前言
在看这篇之前，如果您还不了解直播原理，请查看这篇文章如何快速的开发一个完整的iOS直播app(原理篇)
开发一款直播app，首先需要采集主播的视频和音频，然后传入流媒体服务器，本篇主要讲解如何采集主播的视频和音频，当前可以切换前置后置摄像头和焦点光标,但是美颜功能还没做，可以看见素颜的你，后续还会有直播的其他功能文章陆续发布。
如果喜欢我的文章，可以关注我微博:袁峥Seemygo
效果
为了采集效果图，我也是豁出去了，请忽略人物，关注技术。
忽略本人.png
基本知识介绍
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AVFoundation: 音视频数据采集需要用AVFoundation框架. -
AVCaptureDevice：硬件设备，包括麦克风、摄像头，通过该对象可以设置物理设备的一些属性（例如相机聚焦、白平衡等） -
AVCaptureDeviceInput：硬件输入对象，可以根据AVCaptureDevice创建对应的AVCaptureDeviceInput对象，用于管理硬件输入数据。 -
AVCaptureOutput：硬件输出对象，用于接收各类输出数据，通常使用对应的子类AVCaptureAudioDataOutput（声音数据输出对象）、AVCaptureVideoDataOutput（视频数据输出对象） -
AVCaptionConnection:当把一个输入和输出添加到AVCaptureSession之后，AVCaptureSession就会在输入、输出设备之间建立连接,而且通过AVCaptureOutput可以获取这个连接对象。 -
AVCaptureVideoPreviewLayer:相机拍摄预览图层，能实时查看拍照或视频录制效果，创建该对象需要指定对应的AVCaptureSession对象，因为AVCaptureSession包含视频输入数据，有视频数据才能展示。 -
AVCaptureSession:协调输入与输出之间传输数据- 系统作用：可以操作硬件设备
- 工作原理：让App与系统之间产生一个捕获会话，相当于App与硬件设备有联系了， 我们只需要把硬件输入对象和输出对象添加到会话中，会话就会自动把硬件输入对象和输出产生连接，这样硬件输入与输出设备就能传输音视频数据。
- 现实生活场景：租客（输入钱），中介（会话），房东（输出房），租客和房东都在中介登记，中介就会让租客与房东之间产生联系，以后租客就能直接和房东联系了。
捕获音视频步骤:官方文档
-
1.创建AVCaptureSession对象 -
2.获取AVCaptureDevicel录像设备（摄像头），录音设备（麦克风），注意不具备输入数据功能,只是用来调节硬件设备的配置。 -
3.根据音频/视频硬件设备(AVCaptureDevice)创建音频/视频硬件输入数据对象(AVCaptureDeviceInput)，专门管理数据输入。 -
4.创建视频输出数据管理对象（AVCaptureVideoDataOutput），并且设置样品缓存代理(setSampleBufferDelegate)就可以通过它拿到采集到的视频数据 -
5.创建音频输出数据管理对象（AVCaptureAudioDataOutput），并且设置样品缓存代理(setSampleBufferDelegate)就可以通过它拿到采集到的音频数据 -
6.将数据输入对象AVCaptureDeviceInput、数据输出对象AVCaptureOutput添加到媒体会话管理对象AVCaptureSession中,就会自动让音频输入与输出和视频输入与输出产生连接. -
7.创建视频预览图层AVCaptureVideoPreviewLayer并指定媒体会话，添加图层到显示容器layer中 -
8.启动AVCaptureSession，只有开启，才会开始输入到输出数据流传输。
// 捕获音视频
- (void)setupCaputureVideo
{
// 1.创建捕获会话,必须要强引用，否则会被释放
AVCaptureSession *captureSession = [[AVCaptureSession alloc] init];
_captureSession = captureSession;
// 2.获取摄像头设备，默认是后置摄像头
AVCaptureDevice *videoDevice = [self getVideoDevice:AVCaptureDevicePositionFront];
// 3.获取声音设备
AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
// 4.创建对应视频设备输入对象
AVCaptureDeviceInput *videoDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:nil];
_currentVideoDeviceInput = videoDeviceInput;
// 5.创建对应音频设备输入对象
AVCaptureDeviceInput *audioDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:nil];
// 6.添加到会话中
// 注意“最好要判断是否能添加输入，会话不能添加空的
// 6.1 添加视频
if ([captureSession canAddInput:videoDeviceInput]) {
[captureSession addInput:videoDeviceInput];
}
// 6.2 添加音频
if ([captureSession canAddInput:audioDeviceInput]) {
[captureSession addInput:audioDeviceInput];
}
// 7.获取视频数据输出设备
AVCaptureVideoDataOutput *videoOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
