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iOS-镜头采集(Camera capture&AVCa

iOS-镜头采集(Camera capture&AVCa

作者: JackJin | 来源:发表于2017-08-10 20:27 被阅读232次

    iPhone 手机在图片拍照和视频录制方面有很强大的功能,小编认为如果很好使用 iPhone 拍摄出很好照片 & 录制很有趣的视频。本章将详细讲解 AVCaptureSession ,并最后给出 FYCameraKit 项目Demo。
    下面小编为大家讲解 iOS 拍照和视频录制功能实现,下图是镜头采集需要的类:

    iOS-Camera Capture (iOS 镜头采集).png

    总体介绍

    在整个镜头采集过程小编把整个过程比作我们常见发电过程:均是通过特定的步骤实现得到最后的产物。下面👇做详细解释:

    AVCaptureSession (发电机)

    AVCaptureSession :作为音视频捕捉会话,把镜头和麦克风捕捉到的音视频源输出到设备中。
    提示:可以有多个输入和输出。

    AVCaptureDevice (发电设备)

    AVCaptureDevice:输入设备,包括:摄像头和麦克风。可以通过设置一些参数来调节设备采集效果(例如:曝光,白平衡和聚焦等)。

    AVCaptureInput (水风能源)

    AVCaptureInput:输入数据管理对象,经过 AVCaptureDevice 实现初始化,然后添加到 AVCaptureSession (发电机) 中进行相应的输出。
    子类:AVCaptureDeviceInputAVCaptureScreenInputAVCaptureMetadataInput

    AVCaptureOutput (电力)

    AVCaptureOut:数据输出管理,通过 AVCaptureSession 中输出。可以通过相关的协议实对应的数据输出。
    子类:AVCaptureFileOutputAVCapturePhotoOutputAVCaptureStillImageOutputAVCaptureVideoDataOutputAVCaptureAudioDataOutputAVCaptureAudioPreviewOutputAVCaptureDepthDataOutputAVCaptureMetadataOutput

    AVCaptureVideoPreviewLayer (发电预览)

    AVCaptureVideoPreviewLayer:可以支持在拍摄过程中进行相关的预览,只需要在初始时实现对应的 AVCaptureSession 即可。

    视频录制

    下面展示在苹果官方开发文档给出的图:


    iOS-Video Capture(iOS 视频录制).png

    视频录制总概

    • 创建 AVCaptureSession 对象
    • 使用 AVCaptureDevice 静态方法获取设备常使用设备,例如:拍照和录像需要的摄像头,录音所需的麦克风
    • 利用输入设备 AVCaptureDevice 初始化 AVCaptureDeviceInput 对象
    • 初始化输出数据管理对象,拍照进行初始化 AVCaptureStillImageOutput 对象,拍照初始化 AVCaptureMovieFileOutput 对象
    • 将数据输入对象 AVCaptureDeviceInput 和数据输出对象 AVCaptureDeviceOutput 添加到媒体会话管理对象 AVCaptureSession
    • 创建预览的图层 AVCaptureVideoPreviewLayer 指定媒体会话,添加图层到容器,调用 AVCaptureSession 中的 StartRunning 方法开始捕捉
    • 将捕捉到内容保存到指定文件中

    详解镜头采集类

    AVCaptureSession

    小编查看 AVCaptureSession.h文件看到,在镜头采集的过程中有两种实现方式。

    • 使用系统 AVCaptureSession自动配置输入和输出
    • 手动配置输入和输出之间的对应关系

    (1) AVCaptureSession 初始化

    • 使用AVCaptureSession 自动配置输入和输出之间对应关系
        AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
        AVCaptureDevice *audioCaptureDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
        NSError *error = nil;
        AVCaptureDeviceInput *audioInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioCaptureDevice error:&error];
        [session beginConfiguration];
    
        session.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetPhoto;
        if (audioInput) {
            
        }else {
            //// Handle the failure.
            [session commitConfiguration];
        }
        if ([session canAddInput:audioInput]) {
            [session addInput:audioInput];
        }else {
            // Handle the failure.
            [session commitConfiguration];
        }
    

