一年前记录过浏览器上如何下载小鹅通的课程视频,现在发现那个插件已经不能用了,所以重新整理了一下,下载过程比上次简单多了。
插件还是那只可爱的小黄猫
GitHub 地址:https://github.com/xifangczy/cat-catch
浏览器扩展安装地址:Chrome / Edge / Firefox
与之前相比,功能改进了不少:
“从头捕获”,不需要手动拖动进度条,生怕没有录制完全。但是实际使用还是会丢失一部分开头,希望下个版本改进;
“使用 ffmpeg 合并”可以自动合并捕获的视频和音频,下载得到的是一个完整的视频文件;
“自动跳转到缓冲尾”可以不间断加载、节省录制时间,对下载非直播画面非常有用;
可以设置播放速度,点击扩展图标,在“其他页面 / 媒体控制”中可以设置。但是有了“自动跳转到缓冲尾”,我觉得设置播放速度这个功能可有可无。
开始录制:
在浏览器上安装扩展后,打开需要录制视频的页面,点击缓存捕获:
然后在面板上点击“从头捕获”:
插件就自动开始从头播放并记录缓存了。
建议勾选“完成捕获自动下载”、“使用 ffmpeg 合并”。
如果是录制“非直播”,建议勾选“自动跳转到缓冲尾”。
另外两个选项“始终从头捕获”、“清理多余头部数据”我没有深入研究,有兴趣的自己研究下。
播放完成后,会自动打开一个“猫抓 cat-catch”的网页,自动使用 ffmpeg 进行转码与合并。
完成后自动下载该文件。
提示:如果要继续捕获其它视频,请先关闭那个“猫抓 cat-catch”网页,否则捕获完成后无法下载。
本文过程较为复杂,且部分内容已无法实现,建议点击这里查阅最新的操作方法!
前言:本文操作需要你具备浏览器安装和使用扩展插件的能力、以及简单的使用命令行的能力。
第一步:下载视频
首先我使用 Edge 浏览器(Chrome 操作类似,不过安装扩展需要科学上网)。
2023 年初的时候,用 FetchV 这个扩展是非常方便的,它会自动嗅到网页中的视频,即使没有嗅到也可以用录制的方式来保存。
但到了过了一两个月发现 FetchV(及其马甲)经常打不开,或者无法嗅到视频流,更别提录制了。
所以我找到了另一款专业视频下载神器:
当然它的马甲们用法也是大同小异,主界面是这样的:
开启捕获,同意下载多个文件,然后播放视频,耐心等待。
心急的朋友可以用修改播放速度的扩展(如 视频加速减速控制),例如用 16 倍速,那么一个 16 分钟的视频用 1 分钟就播放完成了。(或者在 F12 的控制台中使用 JS 代码加速:document.querySelector('video').playbackRate = 16; )
等小浮框提示“捕获完成 点击下载”的时候就可以保存到磁盘上了。
第二步:音频修复
下载后它会有两个 .mp4 文件保存到电脑上,其中较大的是视频部分,较小的是音频部分。
但是有个小问题是,这个音频文件用 Windows 自带播放器播放正常,用 potplayer 等第三方播放器或者一些视频编辑软件播放就会有问题。
我在 Microsoft Store 中找了一款叫 Movie Maker - Video Editor 的应用,
在这个软件中添加刚才的只有音轨的视频文件会提示转码,转码后的 .mp4 文件音轨就正常了。
具体步骤是依次点击“Create New Project”,“Add clip”,“Photo/Video”,选择文件后“Transcode”,保存以后默认会在文件名后加上“ (Transcoded).mp4”。
第三步:音视频合成
接下来是合成视频和音频,将视频文件命名为 v.mp4,音频文件命名为 a.mp4。
在 FFmpeg 官网下载 Windows 版,然后使用这个命令从音频文件中提取音轨:
ffmpeg -i a.mp4 -vn -acodec copy a.aac
再用这个命令将 v.mp4 的视频和 a.aac 的音频合成一个新的文件
ffmpeg -i v.mp4 -i a.aac -c:v copy -c:a copy -map 0:v:0 -map 1:a:0 output.mp4
相比于其它的视频转换工具,ffmpeg 直接提取合并的速度是极快的。
Tips:
小鹅通中学习过的课程再次打开会从上次关闭的地方开始播放,这会导致捕获不全,可以将进度条手动拖到末尾,这样它会停止播放,再次刷新就会从头开始播放。
浮框中“点击下载”可能没反应,估计是在合成文件,过几秒钟多点几下,不会重复下载。
如果要下载的视频比较长或者比较多,可以像我一样在虚拟机里进行,把视频播放器的音量开到最大,把操作系统的声音关闭。
前言:本文源于前几天看到的一条微博:
对于这种言论我并不赞同。我大学学的是化学,没有学习过计算机专业的课程,但我认为至少这个问题并不需要多么高端的计算机专业知识,只要中学数学没有全还给老师,就应该能给出至少一种解法。比如说,我就随便涂了一个多边形和一个点,现在我要找出一种通用的方法来判断这个点是不是在多边形内部(别告诉我用肉眼观察……)。
首先想到的一个解法是从这个点做一条射线,计算它跟多边形边界的交点个数,如果交点个数为奇数,那么点在多边形内部,否则点在多边形外。
这个结论很简单,那它是怎么来的?其实,对于平面内任意闭合曲线,我们都可以直观地认为,曲线把平面分割成了内、外两部分,其中“内”就是我们所谓的多边形区域。
基于这一认识,对于平面内任意一条直线,我们可以得出下面这些结论:
直线穿越多边形边界时,有且只有两种情况:进入多边形或穿出多边形。
在不考虑非欧空间的情况下,直线不可能从内部再次进入多边形,或从外部再次穿出多边形,即连续两次穿越边界的情况必然成对。
直线可以无限延伸,而闭合曲线包围的区域是有限的,因此最后一次穿越多边形边界,一定是穿出多边形,到达外部。
现在回到我们最初的题目。假如我们从一个给定的点做射线,还可以得出下面两条结论:
如果点在多边形内部,射线第一次穿越边界一定是穿出多边形。
如果点在多边形外部,射线第一次穿越边界一定是进入多边形。
把上面这些结论综合起来,我们可以归纳出:
当射线穿越多边形边界的次数为偶数时,所有第偶数次(包括最后一次)穿越都是穿出,因此所有第奇数次(包括第一次)穿越为穿入,由此可推断点在多边形外部。
当射线穿越多边形边界的次数为奇数时,所有第奇数次(包括第一次和最后一次)穿越都是穿出,由此可推断点在多边形内部。
到这里,我们已经了解这个解法的思路了,下面接着看算法实现的一些具体问题和边界条件的处理。
点在多边形的边上
上面我们讲到,这个解法的主要思路就是计算射线穿越多边形边界的次数,那么对于点在多边形的边上这种特殊情况,射线出发的这一次,是否应该算作穿越呢?
看了上面的图就会发现,不管算不算穿越,都会陷入两难的境地——同样落在多边形边上的点,可能会得到相反的结果。这显然是不正确的,因此对这种特殊情况需要特殊处理。
点和多边形的顶点重合
这其实是第一种情况的一个特例。
射线经过多边形顶点
射线刚好经过多边形顶点的时候,应该算一次还是两次穿越?这种情况比前两种复杂,也是实现中的难点。
射线刚好经过多边形的一条边
这是上一种情况的特例,也就是说,射线连续经过了多边形的两个相邻顶点。
解决方案:
判断点是否在线上的方法有很多,比较简单直接的就是计算点与两个多边形顶点的连线斜率是否相等,中学数学都学过。
点和多边形顶点重合的情况更简单,直接比较点的坐标就行了。
顶点穿越看似棘手,其实我们换一个角度,思路会大不相同。先来回答一个问题,射线穿越一条线段需要什么前提条件?没错,就是线段两个端点分别在射线两侧。只要想通这一点,顶点穿越就迎刃而解了。这样一来,我们只需要规定被射线穿越的点都算作其中一侧。
如上图,假如我们规定射线经过的点都属于射线以上的一侧,显然点 D 和发生顶点穿越的点 C 都位于射线 Y 的同一侧,所以射线 Y 其实并没有穿越 CD 这条边。而点 C 和点 B 则分别位于射线 Y 的两侧,所以射线 Y 和 BC 发生了穿越,由此我们可以断定点 Y 在多边形内。同理,射线 X 分别与 AD 和 CD 都发生了穿越,因此点 X 在多边形外,而射线 Z 没有和多边形发生穿越,点 Z 位于多边形外。
解决了第三点,这一点就毫无难度了。根据上面的假设,射线连续经过的两个顶点显然都位于射线以上的一侧,因此这种情况看作没有发生穿越就可以了。由于第三点的解决方案实际上已经覆盖到这种特例,因此不需要再做特别的处理。
这种简单直观的算法通常叫做射线法或奇偶法,下面给出 JavaScript 的算法实现。
/**
* @description 射线法判断点是否在多边形内部
* @param {Object} p 待判断的点,格式:{ x: X 坐标, y: Y 坐标 }
* @param {Array} poly 多边形顶点,数组成员的格式同 p
* @return {String} 点 p 和多边形 poly 的几何关系
*/function rayCasting(p, poly) {
var px = p.x,
py = p.y,
flag = false
for(var i = 0, l = poly.length, j = l - 1; i < l; j = i, i++) {
var sx = poly[i].x,
sy = poly[i].y,