// 7.1 设置代理，捕获视频样品数据
// 注意：队列必须是串行队列，才能获取到数据，而且不能为空
dispatch_queue_t videoQueue = dispatch_queue_create("Video Capture Queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
[videoOutput setSampleBufferDelegate:self queue:videoQueue];
if ([captureSession canAddOutput:videoOutput]) {
[captureSession addOutput:videoOutput];
}
// 8.获取音频数据输出设备
AVCaptureAudioDataOutput *audioOutput = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
// 8.2 设置代理，捕获视频样品数据
// 注意：队列必须是串行队列，才能获取到数据，而且不能为空
dispatch_queue_t audioQueue = dispatch_queue_create("Audio Capture Queue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
[audioOutput setSampleBufferDelegate:self queue:audioQueue];
if ([captureSession canAddOutput:audioOutput]) {
[captureSession addOutput:audioOutput];
}
// 9.获取视频输入与输出连接，用于分辨音视频数据
_videoConnection = [videoOutput connectionWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
// 10.添加视频预览图层
AVCaptureVideoPreviewLayer *previedLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:captureSession];
previedLayer.frame = [UIScreen mainScreen].bounds;
[self.view.layer insertSublayer:previedLayer atIndex:0];
_previedLayer = previedLayer;
// 11.启动会话
[captureSession startRunning];
}
// 指定摄像头方向获取摄像头
- (AVCaptureDevice *)getVideoDevice:(AVCaptureDevicePosition)position
{
NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
for (AVCaptureDevice *device in devices) {
if (device.position == position) {
return device;
}
}
return nil;
}
#pragma mark - AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
// 获取输入设备数据，有可能是音频有可能是视频
- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
{
if (_videoConnection == connection) {
NSLog(@"采集到视频数据");
} else {
NSLog(@"采集到音频数据");
}
}
视频采集额外功能一（切换摄像头）
- 切换摄像头步骤
-
1.获取当前视频设备输入对象 -
2.判断当前视频设备是前置还是后置 -
3.确定切换摄像头的方向 -
4.根据摄像头方向获取对应的摄像头设备 -
5.创建对应的摄像头输入对象 -
6.从会话中移除之前的视频输入对象 -
7.添加新的视频输入对象到会话中
-
// 切换摄像头
- (IBAction)toggleCapture:(id)sender {
// 获取当前设备方向
AVCaptureDevicePosition curPosition = _currentVideoDeviceInput.device.position;
// 获取需要改变的方向
AVCaptureDevicePosition togglePosition = curPosition == AVCaptureDevicePositionFront?AVCaptureDevicePositionBack:AVCaptureDevicePositionFront;
// 获取改变的摄像头设备
AVCaptureDevice *toggleDevice = [self getVideoDevice:togglePosition];
// 获取改变的摄像头输入设备
AVCaptureDeviceInput *toggleDeviceInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:toggleDevice error:nil];
// 移除之前摄像头输入设备
[_captureSession removeInput:_currentVideoDeviceInput];
// 添加新的摄像头输入设备
[_captureSession addInput:toggleDeviceInput];
// 记录当前摄像头输入设备
_currentVideoDeviceInput = toggleDeviceInput;
}
视频采集额外功能二（聚焦光标）
