Как мы работаем с камерой iPhone в QCamplr

от автора

image

Приветствую все Хабра-сообщество!

Сегодня я бы хотел на примере нового продукта — QCamplr, рассказать вам о том, как работать с камерой iOS-девайса.
В этом посте я рассмотрю базовые аспекты настройки камеры и получения изображения для последующей работы с ним.

Шаг 1: Импортируем фреймворки

Я уже начал использовать новые синтаксические возможности Objective-C в Xcode 5, именно поэтому

#import

был заменен на

@import

Для работы с камерой iOS, нам однозначно понадобится AVFoundation.framework, также нам могут понадобится возможности из CoreMedia, CoreVideo и ImageIO. Советую импортировать все эти фреймворки прямо сейчас, что бы потом не возникало никаких ошибок.

@import AVFoundation; @import CoreMedia; @import CoreVideo; @import ImageIO; 

Шаг 2: Декларируем свойства и методы

@property (nonatomic, strong, readonly) AVCaptureSession *captureSession; @property (nonatomic, strong, readonly) AVCaptureDevice *captureDevice; @property (nonatomic, strong, readonly) AVCaptureVideoPreviewLayer *captureVideoPreviewLayer; @property (nonatomic, strong, readonly) AVCaptureDeviceInput *captureDeviceInput; @property (nonatomic, strong, readonly) AVCaptureStillImageOutput *captureStillImageOutput;  + (QCCameraManager *)sharedManager;  - (void)setupCaptureSessionWithSessionPreset:(NSString *)sessionPreset captureDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice captureViewLayer:(CALayer *)captureViewLayer;  - (void)captureStillImageWithCompletionHandler:(void (^)(UIImage *capturedStillImage))completionHandler;  - (BOOL)toggleCaptureDevice;  - (AVCaptureDevice *)captureDeviceWithPosition:(AVCaptureDevicePosition)captureDevicePosition;  - (BOOL)configureFocusModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withFocusMode:(AVCaptureFocusMode)focusMode focusPointOfInterest:(CGPoint)focusPointOfInterest; - (BOOL)configureExposureModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withExposureMode:(AVCaptureExposureMode)exposureMode exposurePointOfInterest:(CGPoint)exposurePointOfInterest; - (BOOL)configureWhiteBalanceModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withWhiteBalanceMode:(AVCaptureWhiteBalanceMode)whiteBalanceMode; - (BOOL)configureFlashModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withFlashMode:(AVCaptureFlashMode)flashMode; - (BOOL)configureTorchModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withTorchMode:(AVCaptureTorchMode)torchMode torchLevel:(CGFloat)torchLevel; - (BOOL)configureLowLightBoostOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withLowLightBoostEnabled:(BOOL)lowLightBoostEnabled; 

Все наши свойства имеют readonly keyword. Так как мы не хотим, чтобы кто-то изменял их напрямую, но при этом бывают ситуации, когда нам нужно быстро получить доступ к активной сессии или любому другому свойству из основного AVFoundation stack, который нужен для осуществления фотосъемки с камеры iOS-девайса.

Далее мы объявили 11 методов, о которых я расскажу подробней в следующих шагах.

Теперь можно смело открывать .m файл и начинать писать реализацию нашей камеры.

Шаг 3: Singleton

Дело в том, что iOS-девайс поддерживает только одну активную AVCaptureSession. Если вы попробуете создать и запустить несколько сессий одновременно, то увидите ошибку в Console. Так же есть масса моментов, когда нам требуется получить доступ к свойствам камеры из любого класса нашего приложения, именно поэтому мы будем создавать singleton. Мы поддерживаем ARC, поэтому singeton создаем вот так:

+ (QCCameraManager *)sharedManager {     static dispatch_once_t dispatchOncePredicate;     __strong static QCCameraManager *cameraManager = nil;     dispatch_once(&dispatchOncePredicate, ^{         cameraManager = [[QCCameraManager alloc] init];     });     return cameraManager; } 
Шаг 4: Создаем и настраиваем наш AVFoundation Stack

