前几天有同学问了个问题：辉哥，我们录制视频怎么添加背景音乐？就在今天群里也有哥们在问：Android 上传的视频 iOS 没法播放，我怎么转换格式呢？令我很惊讶的是大家似乎不会 FFmpeg 也没有音视频基础，但大家又在做一些关于音视频的功能。搞得我们好像三言两语施点法，就能帮大家解决问题似的。因此打算写下此篇文章，希望能帮到有需要的同学。
gif 录制有点卡
视频录制涉及到知识点还是挺多的，但如果大家不去细究原理与源码，只是把效果做出来还是挺简单的，首先我们来罗列一下大致的流程：
- OpenGL 预览相机
- MediaCodec 编码相机数据
- MediaMuxer 合成输出视频文件
1. OpenGL 预览相机
我们需要用到 OpenGL 来渲染相机和采集数据，当然我们也可以直接用 SurfaceView 来预览 Camera ，但直接用 SufaceView 并不方便美颜滤镜和加水印贴图，关于 OpenGL 的基础知识大家可以持续关注后期的文章。为了方便共享渲染同一个纹理，我们对 GLSurfaceView 的源码进行修改，但前提是大家需要对 GLSurfaceView 的源码以及渲染流程了如指掌，否则不建议大家直接去修改源码，因为不同的版本不同机型，会给我们造成不同的困扰。能在不修改源码的情况下能解决的问题，尽量不要去动源码，因此我们尽量用扩展的方式去实现。
/**
* 扩展 GLSurfaceView ，暴露 EGLContext
*/
public class BaseGLSurfaceView extends GLSurfaceView {
/**
* EGL环境上下文
*/
protected EGLContext mEglContext;
public BaseGLSurfaceView(Context context) {
this(context, null);
}
public BaseGLSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
// 利用 setEGLContextFactory 这种扩展方式把 EGLContext 暴露出去
setEGLContextFactory(new EGLContextFactory() {
@Override
public EGLContext createContext(EGL10 egl, EGLDisplay display, EGLConfig eglConfig) {
int[] attrib_list = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL10.EGL_NONE};
mEglContext = egl.eglCreateContext(display, eglConfig, EGL10.EGL_NO_CONTEXT, attrib_list);
return mEglContext;
}
@Override
public void destroyContext(EGL10 egl, EGLDisplay display, EGLContext context) {
if (!egl.eglDestroyContext(display, context)) {
Log.e("BaseGLSurfaceView", "display:" + display + " context: " + context);
}
}
});
}
/**
* 通过此方法可以获取 EGL环境上下文，可用于共享渲染同一个纹理
* @return EGLContext
*/
public EGLContext getEglContext() {
return mEglContext;
}
}
顺便提醒一下，我们需要用扩展纹理属性，否则相机画面无法渲染出来，同时采用 FBO 离屏渲染来绘制，因为有些实际开发场景需要加一些水印或者是贴纸等等。
@Override
public void onDrawFrame(GL10 gl) {
// 绑定 fbo
mFboRender.onBindFbo();
GLES20.glUseProgram(mProgram);
mCameraSt.updateTexImage();
// 设置正交投影参数
GLES20.glUniformMatrix4fv(uMatrix, 1, false, matrix, 0);
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, mVboId);
/**
* 设置坐标
* 2：2个为一个点
* GLES20.GL_FLOAT：float 类型
* false：不做归一化
* 8：步长是 8
*/
GLES20.glEnableVertexAttribArray(vPosition);
GLES20.glVertexAttribPointer(vPosition, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 8,
0);
GLES20.glEnableVertexAttribArray(fPosition);
GLES20.glVertexAttribPointer(fPosition, 2, GLES20.GL_FLOAT, false, 8,
mVertexCoordinate.length * 4);
// 绘制到 fbo
GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
// 解绑
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);
mFboRender.onUnbindFbo();
// 再把 fbo 绘制到屏幕
mFboRender.onDrawFrame();
}
2. MediaCodec 编码相机数据
相机渲染显示后，接下来我们开一个线程去共享渲染相机的纹理，并且把数据绘制到 MediaCodec 的 InputSurface 上。
/**
* 视频录制的渲染线程
*/
public static final class VideoRenderThread extends Thread {
private WeakReference<BaseVideoRecorder> mVideoRecorderWr;
private boolean mShouldExit = false;
private boolean mHashCreateContext = false;
private boolean mHashSurfaceChanged = false;
private boolean mHashSurfaceCreated = false;
private EglHelper mEGlHelper;
private int mWidth;
private int mHeight;
public VideoRenderThread(WeakReference<BaseVideoRecorder> videoRecorderWr) {
this.mVideoRecorderWr = videoRecorderWr;
mEGlHelper = new EglHelper();
}
public void setSize(int width, int height) {
this.mWidth = width;