- 聚焦光标步骤
-
1.监听屏幕的点击 -
2.获取点击的点位置，转换为摄像头上的点，必须通过视频预览图层（AVCaptureVideoPreviewLayer）转 -
3.设置聚焦光标图片的位置，并做动画 -
4.设置摄像头设备聚焦模式和曝光模式(注意：这里设置一定要锁定配置lockForConfiguration,否则报错)
-
// 点击屏幕，出现聚焦视图
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 获取点击位置
UITouch *touch = [touches anyObject];
CGPoint point = [touch locationInView:self.view];
// 把当前位置转换为摄像头点上的位置
CGPoint cameraPoint = [_previedLayer captureDevicePointOfInterestForPoint:point];
// 设置聚焦点光标位置
[self setFocusCursorWithPoint:point];
// 设置聚焦
[self focusWithMode:AVCaptureFocusModeAutoFocus exposureMode:AVCaptureExposureModeAutoExpose atPoint:cameraPoint];
}
/**
* 设置聚焦光标位置
*
* @param point 光标位置
*/
-(void)setFocusCursorWithPoint:(CGPoint)point{
self.focusCursorImageView.center=point;
self.focusCursorImageView.transform=CGAffineTransformMakeScale(1.5, 1.5);
self.focusCursorImageView.alpha=1.0;
[UIView animateWithDuration:1.0 animations:^{
self.focusCursorImageView.transform=CGAffineTransformIdentity;
} completion:^(BOOL finished) {
self.focusCursorImageView.alpha=0;
}];
}
/**
* 设置聚焦
*/
-(void)focusWithMode:(AVCaptureFocusMode)focusMode exposureMode:(AVCaptureExposureMode)exposureMode atPoint:(CGPoint)point{
AVCaptureDevice *captureDevice = _currentVideoDeviceInput.device;
// 锁定配置
[captureDevice lockForConfiguration:nil];
// 设置聚焦
if ([captureDevice isFocusModeSupported:AVCaptureFocusModeAutoFocus]) {
[captureDevice setFocusMode:AVCaptureFocusModeAutoFocus];
}
if ([captureDevice isFocusPointOfInterestSupported]) {
[captureDevice setFocusPointOfInterest:point];
}
// 设置曝光
if ([captureDevice isExposureModeSupported:AVCaptureExposureModeAutoExpose]) {
[captureDevice setExposureMode:AVCaptureExposureModeAutoExpose];
}
if ([captureDevice isExposurePointOfInterestSupported]) {
[captureDevice setExposurePointOfInterest:point];
}
// 解锁配置
[captureDevice unlockForConfiguration];
}
结束语
后续还会更新更多有关直播的资料，希望做到教会每一个朋友从零开始做一款直播app，并且Demo也会慢慢完善.
Demo点击下载
- 由于FFMPEG库比较大，大概100M。
- 本来想自己上传所有代码了，上传了1个小时，还没成功，就放弃了。
- 提供另外一种方案，需要你们自己导入IJKPlayer库
具体步骤：
- 下载Demo后，打开YZLiveApp.xcworkspace问题
打开YZLiveApp.xcworkspace问题
- pod install就能解决
Snip20160830_12.png
- 下载jkplayer库，点击下载
- 把jkplayer直接拖入到与Classes同一级目录下，直接运行程序，就能成功了
拖入ijkplayer到与Classes同一级目录下.png
- 注意不需要
打开工程，把jkplayer拖入到工程中，而是直接把jkplayer库拷贝到与Classes同一级目录下就可以了。 - 错误示范:
不要向下面这样操作
Snip20160830_14.png
网友评论
// 获取输入设备数据，有可能是音频有可能是视频
- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
{
if (_videoConnection == connection) {
NSLog(@"采集到视频数据");
} else {
NSLog(@"采集到音频数据");
}
}
这个框架可以视频转h264,音频转aac,只要配置好,给一个URL就可以推流了,可以说是高度封装吧,十分简单,要想看原理,峥哥没出之前你们可以看看源码,挺简单的,注释也不少
，我们公司做摄像头的，App中要控制自己生产的摄像头