如何在前端网页实现live2d的动态效果
React如何在前端网页实现live2d的动态效果业务需求：
因为公司必要做机器人相干的业务，主要是谈天形式的内容，所以必要一个假造的卡通形象。而且为了更直观的展示用户和机器人对话的状态，该live2d动画的嘴型必要根据播放的内容来动。
相干技能原理：
1. 网页上使用live2d的相干技能原理
Live2D是一种先辈的技能，它允许艺术家和开发者创建具有高度表现力的二维脚色动画。这些脚色可以根据用户的交互进行动态相应，从而提供一种非常生动和吸引人的用户体验。Live2D广泛应用于游戏、假造偶像、广告和移动应用程序中。
Live2D由日本Cybernoids公司开发，旨在创造出能够进行平滑动作和心情变化的二维脚色，而不必要传统的帧动画。这是通过对二维图像进行切割和变形来实现的，使得脚色能够以看似三维的方式移动和表达情感。
[*]WebGL和Canvas：Live2D在网页上的实现依赖于WebGL（一个JavaScript API，用于在任何兼容的网页浏览器中渲染高性能的交互式3D和2D图形，而不必要使用插件）和Canvas元素（提供了一个用于绘制图形的2D环境）。通过这些技能，开发者可以在用户的浏览器中直接渲染Live2D模子。
[*]Live2D Cubism SDK：为了在网页上使用Live2D，开发者必要利用Live2D Cubism SDK for Web。这个SDK提供了一系列的API，允许开发者加载、渲染和控制Live2D模子。它处置惩罚模子的动画、变形和用户交互。
[*]模子和动画数据：Live2D模子通常存储在特定格式（如.moc或.moc3）的文件中，这些文件包罗了脚色的图形和骨架信息。动画数据（如心情和动作）通常以JSON或其他格式存储，可以通过SDK的API来播放。
[*]交互性：通过JavaScript和SDK的API，开发者可以实现模子对鼠标移动、点击等用户交互的相应。例如，让脚色的眼睛跟随鼠标移动，或者在点击时播放特定的动画。
[*]性能优化：为了确保流畅的用户体验，特殊是在性能有限的设备上，Live2D在网页上的实现必要进行性能优化。这包罗合理控制动画的帧率、减少不必要的资源加载和使用WebGL的高效特性。
2. 笔墨转语音 TTS
本项目使用的是讯飞的TTS在线笔墨转语音功能。使用Websocket实现客户端和讯飞服务器之间的通讯。总体逻辑就是客户端把必要播报的笔墨发送给讯飞的服务端，服务端颠末处置惩罚后，把笔墨转成了二进制的音频流返回给客户端，然后客户端使用适当的方法播放解析后的音频数据，完成从笔墨到语音的整个过程。
不过这项功能不是本次的内容的重点，另外详解。
3. 语音转笔墨 IAT
不是本次的内容的重点，另外详解。
项目实现
1. 引入live2d相干库
Cubism Web是一个基于Web技能的软件开发工具包，用于创建Live2D。Cubism Web提供了一组工具和库，使开发职员可以轻松地将Live2D模子集成到Web应用程序中。它支持多种平台和框架，包罗HTML5、JavaScript和CSS，因此可以在各种设备和浏览器上运行。
官网如下：
https://www.live2d.com/zh-CHS/sdk/download/web/
下载Cubism SDK文件：
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/692c5e6f3fa65a60b15cccfcc790d993.png
解压后的目录如下,此中Core焦点库和Framework框架库是我们所必要的。
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/56695aae98d0b29e4fbef1280b1b7dc2.png
[*]Core
将上述展示的Core文件夹复制到项目标public文件下。
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/11445c0e508ba4c64d5feafb968047ed.png
同时，在public文件夹下面的index.html中加上如下代码：
<script src = "%PUBLIC_URL%/Core/live2dcubismcore.js"></script>
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/24b39da27be97cadada76062c82a03af.png
[*]framework
同理，将上述展示的Framework移动到项目标src文件夹下。注意不是pubilc文件夹下了。直接放到src文件夹即可，或者其他目录也行，引用的时候知道地点就行。
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1dee759687165282102f2b43784e8805.png
[*]Resources
Resources文件夹下放的是live2d的模子，具体模子的内容可以去官网下载简单的Model，也可以根据必要找计划师去计划你必要的Modal。笔者这边只是展示了项目里面一个Modal里面的内容。
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8f5ec6549e77e7b967e4b244ad0d095d.png
官方提供的Modal地点：
https://www.live2d.com/zh-CHS/sdk/download/web/
[*]Render
以上文件预备好后，可以做页面渲染相干的工作了。根据官方给的Demo，如下图所示：
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1f0a65da861197285296db8c1e066b5d.png
根据Demo中main.ts中的样例可以推断出，这段代码用于实现Live2D模子的初始化、渲染和相应浏览器事件。
[*]导入必要的模块：首先，代码通过import语句导入了LAppDelegate、LAppDefine和LAppGlManager等模块，这些模块包罗了Live2D模子渲染所需的各种功能和配置。
[*]浏览器加载完成后的处置惩罚：通过监听load事件，当浏览器完成加载后，执行初始化WebGL和创建应用实例的操作。这里涉及到两个关键的步骤：
[*]检查LAppGlManager的实例是否存在，以及调用LAppDelegate的initialize方法进行初始化。这些操作确保了WebGL环境的正确设置和应用的初始化。
