【如何快速的开发一个完整的iOS直播app】(采集篇)

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。

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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

• 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