使用 Keyboard Lock API 捕获按键

为各种用例(包括交互式网站、游戏以及远程桌面或应用流式传输)提供沉浸式全屏体验。

随着越来越多的用户把大部分时间花在浏览器上,互动性很强的网站、游戏、远程桌面流式传输和应用串流努力提供沉浸式全屏体验。为此,网站需要在全屏模式下使用特殊键和键盘快捷键,以便将其用于导航、菜单或游戏。可能需要按的键包括 EscAlt + TabCmd + `Ctrl + N

默认情况下,这些按键无法供 Web 应用使用,因为它们会被浏览器或底层操作系统捕获。借助 键盘锁定 API,网站可以使用主机操作系统允许的所有可用按键(请参阅浏览器兼容性)。

Ubuntu Linux 流式传输到 macOS Chrome 中的浏览器标签页(尚未在全屏模式下运行)。
问题:流式传输的 Ubuntu Linux 远程桌面以全屏模式运行,且启用键盘锁定,因此系统按键仍会被 macOS 主机操作系统捕获,并且体验尚未实现沉浸感。

使用 Keyboard Lock API

键盘 API 的 Keyboard 接口提供了一些功能,用于切换是否捕获实体键盘的按键操作,以及获取有关用户键盘布局的信息。

前提条件

现代浏览器中提供两种全屏模式:通过 Fullscreen API 由 JavaScript 发起的全屏模式,以及由用户通过键盘快捷键发起的全屏模式。只有在 JavaScript 启动的全屏处于活动状态时,才能使用 Keyboard Lock API。下面是 JavaScript 启动的全屏模式示例:

await document.documentElement.requestFullscreen();

功能检测

您可以使用以下模式检查是否支持 Keyboard Lock API:

if ('keyboard' in navigator && 'lock' in navigator.keyboard) {
  // Supported!
}

锁定键盘

启用捕获实体键盘上的任意或所有按键的按键操作后,Keyboard 接口的 lock() 方法会返回一个 promise。此方法只能捕获由底层操作系统授予访问权限的密钥。lock() 方法接受一个或多个要锁定的按键代码的数组。如果未提供任何按键代码,系统将锁定所有按键。界面事件 KeyboardEvent 代码值规范中提供了有效键码值的列表。

捕获所有按键

以下示例会捕获所有按键操作。

navigator.keyboard.lock();

捕获特定按键

以下示例会捕获 WASD 按键。无论按键时使用了哪些修饰符,它都会捕获这些按键。假设采用的是美国 QWERTY 布局,注册 "KeyW" 可确保将 WShift + WControl + WControl + Shift + W 以及包含 W 的所有其他按键修饰符组合发送到应用。同样,"KeyA""KeyS""KeyD" 也是如此。

await navigator.keyboard.lock([
  "KeyW",
  "KeyA",
  "KeyS",
  "KeyD",
]);

您可以使用键盘事件响应捕获的按键操作。例如,以下代码使用 onkeydown 事件:

document.addEventListener('keydown', (event) => {
  if ((event.code === 'KeyA') && !(event.ctrlKey || event.metaKey)) {
    // Do something when the 'A' key was pressed, but only
    // when not in combination with the command or control key.
  }
});

解锁键盘

unlock() 方法会解锁 lock() 方法捕获的所有按键,并同步返回。

navigator.keyboard.unlock();

当文档关闭时,浏览器始终会隐式调用 unlock()

演示

您可以在 Glitch 上运行演示来测试 Keyboard Lock API。请务必查看源代码。点击下面的“进入全屏”按钮,即可在新窗口中启动演示,以便其进入全屏模式。

安全注意事项

此 API 的一个问题是,它可用于抓取所有按键,并(与 Fullscreen APIPointerLock API 结合使用)阻止用户退出网页。为防止这种情况,规范要求浏览器提供一种方法,让用户能够退出键盘锁定状态,即使 API 请求了所有按键也是如此。在 Chrome 中,此紧急退出方式是按住 Esc 键(两秒钟),以触发退出键盘锁定。

致谢

本文由 Joe MedleyKayce Basques 审核。键盘锁定规范由 Gary KacmarcikJamie Walch 编写。 主打图片由 Unsplash 用户 Ken Suarez 提供。