[*]调用LAppDelegate.getInstance().run()启动Live2D模子的渲染循环。
[*]浏览器关闭前的处置惩罚：监听beforeunload事件，当浏览器预备关闭前，开释LAppDelegate的实例，以确保资源被正确清算。
[*]浏览器窗口尺寸变化的处置惩罚：监听resize事件，当浏览器窗口尺寸发生变化时，根据LAppDefine.CanvasSize的配置决定是否调用LAppDelegate.getInstance().onResize()方法来调解Live2D模子的尺寸。这保证了模子在差别尺寸的屏幕上都能正确表现。
/**
* Copyright(c) Live2D Inc. All rights reserved.
*
* Use of this source code is governed by the Live2D Open Software license
* that can be found at https://www.live2d.com/eula/live2d-open-software-license-agreement_en.html.
*/
import { LAppDelegate } from './lappdelegate';
import * as LAppDefine from './lappdefine';
import { LAppGlManager } from './lappglmanager';
/**
* ブラウザロード後の処理
*/
window.addEventListener(
'load',
(): void => {
// Initialize WebGL and create the application instance
if (
!LAppGlManager.getInstance() ||
!LAppDelegate.getInstance().initialize()
) {
return;
}
LAppDelegate.getInstance().run();
},
{ passive: true }
);
/**
* 終了時の処理
*/
window.addEventListener(
'beforeunload',
(): void => LAppDelegate.releaseInstance(),
{ passive: true }
);
/**
* Process when changing screen size.
*/
window.addEventListener(
'resize',
() => {
if (LAppDefine.CanvasSize === 'auto') {
LAppDelegate.getInstance().onResize();
}
},
{ passive: true }
);
而我们必要做的，则是把Demo中除了main.ts的其他文件Copy到项目中在自有的项目中，Render的相干目录如图所示：
https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/849570bb3d5920febc5dc019d157cb7c.png
2. 用React转写main.ts
然后main.ts实现的逻辑，用React的方式进行重构，在index.js中。本文只展示核定代码，因为实际情况会根据需求，增长很多其他的业务实现代码，好比笔者最初的需求是增长live2d的收听、播放等动画效果，所以必要额外传入sourceBuffer等数据。
[*]导入依赖：首先，代码导入了React相干的hooks（如useEffect, useRef, useMemo等），以及Live2D相干的配置和管理模块（LAppDelegate, LAppLive2DManager, LAppDefine等）。
[*]组件结构：ReactLive2d组件通过return语句返回一个包罗元素的结构，这个元素被指定了id=“live2d”，以及动态计算的width和height属性。这个就是用来渲染Live2D动画的画布。
[*]初始化和配置：
[*]在组件挂载时（useEffect），根据传入的props（如live2dModelId）动态设置Live2D模子的目录。
[*]如果满足条件（非移动设备或允许在移动设备上表现），则初始化Live2D应用（LAppDelegate.getInstance().initialize()）并运行（LAppDelegate.getInstance().run()）。
[*]音频处置惩罚：组件还处置惩罚了音频输入（通过audioContext和source），并将音频数据通过rmsRef（一个自定义的音频处置惩罚引用）毗连到Live2D动画，大概用于根据音频数据动态调解Live2D动画的心情或动作。
[*]清算资源：在组件卸载时，清算资源，如烧毁rmsRef引用和开释Live2D应用实例。
import React, { useEffect, useRef, useMemo, useCallback } from 'react';
import AudioRMS from '@/utils/AudioProcess';
import { Button } from 'antd-mobile';
import { LAppDelegate } from './live2dConfig/lappdelegate';
import { LAppLive2DManager } from './live2dConfig/lapplive2dmanager';
import * as LAppDefine from './live2dConfig/lappdefine';
import './index.css';
function ReactLive2d(props, ref) {
const { width, height, audioContext, source, live2dModelId, isTTSPlaying } = props;
const rmsRef = useRef(null);
// setModelDir()用于根据外部传的Model Id动态的引入模型，如果没有这个需求可以就写死Model的逻辑即可
useEffect(() => {
// 根据外部传入的modelId，动态设置model
LAppDefine.lappdefineSet.setModelDir();