- (void)setupCaptureSessionWithSessionPreset:(NSString *)sessionPreset captureDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice captureViewLayer:(CALayer *)captureViewLayer {     [self setCaptureSession:[[AVCaptureSession alloc] init]];          if([[self captureSession] canSetSessionPreset:sessionPreset]) {         [[self captureSession] setSessionPreset:sessionPreset];     } else {         [[self captureSession] setSessionPreset:AVCaptureSessionPresetHigh];     }          [self setCaptureDevice:captureDevice];              [self setCaptureDeviceInput:[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:[self captureDevice] error:nil]];          if(![[[self captureSession] inputs] count]) {         if([[self captureSession] canAddInput:[self captureDeviceInput]]) {             [[self captureSession] addInput:[self captureDeviceInput]];         }     }          [self setCaptureStillImageOutput:[[AVCaptureStillImageOutput alloc] init]];     [[self captureStillImageOutput] setOutputSettings:[[NSDictionary alloc] initWithObjectsAndKeys:AVVideoCodecJPEG, AVVideoCodecKey, nil]];          if ([[self captureSession] canAddOutput:[self captureStillImageOutput]]) {         [[self captureSession] addOutput:[self captureStillImageOutput]];     }          [self configureWhiteBalanceModeOnDevice:[self captureDevice] withWhiteBalanceMode:AVCaptureWhiteBalanceModeContinuousAutoWhiteBalance];     [self configureLowLightBoostOnDevice:[self captureDevice] withLowLightBoostEnabled:YES];              [self setCaptureVideoPreviewLayer:[[AVCaptureVideoPreviewLayer alloc] initWithSession:[self captureSession]]];     [[self captureVideoPreviewLayer] setVideoGravity:AVLayerVideoGravityResizeAspectFill];     [[self captureVideoPreviewLayer] setBounds:[captureViewLayer bounds]];     [[self captureVideoPreviewLayer] setFrame:[captureViewLayer bounds]];          [captureViewLayer setMasksToBounds:YES];     [captureViewLayer insertSublayer:[self captureVideoPreviewLayer] atIndex:0]; } 

Тут все довольно просто:

  • Мы создаем сессию, и задаем ей preset, он влияет на качество и разрешение картинки, которое вы будете получать во время вывода картинки на экран и непосредственной съемки.
  • Выбираем устройство которое будет использовано для съемки, в нашем случае по умолчанию это всегда задняя камера
  • Далее мы должны присоединить input к нашей сессии. Он нам понадобится для того, чтобы выводить изображение с камеры на экран в реальном времени. Сессия поддерживает только один input, при этом количество output не ограничивается одним. Проверки типа «могу ли я присоединить этот input к сессии?» нужно делать всегда!
  • Делаем примерно тоже самое, только теперь присоединяем output, он нам понадобится для того, чтобы осуществлять съемку и получать реальное изображение с камеры. Проверки типа «могу ли я присоединить этот output к сессии?» нужно делать, всегда!
  • Далее, мы проводим небольшую конфигурацию тех опций камеры, к которым мы не даем доступ пользователю. Подробнее о них я расскажу чуть позже.
  • Наконец мы создаем слой, на который и будет выводится картинка в реальном времени с нашего input девайса. Слой добавляем как sublayer слоя, который мы передали как аргумент к этому методу.

Сессия создана! Чтобы ее запустить, нужно вызвать метод startRunning у свойства captureSession, для того чтобы прервать сессию, нужно вызвать метод stopRunning.

Вот так может выглядеть вызов данного метода в вашем контролере:

[[QCCameraManager sharedManager] setupCaptureSessionWithSessionPreset:AVCaptureSessionPresetPhoto captureDevice:[AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo] captureViewLayer:[[self view] layer]]; [[[[QCCameraManager sharedManager] captureSession] startRunning]; 
Шаг 5: Настраиваем камеру

- (BOOL)configureTorchModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withTorchMode:(AVCaptureTorchMode)torchMode torchLevel:(CGFloat)torchLevel {     if([captureDevice hasTorch] && [captureDevice isTorchAvailable]) {         if([captureDevice torchMode] != torchMode) {             if([captureDevice isTorchModeSupported:torchMode]) {                 if(!(([captureDevice isTorchActive]) && (torchMode == AVCaptureTorchModeOn))) {                     if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                         if((torchMode == AVCaptureTorchModeOn) && (torchLevel >= 0.0f)) {                             [captureDevice setTorchModeOnWithLevel:torchLevel error:nil];                         } else {                             [captureDevice setTorchMode:torchMode];                         }                         [captureDevice unlockForConfiguration];                     } else {                         return NO;                     }                 }             } else {                 return NO;             }         }         return YES;     } else {         return NO;     } }  - (BOOL)configureFlashModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withFlashMode:(AVCaptureFlashMode)flashMode {     if([captureDevice isFlashAvailable] && [captureDevice isFlashModeSupported:flashMode]) {         if([captureDevice flashMode] != flashMode) {             if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                 [captureDevice setFlashMode:flashMode];                 [captureDevice unlockForConfiguration];             } else {                 return NO;             }         }         return YES;     } else {         return NO;     } }  - (BOOL)configureWhiteBalanceModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withWhiteBalanceMode:(AVCaptureWhiteBalanceMode)whiteBalanceMode {     if([captureDevice isWhiteBalanceModeSupported:whiteBalanceMode]) {         if([captureDevice whiteBalanceMode] != whiteBalanceMode) {             if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                 [captureDevice setWhiteBalanceMode:whiteBalanceMode];                 [captureDevice unlockForConfiguration];             } else {                 return NO;             }         }         return YES;     } else {         return NO;     } }  - (BOOL)configureFocusModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withFocusMode:(AVCaptureFocusMode)focusMode focusPointOfInterest:(CGPoint)focusPointOfInterest {     if([captureDevice isFocusModeSupported:focusMode] && [captureDevice isFocusPointOfInterestSupported]) {         if([captureDevice focusMode] == focusMode) {             if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                 [captureDevice setFocusPointOfInterest:focusPointOfInterest];                 [captureDevice setFocusMode:focusMode];                 [captureDevice unlockForConfiguration];             } else {                 return NO;             }         }         return YES;     } else {         return NO;     } }  - (BOOL)configureExposureModeOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withExposureMode:(AVCaptureExposureMode)exposureMode exposurePointOfInterest:(CGPoint)exposurePointOfInterest {     if ([captureDevice isExposureModeSupported:exposureMode] && [captureDevice isExposurePointOfInterestSupported]) {         if([captureDevice exposureMode] == exposureMode) {             if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                 [captureDevice setExposurePointOfInterest:exposurePointOfInterest];                 [captureDevice setExposureMode:exposureMode];                 [captureDevice unlockForConfiguration];             } else {                 return NO;             }         }         return YES; 	} else {         return NO;     } }  - (BOOL)configureLowLightBoostOnDevice:(AVCaptureDevice *)captureDevice withLowLightBoostEnabled:(BOOL)lowLightBoostEnabled {     if([captureDevice isLowLightBoostSupported]) {         if([captureDevice isLowLightBoostEnabled] != lowLightBoostEnabled) {             if([captureDevice lockForConfiguration:nil]) {                 [captureDevice setAutomaticallyEnablesLowLightBoostWhenAvailable:lowLightBoostEnabled];                 [captureDevice unlockForConfiguration];             } else {                 return NO;             }         }         return YES;     } else {         return NO;     } } 

