paso 2: Solicitar el permiso del usuario

Tras confirmar que el navegador es compatible con getUserMedia, debe solicitar permiso para usar los dispositivos de entrada multimedia en el agente del usuario. Normalmente, una vez que un usuario concede permiso, se devuelve una Promise que se resuelve a un flujo multimedia. Esta Promise no se devuelve cuando el usuario deniega el permiso, lo que bloquea el acceso a estos dispositivos.

Pegue la siguiente línea en Codepen para solicitar permiso:

navigator.mediaDevices.getUserMedia({video: true})

El objeto proporcionado como argumento para el método getUserMedia se denomina constraints. Esto determina a qué dispositivos de entrada multimedia está solicitando permiso de acceso. Por ejemplo, si el objeto contiene audio: true, se pedirá al usuario que conceda acceso al dispositivo de entrada de audio.

Paso 3: Comprender las restricciones multimedia

Esta sección cubrirá el concepto general de constraints. El objeto constraints es un objeto MediaScreamConstraints que especifica los tipos de multimedia a solicitar y los requisitos de cada uno de esos tipos. Puede especificar requisitos para el flujo solicitado usando el objeto constraints, como la resolución del flujo a usar (front, back).

Debe especificar un audio o video cuando se realiza la solicitud. Un NotFoundError será devuelto si los tipos multimedia solicitados no pueden encontrarse en el navegador del usuario.

Si desea solicitar un flujo de video con una resolución 1280 x 720, puede actualizar el objeto constraints para que tenga este aspecto:

{
  video: {
    width: 1280,
    height: 720,
  }
}

Con esta actualización, el navegador intentará hacer coincidir los ajustes de calidad especificados para el flujo. Si el dispositivo de video no puede proporcionar la resolución, el navegador devolverá otras resoluciones disponibles.

Para garantizar que el navegador devuelve una resolución que no sea inferior a la proporcionada, tendrá que usar la propiedad min. Aquí tiene cómo podrá actualizar el objeto constraints para incluir la propiedad min:

{
  video: {
    width: {
      min: 1280,
    },
    height: {
      min: 720,
    }
  }
}

Esto garantizará que la resolución del flujo se devolvió con al menos 1280 x 720. Si no se puede cumplir este requisito mínimo, la promesa se rechazará con un OverconstrainedError.

El algunos casos es posible que esté preocupado sobre guardar los datos y necesite que el flujo no supere una resolución establecida. Esto puede ser útil cuando el usuario esté en un plan limitado. Para habilitar esta funcionalidad, actualice el objeto constraints para que contenga el campo max:

{
  video: {
    width: {
      min: 1280,
      max: 1920,
    },
    height: {
      min: 720,
      max: 1080
    }
  }
}

Con estos ajustes, el navegador garantizará que el flujo de retorno no está por debajo de 1280 x 720 y no supera 1920 x 1080.

Otros términos que pueden usarse son exact e ideal. El ajuste ideal normalmente se utiliza junto con las propiedades min y max para buscar el mejor ajuste posible más cercano a los valores ideales proporcionados.

Puede actualizar las restricciones para usar la palabra clave ideal:

{
  video: {
    width: {
      min: 1280,
      ideal: 1920,
      max: 2560,
    },
    height: {
      min: 720,
      ideal: 1080,
      max: 1440
    }
  }
}

Para indicar al navegador que utilice la cámara frontal o trasera (en móvil) en los dispositivos, puede especificar una propiedad facingMode en el objeto video:

{
  video: {
    width: {
      min: 1280,
      ideal: 1920,
      max: 2560,
    },
    height: {
      min: 720,
      ideal: 1080,
      max: 1440
    },
    facingMode: 'user'
  }
}

Este ajuste usará la cámara delantera siempre en todos los dispositivos. Para usar la cámara trasera en dispositivos móviles, puede alterar la propiedad facingMode a environment.

{
  video: {
    ...
    facingMode: {
      exact: 'environment'
    }
  }
}

Paso 4: Usar el método enumerateDevices

Cuando se invoca el método enumerateDevices, devuelve todos los dispositivos multimedia de entrada disponibles en la PC del usuario.

Con el método, puede proporcionar las opciones del usuario sobre las cuales usar el dispositivo multimedia de entrada para transmitir contenido de audio o video. Este método devuelve una Promise resuelta a una matriz MediaDeviceInfo que contiene información sobre cada dispositivo.

En el siguiente snippet se muestra un ejemplo de cómo usar este método:

async function getDevices() {
  const devices = await navigator.mediaDevices.enumerateDevices();
}

Una respuesta de muestra para cada uno de los dispositivos tendría este aspecto:

{
  deviceId: "23e77f76e308d9b56cad920fe36883f30239491b8952ae36603c650fd5d8fbgj",
  groupId: "e0be8445bd846722962662d91c9eb04ia624aa42c2ca7c8e876187d1db3a3875",
  kind: "audiooutput",
  label: "",
}

Nota: Una etiqueta no se devolverá a menos que exista un flujo disponible, o si el usuario ha concedido permisos de acceso al dispositivo.

Paso 5: Mostrar el flujo de video en el navegador

Ha repasado el proceso de solicitar y obtener acceso a los dispositivos multimedia, configurado las restricciones para incluir las resoluciones requeridas y seleccionado la cámara que necesitará para grabar video.

Tras realizar estos pasos, al menos querrá ver si el flujo está funcionando según los ajustes configurados. Para garantizar esto, usará el elemento <video> para mostrar el flujo de video en el navegador.

Como se ha mencionado antes, el método getUserMedia devuelve una Promesa que puede resolverse a un flujo. El flujo devuelto puede convertirse a una URL de objeto usando el método createObjectURL. Esta URL se establecerá como una fuente de video.

Creará una demostración breve donde dejaremos al usuario elegir de su lista de dispositivos de video disponibles usando el método enumerateDevices.

Este es un método navigator.mediaDevices. Enumera los dispositivos multimedia disponibles, como micrófonos y cámaras. Devuelve una Promesa que puede resolverse a una matriz de objetos que detalla los dispositivos multimedia disponibles.

Cree un archivo index.html y actualice el contenido con el siguiente código.

index.html
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport"
          content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <link rel="stylesheet" href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.1.3/css/bootstrap.min.css">
    <link rel="stylesheet" href="style.css">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
<div class="display-cover">
    <video autoplay></video>
    <canvas class="d-none"></canvas>

    <div class="video-options">
        <select name="" id="" class="custom-select">
            <option value="">Select camera</option>
        </select>
    </div>

    <img class="screenshot-image d-none" alt="">

    <div class="controls">
        <button class="btn btn-danger play" title="Play"><i data-feather="play-circle"></i></button>
        <button class="btn btn-info pause d-none" title="Pause"><i data-feather="pause"></i></button>
        <button class="btn btn-outline-success screenshot d-none" title="ScreenShot"><i data-feather="image"></i></button>
    </div>
</div>

<script src="https://unpkg.com/feather-icons"></script>
<script src="script.js"></script>
</body>
</html>

En el anterior snippet, ha configurado los elementos que necesitará y un par de controles para el video. Además se ha incluido un botón para hacer capturas de pantalla de la entrada de video actual.

Ahora, vamos a crear el estilo de estos componentes.

Cree un archivo style.css y copie los siguientes estilos en él. Bootstrap se incluyó para reducir la cantidad de CSS que necesitará escribir para poner en marcha los componentes.

style.css
.screenshot-image {
    width: 150px;
    height: 90px;
    border-radius: 4px;
    border: 2px solid whitesmoke;
    box-shadow: 0 1px 2px 0 rgba(0, 0, 0, 0.1);
    position: absolute;
    bottom: 5px;
    left: 10px;
    background: white;
}

.display-cover {
    display: flex;
    justify-content: center;
    align-items: center;
    width: 70%;
    margin: 5% auto;
    position: relative;
}

video {
    width: 100%;
    background: rgba(0, 0, 0, 0.2);
}

.video-options {
    position: absolute;
    left: 20px;
    top: 30px;
}

.controls {
    position: absolute;
    right: 20px;
    top: 20px;
    display: flex;
}

.controls > button {
    width: 45px;
    height: 45px;
    text-align: center;
    border-radius: 100%;
    margin: 0 6px;
    background: transparent;
}

.controls > button:hover svg {
    color: white !important;
}

@media (min-width: 300px) and (max-width: 400px) {
    .controls {
        flex-direction: column;
    }

    .controls button {
        margin: 5px 0 !important;
    }
}

.controls > button > svg {
    height: 20px;
    width: 18px;
    text-align: center;
    margin: 0 auto;
    padding: 0;
}

.controls button:nth-child(1) {
    border: 2px solid #D2002E;
}

.controls button:nth-child(1) svg {
    color: #D2002E;
}

.controls button:nth-child(2) {
    border: 2px solid #008496;
}

.controls button:nth-child(2) svg {
    color: #008496;
}

.controls button:nth-child(3) {
    border: 2px solid #00B541;
}

.controls button:nth-child(3) svg {
    color: #00B541;
}

.controls > button {
    width: 45px;
    height: 45px;
    text-align: center;
    border-radius: 100%;
    margin: 0 6px;
    background: transparent;
}