if (!navigator.userAgent.match(/mobile/i)) {
if (LAppDelegate.getInstance().initialize()) {
LAppDelegate.getInstance().run();
}
}
return () => {
rmsRef.current && rmsRef.current.destroy && rmsRef.current.destroy();
LAppDelegate.releaseInstance();
}
}, []);
const configRmsWithAudio = () => {
if (source) {
source.connect(rmsRef.current.input)
}
}
useEffect(() => {
configRmsWithAudio();
}, )
const onData = useCallback((data) => {
LAppLive2DManager.getInstance().setRmsToValue(data)
}, []);
useEffect(() => {
if (audioContext) {
if (!rmsRef.current) {
rmsRef.current = AudioRMS(audioContext, 'sqr')
}
if (isTTSPlaying) {
rmsRef.current.on('data', onData)
} else {
rmsRef.current.off('data', onData)
}
}
}, )
const canvasWidth = useMemo(() => {
if (!window.matchMedia("(orientation: landscape)").matches) {
return document.body.clientWidth;
}
return document.body.clientWidth * 0.3;
}, [])
const canvasHeight = useMemo(() => {
if (!window.matchMedia("(orientation: landscape)").matches) {
return document.body.clientHeight * 0.3;
}
return document.body.clientHeight * 0.6;
}, [])
return (
<div className='live2d-container' >
<div className='live2d-canvas'>
<canvas
id="live2d"
width={width ? width : canvasWidth}
height={height ? height : canvasHeight}
className="live2d"
color="#f5f5f9"
/>
</div>
</div>
)
}
export default ReactLive2d;
在上述代码通过React组件设置了一个元素，并通过Live2D的JavaScript API初始化和控制Live2D模子的加载、表现和动作，实现了在Web页面上展示Live2D动画形象的功能。
但是此中有些代码是根据实际业务增长的，不属于原本demo的逻辑，这边做一些简述，防止读者混淆。
//
const onData = useCallback((data) => {
LAppLive2DManager.getInstance().setRmsToValue(data)
}, []);
// AudioRMS()用于处理音频的技术，实现音频信号的实时分析和处理
// 这段代码的目的是在确认音频源 source 存在的情况下，将它连接到通过 rmsRef 引用的目标的 input 上。
// 这样的操作在音频处理、音频可视化等场景中非常常见，比如连接一个音频源到一个用于计算实时音频信号强度的节点上。
useEffect(() => {
if (audioContext) {
if (!rmsRef.current) {
rmsRef.current = AudioRMS(audioContext, 'sqr')
}
if (isTTSPlaying) {
rmsRef.current.on('data', onData)
} else {
rmsRef.current.off('data', onData)
}
}
}, )
// 。它调用source的connect方法，将音频源连接到rmsRef.current.input。
// 这里，rmsRef是一个引用（通过useRef创建），指向RMS处理器的实例，而rmsRef.current.input是RMS处理器的输入端。
const configRmsWithAudio = () => {
if (source) {
source.connect(rmsRef.current.input)
}
}
// 这段代码的目的是确保每当音频上下文（audioContext）或音频源（source）发生变化时，都会更新音频源与RMS处理器之间的连接。
useEffect(() => {
configRmsWithAudio();
}, )
3. 引用
上述工作做完后，引用则变得很简单了。
import ReactLive2d from '...'
...
// 以下参数根据实际情况自行填写即可
<ReactLive2d
source={bufferSource}
live2dModelId={'LH1'}
isTTSPlaying={iatStatus === 'ttsPlaying'}
audioContext={ttsRecorder.audioContext}
/>
}, )
3. 引用
上述工作做完后，引用则变得很简单了。
import ReactLive2d from '...'
...
// 以下参数根据实际情况自行填写即可
<ReactLive2d
source={bufferSource}
live2dModelId={'LH1'}
isTTSPlaying={iatStatus === 'ttsPlaying'}
audioContext={ttsRecorder.audioContext}
/>
然后运行引用<ReactLive2d/>的界面上，便可以看到live2d的效果。
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