Все возможные настройки камеры осуществляются нашими собственными методами, все они работают по одному и тому же принципу. Все что нужно знать, это то, что перед изменениям параметров нам нужно вызвать метод lockForConfiguration:, после того как мы завершили процесс конфигурации нужно вызвать метод unlockForConfiguration.

В QCamplr мы даем возможность пользователю настраивать 4 опции: вспышка, фонарь(ночная съемка), фокус и экспозиция.

image

Шаг 5: Фотографируем

- (void)captureStillImageWithCompletionHandler:(void (^)(UIImage *capturedStillImage))completionHandler {     if(![[self captureStillImageOutput] isCapturingStillImage]) {         [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"QCCameraManagedWillCaptureStillImageNotification" object:nil userInfo:nil];         [[self captureStillImageOutput] captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:[[self captureStillImageOutput] connectionWithMediaType:AVMediaTypeVideo] completionHandler:^(CMSampleBufferRef imageDataSampleBuffer, NSError *error) {             if (imageDataSampleBuffer) {                 UIImage *capturedStillImage = [[UIImage alloc] initWithData:[AVCaptureStillImageOutput jpegStillImageNSDataRepresentation:imageDataSampleBuffer]];                 completionHandler([capturedStillImage croppedImageFromCaptureDevice:[self captureDevice]]);             }         }];     } } 

Этот метод вызывается тогда, когда вы нажимаете на большой красный «туглер» в QCamplr. В completionHandler приходит картинка в формате jpeg, завернутая в объект класса UIImage.

image

Теперь немного вспомогательных методов, которые помогут вам в работе с камерой.

Метод #1

Получить доступ к фронтальной или задней камере можно при помощи данного метода:

- (AVCaptureDevice *)captureDeviceWithPosition:(AVCaptureDevicePosition)captureDevicePosition {     NSArray *captureDevices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];     for(AVCaptureDevice *captureDevice in captureDevices) {         if([captureDevice position] == captureDevicePosition) {             return captureDevice;         }     }     return nil; } 
Метод #2

Переключиться с фронтальной камеры на заднюю и наоборот можно при помощи данного метода:

- (BOOL)toggleCaptureDevice {     if ([[AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo] count] > 1) {         AVCaptureDeviceInput *captureDeviceInput = [self captureDeviceInput];                  if([[[self captureDeviceInput] device] position] == AVCaptureDevicePositionBack) {             [self setCaptureDeviceInput:[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:[self captureDeviceWithPosition:AVCaptureDevicePositionFront] error:nil]];         } else if([[[self captureDeviceInput] device] position] == AVCaptureDevicePositionFront) {             [self setCaptureDeviceInput:[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:[self captureDeviceWithPosition:AVCaptureDevicePositionBack] error:nil]];         } else if([[[self captureDeviceInput] device] position] == AVCaptureDevicePositionUnspecified) {             return NO;         }                  [self setCaptureDevice:[[self captureDeviceInput] device]];                  [[self captureSession] beginConfiguration];                  [[self captureSession] removeInput:captureDeviceInput];                  if([[self captureSession] canAddInput:[self captureDeviceInput]]) {             [[self captureSession] addInput:[self captureDeviceInput]];         } else {             [[self captureSession] addInput:captureDeviceInput];         }                  [[self captureSession] commitConfiguration];                  return YES;     } else {         return NO;     } } 
Полезные Ссылки

Документация по AVFoundation
Официальный сайт QCamplr

P.S. Надеюсь, эта статья была полезна всем тем, кто хотел получить больше свободы и гибкости в работе с камерами устройства, но не знал, с чего начать. Желаю всем побольше качественного кода, и удачи в нашем нелегком деле!

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/197580/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *