内容来源

https://developer.apple.com/library/content/documentation/AudioVideo/Conceptual/AVFoundationPG/Articles/04_MediaCapture.html#//apple_ref/doc/uid/TP40010188-CH5-SW4

要管理从设备(比如：摄像或麦克风)捕获的数据，你需要一些类来代表输入和输出。并且还要一个AVCaptureSession的实例来协调input和ouput之间的数据流。
最少你需要以下几点：

• 一个AVCaptureDevice的实例来表示输入设备，比如摄像头或麦克风。
• 一个AVCaptureInput子类的实例，去配置输入设备的端口。（AVCaptureInput为抽象类，不能直接实例化）
• 一个AVCaptureOutput子类的实例，去管理输出为电影文件或是静态图片。（AVCaptureOutput为抽象类，不能直接实例化）
• 一个AVCaptureSessioin的实例，去协调从输入到输出的数据流。

如果要展示你的摄像头录了什么，你可以用一个AVCaptureVideoPreviewLayer（CALayer的子类）的实例

你可以用一个session来协调多个inputs和outputs.如下图：

A single session can configure multiple inputs and outputs

一个session里的一个输入和一个输出之间的联系是AVCaptureConnection对象。inputs(AVCaptureInput实例)有一个或多个端口（AVCaptureInputPort实例）。outputs(AVCaptureOutput实例)能从一个或多个源访问数据(比如：AVCaptureMovieFileOutput 对象可以访问音频和视频数据)。
当你要增加一个输入或输出到session时，session会在所有兼容的输入端口和输出之间形成连接（connections）,如下图。输入和输出之间的连接可以用AVCaptureConnection对象表示。

AVCaptureConnection represents a connection between an input and output

你可以用connection去开启或关闭一个从input来的或到output去的数据流。你也可以用一个connection去跟踪一个音频的平均或峰值音量。

媒体捕获设备不支持同时得到前置和后置两个摄像头。

用Capture Session和协调数据流

一个AVCaptureSession对象是你可以用来管理数据捕获的中央协调对象。你可以用一个实例去协调从AV Input devices到输出的数据流。你可以增加你想要的捕获设备和输出到session,然后发送startRunning消息到session去开始数据流，并且你也可以发送stopRunning消息去停止数据流。

AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
// Add inputs and outputs.
[session startRunning];

配置一个session

你可以用preset(预设)到session，来具体指明你想要的图片质量和象素。一个preset是一个常量，它是标识了多个可能配置的其中一个。某些情况下特定的设备是用来特定的配置。

如果你要设置一个特定尺寸的配置给媒体帧，你应该在设置之前检查它是否支持。如下

if ([session canSetSessionPreset:AVCaptureSessionPreset1280x720]) {
    session.sessionPreset = AVCaptureSessionPreset1280x720;
}
else {
    // Handle the failure.
}

如果你需要调整session属性到比preset更高的粒层，或你改变一个正在运行的session.你应该把你的改变包含在beginConfiguration和commitConfiguration方法之间。这两个方法确保设备的改变做为一个组，最小的可见性或状态的不一致性。在调用beginConfiguration之后，你可以增加或移除输出，替换sessionPreset属性，或配置单独的输入或输出属性。没有一个改变真正的实现，直到你调用commitConfiguration,每一个它们都是成对出现的。

[session beginConfiguration];
// Remove an existing capture device.
// Add a new capture device.
// Reset the preset.
[session commitConfiguration];

跟踪Capture Session状态

capture session会发送一些你可以观察到的notifications,比如，当它开始或结束运行时，或当它被打断时都会发送notifications。当一个运行时错误产生时，你可以注册去接收一个AVCaptureSessionRuntimeErrorNotification.你也可以查询session的running属性去看一下它是否在运行，它的interrupted属性去看一下它是否中断。额外的，running和interrupted属性也是兼容key-value observing，它们的notifications也会在主线程发送。

