Захват видео в OpenGL приложениях с помощью Intel INDE Media Pack

Из прошлых статей вы уже знаете, что такое Intel INDE и его компонент Intel INDE Media Pack, предоставляющий разнообразные возможности работы с видео. В этот раз я хочу поподробнее остановиться на такой возможности Intel INDE Media Pack, как захват видео в приложениях, использующих OpenGL.

Начну я не с примеров и рассказа о том, как это все работает, а с ответов на вопросы, которые чаще всего задают разработчики, когда речь заходит о захвате видео в Media Pack:«Зачем мне вообще делать возможность захвата видео в своем приложении?» и «Зачем использовать Media Pack, если в Android 4.4 появилась возможность захвата видео через ADB?»

Зачем это разработчику и пользователям

1. Это модель использования, которая может лечь в основу приложения, такого, как например Toy Story: Story Theater. Пользователь производит действия с объектами на экране, приложение захватывает видео, пишет его в файл, далее дает возможность его просмотреть, сохранить, поделиться в социальных сетях.

2. Новая возможность для пользователя – записать и сохранить удачный игровой момент, способ прохождения уровня, которым он также сможет поделиться в социальных сетях. Для разработчика это будет один из способов популяризации приложения.

Захват видео через ADB

Основное отличие от данного способа — это отсутствие необходимости подключать мобильное устройство к хосту, захват происходит прямо на устройстве, при этом не требуется «рутовать» устройство, используются стандартные механизмы. На выходе получается MP4 видео, готовое к просмотру или загрузке в сеть.

Второе отличие – есть возможность захватывать не только видео, но и аудио со встроенного микрофона, что делает возможным захват звука из приложения, плюс возможность комментирования того, что происходит на экране.

Захват видео в OpenGL приложениях с помощью Media Pack

Первым делом необходимо скачать и установить INDE Media Pack, о том как это делается я подробно рассказал в этой статье.

Внутри находятся две библиотеки, которые необходимо включить в свое приложение — android-<номер версии>.jar и domain-<номер версии>.jar

Всю работу по захвату видео делает класс GLCapture. Принцип его работы прост: он имеет собственную поверхность (Surface), содержимое которой он кодирует в кадры и пишет в видео. Приложение сначала отрисовывает текущий кадр на экран, затем переключает контекст на поверхность GLCapture и рисует сцену еще раз, при восстановлении контекста текущее содержимое поверхности кодируется и пишется в результирующее видео.

Перед началом использования GLCapture его необходимо подготовить, а именно:

• Задать параметры видео
• Аудио (если есть необходимость писать звук)
• Указать, куда будет сохраняться видео (путь к файлу)
• Сконфигурировать поверхность

// Объявление  GLCapture  capturer;  … // Создание экземпляра capturer = new GLCapture(new AndroidMediaObjectFactory());

Настройка параметров видео

// Создаем и инициализируем видео формат // Формат видео String videoMimeType = “video/avc”;  // Ширина кадра int videoFrameWidth = 640;  // Высота кадра int videoFrameHeight = 480;  // Битрейт в килобайтах int videoBitRate = 5000;  // Частота кадров в секунду int videoFrameRate = 30;  // Частота ключевых кадров int videoIFrameInterval = 1;  VideoFormatAndroid videoFormat = new VideoFormatAndroid(videoMimeType, videoFrameWidth, videoFrameHeight);  videoFormat.setVideoBitRateInKBytes(videoBitRate); videoFormat.setVideoFrameRate(videoFrameRate); videoFormat.setVideoIFrameInterval(videoIFrameInterval);  // Задаем видео формат сapturer.setTargetVideoFormat(videoFormat);

Настройка параметров аудио

Если нет необходимости писать звук, этот шаг можно пропустить

// Создаем и инициализируем аудио формат // Формат Audio String audioMimeType = “audio/mp4a-latm”;  // Частота аудио сэмплов int audioSampleRate = 44100;  // Количество уадио каналов int audioChannelCount = 1;  AudioFormatAndroid audioFormat = new AudioFormatAndroid(audioMimeType , audioSampleRate, audioChannelCount);  // Задаем аудио формат сapturer.setTargetAudioFormat(audioFormat);

Путь к результирующему видео

String dstPath = “…”; capture.setTargetFile(dstPath);

Инициализация поверхности

Перед первым использованием необходимо инициализировать поверхность, делается это путем вызова

capture.setSurfaceSize(videoFrameWidth, videoFrameHeight)

Одно условие – вызов должен быть осуществлен из функции с активным OpenGL контекстом, т.е. где-то в

onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height)   или  onDrawFrame(GL10 gl)

После того, как параметры заданы, поверхность сконфигурирована, можем начинать сохранять кадры в видео.

В простейшем случае можно дважды отрисовать сцену – сначала на экран, затем на поверхность.

Способ первый: двойная отрисовка

// Рисуем сцену на экран render();  // Переключаем контекст capturer.beginCaptureFrame();  // Рисуем сцену на поверхность GLCapture render();  // Восстанавливаем контекст capturer.endCaptureFrame();

В некоторых случаях такой подход может сказаться на производительности, например в случае сцен с большим количеством объектов, текстур, пост обработкой кадра. Чтобы избежать двойной отрисовки, можно использовать кадровый буфер (frame buffer).

Способ второй: кадровый буфер

В этом случае алгоритм выглядит следующим образом:

• Создаем кадровый буфер и привязанную к нему текстуру
• Рисуем сцену на текстуру
• Рисуем полноэкранную текстуру на экран
• Переключаем контекст и рисуем текстуру на поверхность GLCapture

Дабы сэкономить время разработчикам на реализацию этого метода, мы включили в библиотеку все необходимые компоненты для работы с кадровым буфером.

// Класс-обертка FrameBuffer frameBuffer; // Вспомогательный класс для рисования полноэкранной текстуры FullFrameTexture texture;   // Где-то в функции с активным OpenGL контекстом, например   public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {      frameBuffer = new FrameBuffer(EglUtil.getInstance());     frameBuffer.setResolution(new Resolution(width, height));      texture = new FullFrameTexture(); }

Как видите — минимум кода для создания и инициализации. При желание нашу реализацию можно заменить на собственную, никаких ограничений.

// В функции рисования  public void onDrawFrame(GL10 gl) {      // Будем рисовать на текстуру     frameBuffer.bind();      // Рисуем сцену     renderScene();      // Восстанавливаем контекст     frameBuffer.unbind();      // Рисуем текстуру на экран     texture.draw(frameBuffer.getTextureId());      // Переключаем контекст     capture.beginCaptureFrame();      // Рисуем текстуру на поверхность      texture.draw(frameBuffer.getTextureId());      // Восстанавливаем контекст     capture.endCaptureFrame(); }

С целью упростить пример я исключил часть кода, который вычисляет и устанавливает область просмотра (view port), что является необходимым условием для корректного отображения захвата видео в случаях, когда размер экрана и разрешение результирующего видео не совпадают.

Полную версию примера вы сможете найти в приложении samples, поставляемом в составе Intel INDE Media Pack, класс GameRenderer.

Данный пример демонстрирует возможность захвата как с помощью двойной отрисовки, так и с использованием кадрового буфера, а также позволяет оценить производительность каждого способа, отображая количество кадров в секунду.

11-12 Апреля в Москве в Digital October состоится ежегодная конференция Droidcon, на которой компания Intel на своем стенде представит образцы мобильных устройств на базе IA. Помимо этого, мы представим доклад (в пятницу 11-го) и workshop (в субботу 12-го) на тему Intel INDE. Если вы планируете посетить данное мероприятие — не забудьте заглянуть к нам, будет интересно!