了解 AVFoundation 中的 AVCaptureSession

一、 AVCaptureSession 简介

AVCaptureSession 是 AVFoundation 框架中的核心类之一，用于捕捉音频和视频数据，在 iPhone 和 iPad 等移动设备中广泛应用。AVCaptureSession 通过配置设备、输入和输出，协调捕捉会话的操作和数据流以实现高质量的音视频捕捉。

下面的代码示例演示了如何创建一个 AVCaptureSession 实例：

AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];

二、 AVCaptureSession 的配置

使用 AVCaptureSession 需要对其进行配置，包括添加输入和输出设备以及设置会话的一些属性，下面分别进行说明。

1. 添加输入设备

AVCaptureSession 可以添加 AVCaptureDeviceInput 来作为输入设备，可以使用 iPhone 自带的摄像头或麦克风，也可以通过外接设备来捕捉数据。

以下代码演示如何创建一个视频输入设备并将其添加到 AVCaptureSession 中：

AVCaptureDevice *videoDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
AVCaptureDeviceInput *videoInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:nil];
if ([session canAddInput:videoInput]) {
    [session addInput:videoInput];
}

同样，下面的代码演示了如何创建一个音频输入设备并将其添加到 AVCaptureSession 中：

AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
AVCaptureDeviceInput *audioInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:nil];
if ([session canAddInput:audioInput]) {
    [session addInput:audioInput];
}

2. 添加输出设备

AVCaptureSession 可以添加 AVCaptureOutput 来作为输出设备，包括将数据写入文件、实时预览、将数据发送到网络等操作。

以下代码演示了如何创建一个视频输出设备并将其添加到 AVCaptureSession 中：

AVCaptureVideoDataOutput *videoOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
if ([session canAddOutput:videoOutput]) {
    [session addOutput:videoOutput];
}

同样，下面的代码演示了如何创建一个音频输出设备并将其添加到 AVCaptureSession 中：

AVCaptureAudioDataOutput *audioOutput = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
if ([session canAddOutput:audioOutput]) {
    [session addOutput:audioOutput];
}

3. 设置会话属性

AVCaptureSession 还可以设置一些属性，例如捕捉数据的质量、采样率、方向等。下面是一些常用的会话属性：

• sessionPreset：设置捕捉数据的质量，例如 AVCaptureSessionPresetHigh、AVCaptureSessionPresetMedium、AVCaptureSessionPresetLow 等。不同的 sessionPreset 值对应不同的视频分辨率和帧率。
• automaticallyConfiguresApplicationAudioSession：是否自动配置应用程序音频会话。如果设置为 NO，则需要在应用程序中手动配置音频会话。
• usesApplicationAudioSession：是否使用应用程序的音频会话。默认为 NO。

以下代码演示了如何设置会话的一些属性：

session.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetHigh;
session.automaticallyConfiguresApplicationAudioSession = YES;
session.usesApplicationAudioSession = YES;

三、 AVCaptureSession 的启动和停止

当 AVCaptureSession 配置完毕后，就可以启动会话开始捕捉音视频数据。启动捕捉会话的方式如下：

[session startRunning];

停止捕捉数据直接调用 stopRunning 方法即可：

[session stopRunning];

四、 AVCaptureSession 的实时预览

实时预览是 AVCaptureSession 的一个常见用法，可以在应用程序中实时显示捕捉到的视频数据。下面的代码演示了如何创建一个 AVCaptureVideoPreviewLayer 对象并将其添加到视图中，用于实时预览：

AVCaptureVideoPreviewLayer *previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:session];
previewLayer.frame = self.view.frame;
[self.view.layer addSublayer:previewLayer];

五、 总结

本篇文章介绍了 AVCaptureSession 的概念及其如何使用。在使用 AVCaptureSession 进行音视频捕捉时，需要对它进行配置，包括添加输入、输出设备和设置一些属性，最后启动捕捉会话即可。另外，AVCaptureSession 还可以用于实时预览，通过 AVCaptureVideoPreviewLayer 实现。