一个AVCaptureDevice对象代表一个输入设备

一个AVCaptureDevice对象抽象自一个物理捕获设备，这个设备提供了输入数据（比如：音频或视频）到AVCaptureSession对象。每一个输入设备都有一个对象，比如，两个视频输入——一个前置摄像头，一个后置摄像头——还有一个用麦克风的声音输入。
你可以用AVCaptureDevices的class method devices和devicesWithMediaType:来找出哪个捕获设备是当前有效的。还有，如果需要，你也可以找出iPhone, iPad,iPod提供了什么功能。有效的设备列表是可能会变的。当前有输入设备也有可能变成无效的(如果被其它的app使用)。并且新的输入设备有可能变成有效的(如果它们被其它app放开)。你应该注册并接收AVCaptureDeviceWasConnectedNotification和AVCaptureDeviceWasDisconnectedNotification，当新的有效设备列表改变时，notifications就会通知。

设备特征

你可以得到一个设备的不同特征。你也可以测试它是否提供了特定的媒体类型或它是否支持一个capture sessioin的preset,分别可以hasMediaType:和supportsAVCaptureSessionPreset:验证。你可找出设备的位置（前置或后置）和它的本地名字给用户。有一点非常有用，你可以提供一个捕获设备的列表给用户选择。
以下代码遍历了所有的有效设备并找印了它们的名字：

NSArray *devices = [AVCaptureDevice devices];
 
for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 
    NSLog(@"Device name: %@", [device localizedName]);
 
    if ([device hasMediaType:AVMediaTypeVideo]) {
 
        if ([device position] == AVCaptureDevicePositionBack) {
            NSLog(@"Device position : back");
        }
        else {
            NSLog(@"Device position : front");
        }
    }
}

额外的，你也可以找出设备的model ID和它的唯一ID

Device Capture Settings

不同的设备有不同的功能。比如：一些支持不同的焦点或闪光模式。一些可能支持聚集一个兴趣点。
以下代码片断展示的你怎么找出支持手电筒模式和一个给定的capture session preset：

NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
NSMutableArray *torchDevices = [[NSMutableArray alloc] init];
 
for (AVCaptureDevice *device in devices) {
    [if ([device hasTorch] &&
         [device supportsAVCaptureSessionPreset:AVCaptureSessionPreset640x480]) {
        [torchDevices addObject:device];
    }
}

如果你找到多个符合要求的设备，你可能需要让用户选择哪个是需要的。要展示一个设备的描述，你可以用localizedName属性。
你可以用相似的方式来使用不同的功能。那里有一些常量来表明一些具体的模式，你可以询问一个设备它是否支持那个特定的模式。在一些情况下，当一个功能改变时，你可以通过观察一个属性来得到一个通知。在所有的情况下，当你要改变一个特定功能的模式时，你应该锁定设备。

焦点兴趣点和曝光点是相互排斥的，焦点模式和曝光模式也是相互排斥的(Focus mode and exposure mode)。

Focus Modes(焦点)

Exposure Modes(爆光点)

Flash Modes(闪光点)

Torch Mode(手电筒)

Video Stabilization(视频稳定)

White Balance(白平衡)

设置设备方向

你可以在AVCaptureConnection里设置你想要的方向,去指明在输出AVCaptureOutput(AVCaptureMovieFileOutput, AVCaptureStillImageOutput and AVCaptureVideoDataOutput)上图片的朝向。
用AVCaptureConnectionsupportsVideoOrientation属性来查明那个设备是否支持改变视频的方向的改变。还有videoOrientatioin属性表明你要哪个图片朝向到输出端口。
以下代码是设置AVCaptureConnection的朝向到AVCaptureVideoOrientationLandscapeLeft

AVCaptureConnection *captureConnection = <#A capture connection#>;
if ([captureConnection isVideoOrientationSupported])
{
    AVCaptureVideoOrientation orientation = AVCaptureVideoOrientationLandscapeLeft;
    [captureConnection setVideoOrientation:orientation];
}

配置一个设备

要设置一个设备的属性，你必须首先使用lockForConfiguration:来获得在这个设备上的锁。这个就避免了其它App的设置冲突。以下的代码就是展示了一种合理的方式来改变设备上的focus mode。首先查明是否支持这个模式，再去锁这个设备去再配置。只当锁定设备时focus mode才改变，然后立刻释放锁。

if ([device isFocusModeSupported:AVCaptureFocusModeLocked]) {
    NSError *error = nil;
    if ([device lockForConfiguration:&error]) {
        device.focusMode = AVCaptureFocusModeLocked;
        [device unlockForConfiguration];
    }
    else {
        // Respond to the failure as appropriate.

你应该只在要改变设备属性时保持设备锁，保持设备锁的目地是不被其它App改变属性。如果在不必要是还保持锁，那其它的App就不能改变属性了。

不同设备之间的切换

有时你会要允许用户去切换不同的输入设备——比如：从前置摄像头切换到后置的。为了避免暂停或磕磕绊绊，你要在运行时就重配置session,你应该把你的配置修改用beginConfiguration和commitConfiguration来包裹起来：

AVCaptureSession *session = <#A capture session#>;
[session beginConfiguration];
 
[session removeInput:frontFacingCameraDeviceInput];
[session addInput:backFacingCameraDeviceInput];
 
[session commitConfiguration];

当最外层的commitConfiguration被调用，所有的改变都会同时发生。这就保证了一个平滑的过渡。

通过Capture Inputs增加Capture Device到一个session里

要增加一个capture device到capture session,你要使用AVCaptureDeviceInput(抽象类AVCaptureInput的具体子类)实例。这个Capture device input要管理设备的端口。

NSError *error;
AVCaptureDeviceInput *input =
        [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error];
if (!input) {
    // Handle the error appropriately.
}

一个AVCaptureInput运送一个或多个媒体数据流。比如：input devices 可以提供包括声频和视频数据。输入设备提供的每一个媒体流都可以被AVCaptureInputPort对象来代表。一个capture session使用一个AVCaptureConnection对象来定义一个AVCaptureInputPort对象的集合和单个AVCaputreOutput对象的联系。

通过Capture Outputs从Session得到输出

要从Capture Session得到输出，你要增加一个或多个Outputs.一个输出就是AVCaptureOutput具体子类的实例。你使用：

• AVCaptureMovieFileOutput输出一个电影文件。
• AVCaptureVideoDataOuput如果你要处理捕获视频里的每一帧，比如：你要创建你自己的view layer.(捕获人脸，活体检测可以用这个)
• AVCaptureAudioDataOutput可以让你处理捕获的音频数据。
• AVCaptureStillImageOutput可以让你获取带有元数据的表态图片。

你可以使用addOutput:去增加output到Capture Session。你可以用canAddOutput:检查是否这个output是否兼容这个已存在的session.你也可以在session运行时，按要求增加和移除outputs.

AVCaptureSession *captureSession = <#Get a capture session#>;
AVCaptureMovieFileOutput *movieOutput = <#Create and configure a movie output#>;
if ([captureSession canAddOutput:movieOutput]) {
    [captureSession addOutput:movieOutput];
}
else {
    // Handle the failure.
}

保存一个电影文件

你可以使用AVCaptureMovieFileOutput对象来保存电影数据(这个类是抽象类AVCaptureFileOutput的具体子类，这个抽象类定义了一些基础行为)。你可以配置电影文件输出的多个方面，比如最大录制时长，或它的最大文件大小。你可以在磁盘空间不够时停止录制。