tx = poly[j].x,
ty = poly[j].y
// 点与多边形顶点重合
if((sx === px && sy === py) || (tx === px && ty === py)) {
return 'on'
}
// 判断线段两端点是否在射线两侧
if((sy < py && ty >= py) || (sy >= py && ty < py)) {
// 线段上与射线 Y 坐标相同的点的 X 坐标
var x = sx + (py - sy) * (tx - sx) / (ty - sy)
// 点在多边形的边上
if(x === px) {
return 'on'
}
// 射线穿过多边形的边界
if(x > px) {
flag = !flag
}
}
}
// 射线穿过多边形边界的次数为奇数时点在多边形内
return flag ? 'in' : 'out'}
除了射线法还有很多其他的方法,下面再介绍一种回转数法。
平面中的闭合曲线关于一个点的回转数(又叫卷绕数),代表了曲线绕过该点的总次数。下面这张图动态演示了回转数的概念:图中红色曲线关于点(人所在位置)的回转数为 2。
回转数是拓扑学中的一个基本概念,具有很重要的性质和用途。本文并不打算在这一点上展开论述,这需要具备相当的数学知识,否则会非常乏味和难以理解。我们暂时只需要记住回转数的一个特性就行了:当回转数为 0 时,点在闭合曲线外部(回转数大于 0 时所代表的含义,大家可以自己想一想,还是很有趣的)。
对于给定的点和多边形,回转数应该怎么计算呢?
用线段分别连接点和多边形的全部顶点。
计算所有点与相邻顶点连线的夹角。
计算所有夹角和。注意每个夹角都是有方向的,所以有可能是负值。
最后根据角度累加值计算回转数。看过前面的介绍,很容易理解 360°(2π)相当于一次回转。
思路介绍完了,下面两点是实现中需要留意的问题。
JavaScript 的数只有 64 位双精度浮点这一种。对于三角函数产生的无理数,浮点数计算不可避免会造成一些误差,因此在最后计算回转数时需要做取整操作。
通常情况下,平面直角坐标系内一个角的取值范围是 -π 到 π 这个区间,这也是 JavaScript 三角函数
Math.atan2()
返回值的范围。但 JavaScript 并不能直接计算任意两条线的夹角,我们只能先计算两条线与 X 正轴夹角,再取两者差值。这个差值的结果就有可能超出 -π 到 π 这个区间,因此我们还需要处理差值超出取值区间的情况。
这里也给出回转数法的 JavaScript 实现。
/**
* @description 回转数法判断点是否在多边形内部
* @param {Object} p 待判断的点,格式:{ x: X 坐标, y: Y 坐标 }
* @param {Array} poly 多边形顶点,数组成员的格式同 p
* @return {String} 点 p 和多边形 poly 的几何关系
*/function windingNumber(p, poly) {
var px = p.x,
py = p.y,
sum = 0
for(var i = 0, l = poly.length, j = l - 1; i < l; j = i, i++) {
var sx = poly[i].x,
sy = poly[i].y,
tx = poly[j].x,
ty = poly[j].y
// 点与多边形顶点重合或在多边形的边上
if((sx - px) * (px - tx) >= 0 && (sy - py) * (py - ty) >= 0 && (px - sx) * (ty - sy) === (py - sy) * (tx - sx)) {
return 'on'
}
// 点与相邻顶点连线的夹角
var angle = Math.atan2(sy - py, sx - px) - Math.atan2(ty - py, tx - px)
// 确保夹角不超出取值范围(-π 到 π)
if(angle >= Math.PI) {
angle = angle - Math.PI * 2
} else if(angle <= -Math.PI) {
angle = angle + Math.PI * 2
}
sum += angle
}
// 计算回转数并判断点和多边形的几何关系
return Math.round(sum / Math.PI) === 0 ? 'out' : 'in'}
也有人问到像下面这种复杂多边形有没有办法?答案是肯定的。至于为什么,就留给大家思考吧。