    上面代码是 AVCaptureSession 进行初始化并且实现初始化麦克风进行相关音频录制,并添加到 AVCaptureSession中。
    beginConfiguration & commitConfiguration 在进行配置 AVCaptureSession 的相关属性值时需要对这两个函数调用,并且这两个函数是成对出现。

    • 手动配置 AVCaptureSession 输入和输出之间对应关系
        AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
        
        [session beginConfiguration];
        NSError *error = nil;
        AVCaptureDevice *videoDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
        AVCaptureDeviceInput *videoInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:&error];
        if (!videoInput) {
            //handle configuration video device
        }
        AVCaptureInputPort *videoPort = videoInput.ports[0];
        
        error = nil;
        AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
        AVCaptureDeviceInput *audioInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:&error];
        if (!videoInput) {
            //handle configuration audio device
        }
        AVCaptureInputPort *audioPort = audioInput.ports[0];
        
        NSArray<AVCaptureInputPort *> *inputPorts = @[videoPort, audioPort];
        AVCaptureVideoDataOutput *videoDataOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
        
        AVCaptureConnection *connection = [AVCaptureConnection connectionWithInputPorts:inputPorts output:videoDataOutput];
        if ([session canAddConnection:connection]) {
            [session addConnection:connection];
        }else {
            //handle session can not add AVCaptureConnection
            
            [session commitConfiguration];
            return;
        }
        [session commitConfiguration];
    

    上面👆代码是使用 AVCaptureConnection实现在 AVCaptureSession 使输入和输出进行自己配置。
    详细的细节会在 FYCameraKit 进行详细的讲解。

    注释:
    1)只有在调用 beginConfiguration 时我们对 AVCaptureSession 配置才会被真正开始修改。

    (2) AVCaptureSession 中断

    在音视频录制过程中可能对因为电话导致中断,开发过程中提供中断结束后获取中断产生的原因。

    • 注册中断监听 & 删除监听
    //监听注册
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleCaptureSession:) name:AVCaptureSessionInterruptionEndedNotification object:_session];
    
    //监听清除   
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name:AVCaptureSessionInterruptionEndedNotification object:_session];
    
    • 从传递的 userInfo 通过关键 key 获取原因:
    AVCaptureSessionInterruptionReasonKey
    
    • 获取具体的中断原因:
    typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureSessionInterruptionReason) {
        AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceNotAvailableInBackground               = 1,//从后台运行开启 camera,不够 iOS 9.0 之后不提供中断 
        AVCaptureSessionInterruptionReasonAudioDeviceInUseByAnotherClient                   = 2,//音频软软件被占用
        AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceInUseByAnotherClient                   = 3,//视频软件被占用
        AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceNotAvailableWithMultipleForegroundApps = 4,//全屏或者是录制屏幕变化
    }
    
    • 监听事件的处理
    - (void)handleCaptureSession:(NSNotification *)notification {
        AVCaptureSessionInterruptionReason reason = [[notification.userInfo objectForKey:AVCaptureSessionInterruptionReasonKey] unsignedIntegerValue];
        
        switch (reason) {
            case AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceNotAvailableInBackground:
            {
               //handle device not available background
                break;
            }
            case AVCaptureSessionInterruptionReasonAudioDeviceInUseByAnotherClient:
            {
               //handle that audio was occupied  
               break;
            }
            case AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceInUseByAnotherClient:
            {  
               //handle that video was occupied  
                break;
            }
            case AVCaptureSessionInterruptionReasonVideoDeviceNotAvailableWithMultipleForegroundApps:
            {
               //handle that UI was multiple
                break;
            }
        }
    }
    

    实现拍照和视频录制的 FYCameraKit 的下载地址: FYCameraKit

    参考资料:
    AVCaptureSession
    AVCaptureDevice
    AVCaptureConnection

    第一次发布:2017/8/10 20:49:21 星期四
    第二次发布:2017/8/10 23:36:34 星期四

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