AVCaptureMovieFileOutput *aMovieFileOutput = [[AVCaptureMovieFileOutput alloc] init];
CMTime maxDuration = <#Create a CMTime to represent the maximum duration#>;
aMovieFileOutput.maxRecordedDuration = maxDuration;
aMovieFileOutput.minFreeDiskSpaceLimit = <#An appropriate minimum given the quality of the movie format and the duration#>;

输出的分辨率和比特率是依赖于capture session的sessioinPreset。

视频编码通常是H.264,音频的编码通常是AAC.实际值因设备而异。

开始录制

你可以使用startRecordingToOutputFileURL:recordingDelegate:开始录制一段Quick Time电影。你需要一个基于文件的URL和一个delegate。这个URL不能指向一个已存在的文件，因为电影文件输出不能重写已存在的源。你必须有权限去在特定位置去写东西。这个delegate必须遵守AVCaptureFileOutputRecordingDelegate协议，并必须实现captureOutput:didFinishRecordingToOutputFileAtURL:fromConnections:error:方法。

AVCaptureMovieFileOutput *aMovieFileOutput = <#Get a movie file output#>;
NSURL *fileURL = <#A file URL that identifies the output location#>;
[aMovieFileOutput startRecordingToOutputFileURL:fileURL recordingDelegate:<#The delegate#>];

在这个captureOutput:didFinishRecordingToOutputFileAtURL:fromConnections:error:实现里，这个delegate可能会把录制的电影文件写到相册里。它也应该检查任何已经产生的错误。

确保文件已被成功的写入

为了查明你的文件是否被成功的保存，在captureOutput:didFinishRecordingToOutputFileAtURL:fromConnections:error:实现里你不仅要检查error,还要检查在error的user info dictionary里AVErrorRecordingSuccessfullyFinishedKey的值：

- (void)captureOutput:(AVCaptureFileOutput *)captureOutput
        didFinishRecordingToOutputFileAtURL:(NSURL *)outputFileURL
        fromConnections:(NSArray *)connections
        error:(NSError *)error {
 
    BOOL recordedSuccessfully = YES;
    if ([error code] != noErr) {
        // A problem occurred: Find out if the recording was successful.
        id value = [[error userInfo] objectForKey:AVErrorRecordingSuccessfullyFinishedKey];
        if (value) {
            recordedSuccessfully = [value boolValue];
        }
    }
    // Continue as appropriate...

你应该检查error里的user info dictionary里的AVErrorRecordingSuccessfullyFinishedKey的值。因为这个文件你可能保存成功了，但你还是得到一个error.这个error可能是指向一个你录制的限制，比如：AVErrorMaximumDurationReached或AVErrorMaximumFileSizeReached.其它停止录制的原因：

• 磁盘满了——AVErrorDiskFull
• 录制设备失去连接——AVErrorDeviceWasDisconnected
• session被中断(比如：电话进来了)——AVErrorSessionWasInterrupted

加元数据到文件

你可以在任何时间为一个电影文件设置元数据，即使是录制中。这对有些情况非常有用，比如：当开始录制时信息无效了，可能是位置信息的情况。对于一个文件输出来说Metadata被一个AVMetadataItem的对象数据来表示。你可使用它的可变子类实例AVMutableMetadataItem,去创建你自己的metadata

AVCaptureMovieFileOutput *aMovieFileOutput = <#Get a movie file output#>;
NSArray *existingMetadataArray = aMovieFileOutput.metadata;
NSMutableArray *newMetadataArray = nil;
if (existingMetadataArray) {
    newMetadataArray = [existingMetadataArray mutableCopy];
}
else {
    newMetadataArray = [[NSMutableArray alloc] init];
}
 
AVMutableMetadataItem *item = [[AVMutableMetadataItem alloc] init];
item.keySpace = AVMetadataKeySpaceCommon;
item.key = AVMetadataCommonKeyLocation;
 
CLLocation *location - <#The location to set#>;
item.value = [NSString stringWithFormat:@"%+08.4lf%+09.4lf/"
    location.coordinate.latitude, location.coordinate.longitude];
 
[newMetadataArray addObject:item];
 
aMovieFileOutput.metadata = newMetadataArray;

处理视频帧

一个AVCaptureVideoDataOutput对象使用delegation来运送视频帧。你可以使用setSampleBufferDelegate:queue:来设置delegate。除了设置delegate,你还可以指定一个串行队列来调用这个delegate。你必须使用串行队列去确保视频帧是用合适的顺序派发给delegate的。您可以使用队列来修改提供和处理视频帧的优先级。看一下简单实现的例子 SquareCam
视频帧是是做为一个CMSampleBufferRef类型的实例，被delegate方法captureOutput:didOutputSampleBuffer:fromConnection:里显示的。默认的，这些buffers是被相机以最有效的格式发出。你可以使用videoSettings属性去指定一个自定义的输出格式。这个view settings属性是个dictionary。目前，唯一支持的key是kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey。这个availableVideoCVPixelFormatTypes属性返回推荐的象素格式，并且availableVideoCodecTypes属性返回支持的值。Core Graphics和OpenGL都支持BGRA格式：

AVCaptureVideoDataOutput *videoDataOutput = [AVCaptureVideoDataOutput new];
NSDictionary *newSettings =
                @{ (NSString *)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey : @(kCVPixelFormatType_32BGRA) };
videoDataOutput.videoSettings = newSettings;
 
 // discard if the data output queue is blocked (as we process the still image
[videoDataOutput setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];)
 
// create a serial dispatch queue used for the sample buffer delegate as well as when a still image is captured
// a serial dispatch queue must be used to guarantee that video frames will be delivered in order
// see the header doc for setSampleBufferDelegate:queue: for more information
videoDataOutputQueue = dispatch_queue_create("VideoDataOutputQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
[videoDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:videoDataOutputQueue];
 
AVCaptureSession *captureSession = <#The Capture Session#>;
 
if ( [captureSession canAddOutput:videoDataOutput] )
     [captureSession addOutput:videoDataOutput];

处理视频的性能考虑

您应该将session output设置为应用程序的最低实际分辨率。 将输出设置为比必要的更高分辨率浪费处理周期，并且不必要地消耗功率。
你必须确保你的captureOutput:didOutputSampleBuffer:fromConnection:实现能够在分配给一个帧的时间量内处理sample buffered。如果你花了太长的时间并且持有视频帧，AV Foundation就会停止递送视频帧，不只是你的delegate,还有其它输入，比如：preview layer(预览)。
你可以使用capture video data ouputs的minFrameDuration属性去确保你有足够的时间去处理一帧，以更小的帧率来代替。你也可能要确保alwaysDiscardsLateVideoFrames属性为true(默认)。这个属性保证任何迟来的视频帧都将被丢弃，而不是处理它。相反的，如果你正在录制，不介意输出帧有点迟并且最好是全部保留，你要设置这个属性为false。这是并不意味着不会丢失帧(帧也是依旧会被丢弃)，但是它们不会被过早或过于高效的丢弃。

获取静态图片

如果你想要一个带有metadata的静态图片，你可以使用AVCaptureStillImageOutput输出。这张图片的分辨率依赖于session的preset,还有设备。

象素和编码格式

不同的设备支持不同的图片格式。你可以使用availableImageDataCVPixelFormatTypes和availableImageDataCodecTypes找出这个设备支持什么象素和编解码器类型。每个方法都会返回一个特定设备的支持类型数组。你可以设置outputSettingsdictionary,指明哪个图片格式是你需要的。如下：

AVCaptureStillImageOutput *stillImageOutput = [[AVCaptureStillImageOutput alloc] init];
NSDictionary *outputSettings = @{ AVVideoCodecKey : AVVideoCodecJPEG};
[stillImageOutput setOutputSettings:outputSettings];