.controls > button:hover svg {
    color: white;
}

El siguiente paso es añadir funcionalidad a la demostración. Con el método enumerateDevices, obtendrá los dispositivos de video disponibles y establecerlo como las opciones en el elemento seleccionado. Cree un archivo llamado script.js y actualícelo con el siguiente snippet:

script.js
feather.replace();

const controls = document.querySelector('.controls');
const cameraOptions = document.querySelector('.video-options>select');
const video = document.querySelector('video');
const canvas = document.querySelector('canvas');
const screenshotImage = document.querySelector('img');
const buttons = [...controls.querySelectorAll('button')];
let streamStarted = false;

const [play, pause, screenshot] = buttons;

const constraints = {
  video: {
    width: {
      min: 1280,
      ideal: 1920,
      max: 2560,
    },
    height: {
      min: 720,
      ideal: 1080,
      max: 1440
    },
  }
};

const getCameraSelection = async () => {
  const devices = await navigator.mediaDevices.enumerateDevices();
  const videoDevices = devices.filter(device => device.kind === 'videoinput');
  const options = videoDevices.map(videoDevice => {
    return `<option value="${videoDevice.deviceId}">${videoDevice.label}</option>`;
  });
  cameraOptions.innerHTML = options.join('');
};

play.onclick = () => {
  if (streamStarted) {
    video.play();
    play.classList.add('d-none');
    pause.classList.remove('d-none');
    return;
  }
  if ('mediaDevices' in navigator && navigator.mediaDevices.getUserMedia) {
    const updatedConstraints = {
      ...constraints,
      deviceId: {
        exact: cameraOptions.value
      }
    };
    startStream(updatedConstraints);
  }
};

const startStream = async (constraints) => {
  const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia(constraints);
  handleStream(stream);
};

const handleStream = (stream) => {
  video.srcObject = stream;
  play.classList.add('d-none');
  pause.classList.remove('d-none');
  screenshot.classList.remove('d-none');
  streamStarted = true;
};

getCameraSelection();

En el snippet anterior, suceden un par de cuestiones. Vamos a verlas:

  1. feather.replace(): este método invoca las instancias feather, que es un icono configurado para el desarrollo web.
  2. La variable constraints tiene la configuración inicial del flujo. Esto se ampliará para incluir el dispositivo multimedia que elija el usuario.
  3. getCameraSelection: esta función invoca el método enumarateDevices. A continuación, filtrará a través de la matriz desde la Promesa resuelva y seleccionará los dispositivos de entrada de video. Desde los resultados filtrados, cree <option> para el elemento <select>.
  4. La invocación del método getUserMedia sucede en la escucha onclick del botón play. Aquí, comprobará si este método es compatible con el navegador del usuario que inicia el flujo.
  5. A continuación, invocará la función startStream que asume el argumento constraints. Invoca el método getUserMedia con las restrictions proporcionadas. handleStream se invoca usando el flujo de la Promesa resuelta. Este método establece el flujo devuelto al srcObject del elemento de video.

A continuación, añadirá escuchas a los controles de botón en la página para pausar, detener y hacer capturas de pantalla. Además, añadirá una escucha al elemento <select> para actualizar las restricciones del flujo con el dispositivo de video seleccionado.

Actualice el archivo script.js con el siguiente código:

script.js
...
cameraOptions.onchange = () => {
  const updatedConstraints = {
    ...constraints,
    deviceId: {
      exact: cameraOptions.value
    }
  };
  startStream(updatedConstraints);
};

const pauseStream = () => {
  video.pause();
  play.classList.remove('d-none');
  pause.classList.add('d-none');
};

const doScreenshot = () => {
  canvas.width = video.videoWidth;
  canvas.height = video.videoHeight;
  canvas.getContext('2d').drawImage(video, 0, 0);
  screenshotImage.src = canvas.toDataURL('image/webp');
  screenshotImage.classList.remove('d-none');
};

pause.onclick = pauseStream;
screenshot.onclick = doScreenshot;

Ahora, cuando abra el archivo index.html en el navegador, al hacer clic en el botón Play se iniciará el flujo.

Aquí está la demostración completa:

https://codepen.io/chrisbeast/pen/ebYwpX

Conclusión

Este tutorial introdujo la API getUserMedia. Es una adición interesante a HTML5 que facilita el proceso de capturar multimedia en la web.

La API asume un parámetro constraints que puede usarse para configurar el acceso a los dispositivos de entrada de audio y video. También puede usarse para especificar la resolución de video necesaria para su aplicación.

Puede ampliar la demo para dar al usuario una opción de guardar las capturas de pantalla tomadas, y grabar y almacenar datos de video y audio con la ayuda de la API MediaStream Recording.

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