this.mHeight = height;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
if (mShouldExit) {
onDestroy();
return;
}
BaseVideoRecorder videoRecorder = mVideoRecorderWr.get();
if (videoRecorder == null) {
mShouldExit = true;
continue;
}
if (!mHashCreateContext) {
// 初始化创建 EGL 环境
mEGlHelper.initCreateEgl(videoRecorder.mSurface, videoRecorder.mEglContext);
mHashCreateContext = true;
}
GL10 gl = (GL10) mEGlHelper.getEglContext().getGL();
if (!mHashSurfaceCreated) {
// 回调 onSurfaceCreated
videoRecorder.mRenderer.onSurfaceCreated(gl, mEGlHelper.getEGLConfig());
mHashSurfaceCreated = true;
}
if (!mHashSurfaceChanged) {
// 回调 onSurfaceChanged
videoRecorder.mRenderer.onSurfaceChanged(gl, mWidth, mHeight);
mHashSurfaceChanged = true;
}
// 回调 onDrawFrame
videoRecorder.mRenderer.onDrawFrame(gl);
// 绘制到 MediaCodec 的 Surface 上面去
mEGlHelper.swapBuffers();
try {
// 60 fps
Thread.sleep(16 / 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void onDestroy() {
mEGlHelper.destroy();
}
public void requestExit() {
mShouldExit = true;
}
}
3. MediaMuxer 合成输出视频文件
目前已有两个线程，一个线程是相机渲染到屏幕显示，一个线程是共享相机渲染纹理绘制到 MediaCodec 的 InputSurface 上。那么我们还需要一个线程用 MediaCodec 编码合成视频文件。
/**
* 视频的编码线程
*/
public static final class VideoEncoderThread extends Thread {
private WeakReference<BaseVideoRecorder> mVideoRecorderWr;
private volatile boolean mShouldExit;
private MediaCodec mVideoCodec;
private MediaCodec.BufferInfo mBufferInfo;
private MediaMuxer mMediaMuxer;
/**
* 视频轨道
*/
private int mVideoTrackIndex = -1;
private long mVideoPts = 0;
public VideoEncoderThread(WeakReference<BaseVideoRecorder> videoRecorderWr) {
this.mVideoRecorderWr = videoRecorderWr;
mVideoCodec = videoRecorderWr.get().mVideoCodec;
mBufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
mMediaMuxer = videoRecorderWr.get().mMediaMuxer;
}
@Override
public void run() {
mShouldExit = false;
mVideoCodec.start();
while (true) {
if (mShouldExit) {
onDestroy();
return;
}
int outputBufferIndex = mVideoCodec.dequeueOutputBuffer(mBufferInfo, 0);
if (outputBufferIndex == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
mVideoTrackIndex = mMediaMuxer.addTrack(mVideoCodec.getOutputFormat());
mMediaMuxer.start();
} else {
while (outputBufferIndex >= 0) {
// 获取数据
ByteBuffer outBuffer = mVideoCodec.getOutputBuffers()[outputBufferIndex];
outBuffer.position(mBufferInfo.offset);
outBuffer.limit(mBufferInfo.offset + mBufferInfo.size);
// 修改视频的 pts
if (mVideoPts == 0) {
mVideoPts = mBufferInfo.presentationTimeUs;
}
mBufferInfo.presentationTimeUs -= mVideoPts;
// 写入数据
mMediaMuxer.writeSampleData(mVideoTrackIndex, outBuffer, mBufferInfo);
// 回调当前录制时间
if (mVideoRecorderWr.get().mRecordInfoListener != null) {
mVideoRecorderWr.get().mRecordInfoListener.onTime(mBufferInfo.presentationTimeUs / 1000);
}
// 释放 OutputBuffer
mVideoCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);
outputBufferIndex = mVideoCodec.dequeueOutputBuffer(mBufferInfo, 0);
}
}
}
}
private void onDestroy() {
// 先释放 MediaCodec
mVideoCodec.stop();
mVideoCodec.release();
// 后释放 MediaMuxer
mMediaMuxer.stop();
mMediaMuxer.release();
}
public void requestExit() {
mShouldExit = true;
}
}
在不深究解编码协议的前提下，只是把效果写出来还是很简单的，但一出现问题往往就无法下手了，因此还是有必要去深究一些原理，了解一些最最基础的东西，敬请期待！
视频地址：https://pan.baidu.com/s/14EVKkIPkRbu8idb-1N-9jw
视频密码：jnbp