如果你要获取JPEG图片，你通常不应该指明你自己的压缩格式。相反 ，你应该让静态图片output为你做压缩，因为它的压缩是硬件加速的。如果你需要图片的数据代表，你可以使用jpegStillImageNSDataRepresentation:得到一个NSData对象而不重新压缩数据，即使你修改图片的metadata。

获取图片

当你要获取一张图片时，你要发送captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:completionHandler:方法给output。第一个形参是你在capture里用的connection.你需要的是查看一下connection里哪个输入端口是收集视频的：

AVCaptureConnection *videoConnection = nil;
for (AVCaptureConnection *connection in stillImageOutput.connections) {
    for (AVCaptureInputPort *port in [connection inputPorts]) {
        if ([[port mediaType] isEqual:AVMediaTypeVideo] ) {
            videoConnection = connection;
            break;
        }
    }
    if (videoConnection) { break; }
}

第二个形参是一个block,它带了两个参数：CMSampleBuffer类型包含了image data,还有一个error。sample buffer本身可以包含诸如EXIF字典的元数据作为附件。您可以根据需要修改附件，但请注意像素和编码格式中讨论的JPEG图像的优化。

[stillImageOutput captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:videoConnection completionHandler:
    ^(CMSampleBufferRef imageSampleBuffer, NSError *error) {
        CFDictionaryRef exifAttachments =
            CMGetAttachment(imageSampleBuffer, kCGImagePropertyExifDictionary, NULL);
        if (exifAttachments) {
            // Do something with the attachments.
        }
        // Continue as appropriate.
    }];

展示给用户录制了什么

你可以为用户提供录制东西的预览，比如用preview layer预览摄像头录制的东西，或跟踪麦克风录制的声音轨道。

Video Preview

你可以通过AVCaptureVideoPreviewLayer对象预览录制的东西。AVCaptureVideoPreviewLayer是CALayer的子类。你不需要任何outputs去展示预览。使用AVCaptureVideoDataOutput类为客户端应用程序提供访问视频像素的能力，然后才能呈现给用户。
不像capture output，一个视频preview layer保持了一个强引用到 相关的session。这就保证了当preview layer还在显示视频时，session不会被释放。这就是初始化preview layer就反映出来了：

AVCaptureSession *captureSession = <#Get a capture session#>;
CALayer *viewLayer = <#Get a layer from the view in which you want to present the preview#>;
 
AVCaptureVideoPreviewLayer *captureVideoPreviewLayer = [[AVCaptureVideoPreviewLayer alloc] initWithSession:captureSession];
[viewLayer addSublayer:captureVideoPreviewLayer];

通常来说，preview layer在渲染树的行为就像其它的CALayer对象一样(可以查看Core Animation Programming Guide).你可像任何Layer一样缩放图像并执行转换,旋转等操作.一个不同点是你需要设置layer的orientation属性,去表明怎么旋转从摄像头过来的图像.另外,你可以通过查询supportsVideoMirroring属性来测试视频镜像的设备支持.尽管当automaticallyAdjustsVideoMirroring属性被 设为true(默认的),这个镜像值会在session配置的基础上自动设置,但你还是可以在需要时设置videoMirrored属性.

视频重力模式

preview layer支持你用videoGravity设置的三种重力模式:

• AVLayerVideoGravityResizeAspect:保留高宽比,把视频未填充的地方显示黑条.
• AVLayerVideoGravityResizeAspectFill:保留高宽比,但填充所有的有效屏幕区域,必要时可以裁剪视频.
• AVLayerVideoGravityResize:这简单地延伸视频以填充可用的屏幕区域，即使这样做使扭曲图像

在preview里使用"点击聚焦"

实施点对焦与预览图层时，您需要注意。 您必须考虑图层的预览方向和重力，以及可能镜像预览的可能性。 请参阅示例代码项目AVCam-iOS：Using AVFoundation to Capture Images and Movies 以实现此功能

展示声音电平

在capture connection里要跟踪声音频道的平均和峰值电平,你要使用AVCaptureAudioChannel对象.因为声音电平不是KVO(key-value observabel),所以你必须要像更新用户界面一样轮询更新电平(比如:1秒10次).

AVCaptureAudioDataOutput *audioDataOutput = <#Get the audio data output#>;
NSArray *connections = audioDataOutput.connections;
if ([connections count] > 0) {
    // There should be only one connection to an AVCaptureAudioDataOutput.
    AVCaptureConnection *connection = [connections objectAtIndex:0];
 
    NSArray *audioChannels = connection.audioChannels;
 
    for (AVCaptureAudioChannel *channel in audioChannels) {
        float avg = channel.averagePowerLevel;
        float peak = channel.peakHoldLevel;
        // Update the level meter user interface.
    }
}

把它们放到集合起来:获取视频帧作为 UIImage 对象

下面的例子展示了你怎么样获取视频并把帧转成你要的UIImage对象.

• 创建一个AVCaptureSession对象来协调AV输入设备到输出的数据流.
• 找一个AVCaptureDevice对象作为你想要的输入类型
• 为输入设备创建一个AVCaptureDeviceInput对象
• 创建AVCaptureVideoDataOutput对象来产生视频帧
• 实现AVCaputreVideoDataOutput对象的delegate来处理视频帧
• 实现一个把从delegate接收到的CMSampleBuffer转成UIImage对象的方法.

创建和配置一个Capture Session

创建一个AVCaptureSession对象来协调AV输入设备到输出的数据流,并配置它来产生中等分辨率的视频帧.

AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
session.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetMedium;

创建并配置Device和Device Input

用AVCaptureDevice对象来代表Capture devices;这个类提供了一些方法,可以用来接收你想要的输入类型的对象.一个设备可以有多个端口,可以用AVCaptureInput对象来配置.通常,你都会用它的默认配置来配置你使用Capture Input.
找一个视频捕获Device,并创建为这个Device创建一个Device Input,再加到session里.如果找不到 合适的设备,那时deviceInputWithDevice:error:方法就会返回一个error引用

AVCaptureDevice *device =
        [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 
NSError *error = nil;
AVCaptureDeviceInput *input =
        [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error];
if (!input) {
    // Handle the error appropriately.
}
[session addInput:input];

创建并配置Video data output

你使用AVCaptureVideoDataOutput对象来处理捕获视频里非压缩的帧.你通常会为output配置多个方面.对于视频来说,比如,你会用VideoSettings属性来指明象素格式,并且会通过设置minFrameDuration属性来限制帧速率.
为一个视频数据创建并配置output,并把它加到session;通过设置minFrameDuration属性为1/15秒,来限制帧速率和15fps:

AVCaptureVideoDataOutput *output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
[session addOutput:output];
output.videoSettings =
                @{ (NSString *)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey : @(kCVPixelFormatType_32BGRA) };
output.minFrameDuration = CMTimeMake(1, 15);

这个data output对象使用delegate来发送视频帧.这个delegate必须采用AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate协议.当你设置data output的delegate时,你必须要提供一个queue来调用回调方法:

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("MyQueue", NULL);
[output setSampleBufferDelegate:self queue:queue];
dispatch_release(queue);

你可以使用queue来修改正在发送和处理中的视频帧的优先级.

实现Sample Buffer的代理方法

在delegate class里,实现captureOutput:didOutputSampleBuffer:fromConnection:方法,这个方法只有在sample buffer被写入时才被调用.video output对象以CMSampleBuffer类型的形式发送帧,所有你需要把CMSampleBufferopaque type转成UIImage对象.

- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
         didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer
         fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection {
 
    UIImage *image = imageFromSampleBuffer(sampleBuffer);
    // Add your code here that uses the image.
}

// Create a UIImage from sample buffer data
- (UIImage *) imageFromSampleBuffer:(CMSampleBufferRef) sampleBuffer
{
    // Get a CMSampleBuffer's Core Video image buffer for the media data
    CVImageBufferRef imageBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer);
    // Lock the base address of the pixel buffer
    CVPixelBufferLockBaseAddress(imageBuffer, 0);
 
    // Get the number of bytes per row for the pixel buffer
    void *baseAddress = CVPixelBufferGetBaseAddress(imageBuffer);
 
    // Get the number of bytes per row for the pixel buffer
    size_t bytesPerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(imageBuffer);
    // Get the pixel buffer width and height
    size_t width = CVPixelBufferGetWidth(imageBuffer);
    size_t height = CVPixelBufferGetHeight(imageBuffer);
 
    // Create a device-dependent RGB color space
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
 
    // Create a bitmap graphics context with the sample buffer data
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(baseAddress, width, height, 8,
      bytesPerRow, colorSpace, kCGBitmapByteOrder32Little | kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
    // Create a Quartz image from the pixel data in the bitmap graphics context
    CGImageRef quartzImage = CGBitmapContextCreateImage(context);
    // Unlock the pixel buffer
    CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer,0);
 
    // Free up the context and color space
    CGContextRelease(context);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);
 
    // Create an image object from the Quartz image
    UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:quartzImage];
 
    // Release the Quartz image
    CGImageRelease(quartzImage);
 
    return (image);
}

开始和结束录制

在配置capture session结束后,你应该确保相机有权限根据用户的喜好进行录制.

NSString *mediaType = AVMediaTypeVideo;
 
[AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:mediaType completionHandler:^(BOOL granted) {
    if (granted)
    {
        //Granted access to mediaType
        [self setDeviceAuthorized:YES];
    }
    else
    {
        //Not granted access to mediaType
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"AVCam!"
                                    message:@"AVCam doesn't have permission to use Camera, please change privacy settings"
                                   delegate:self
                          cancelButtonTitle:@"OK"
                          otherButtonTitles:nil] show];
                [self setDeviceAuthorized:NO];
        });
    }
}];

如果摄像机session被配置完成,并且用户允许去访问摄像头(必要时,可以是麦克风),发送一个startRunning消息去开始录制.

重要:这个startRunning方法是一个阻塞式的调用,可能会耗费一点时间.因此,你应该在一个串行队列(serial queue)里执行session的配置,让main queue不阻塞,保持UI的及时响应.权威的实现你可以看AVCam-iOS: Using AVFoundation to Capture Images and Movies

[session startRunning];

要停止录制,你可以发送stopRunning消息给session.

视频采集的高帧速率

整个AVFoundation框架支持高帧速率内容.
你要用AVCaptureDeviceFormat类来查明设备的采集能力.此类具有返回支持的媒体类型，帧速率，视场，最大缩放因子，是否支持视频稳定等的方法.

• Capture支持全屏720p（1280 x 720像素）分辨率，每秒60帧（fps），包括视频稳定和可放置的P帧（H264编码电影的功能，即使在较慢和较旧的硬件上也能让电影播放顺畅。 ）
• playback增强了对慢速和快速播放的音频支持，从而可以以更慢或更快的速度保留音频的时间间隔
• 编辑完全支持可变组合中的缩放编辑
• 当支持60 fps电影时导出提供两个选项。 可以保留可变帧速率，慢速或快速运动，或者将影片转换为任意较慢的帧速率，例如每秒30帧

播放

一个AVPlayer实例通过设置setRate:方法管理着大部分的播放速度.这个值被用作多倍播放速度.值1.0表示正常的播放速度,0.5表示一半的播放速度,5.0表示比正常播放快5倍的速度,等等.
AVPlayerItem对象支持audioTimePitchAlgorithm属性.这属性表明了当电影在多个帧速度下播放时,声音是怎么播放的.使用Time Pitch Algorithm Settings常量.

Editing

Export

Recording