拍照是手機的重要用途，有必要了解下拍照、視訊處理相關。

拍視訊，把視訊檔案匯出到相簿

處理 AVFoundation，套路就是配置 session, 新增輸入輸出， 把視訊流的管道打通。 用 device 作為輸入，獲取資訊，用 session 作為輸入輸出的橋樑，控制與排程，最後指定我們想要的輸出型別。 拍視訊與拍照不同，會有聲音，輸入源就要加上麥克風了 AVCaptureDevice.default(for: .audio)，視訊流的輸出就要用到 AVCaptureMovieFileOutput 類了。

拍視訊的程式碼如下：

func captureMovie() {
        //  首先，做一個確認與切換。當前攝像頭不在拍攝中，就拍攝
        guard movieOutput.isRecording == false
 
 else {
            print("movieOutput.isRecording\n")
            stopRecording()
            return;
        }
        //  獲取視訊輸出的連線
        let connection = movieOutput.connection(with: .video)
        //    控制連線的方位，視訊的橫豎屏比例與手機的一致  
        //    點選拍攝按鈕拍攝的這一刻，根據當前裝置的方向來設定錄影的方向
        if (connection?.isVideoOrientationSupported)!{
            connection?.videoOrientation = currentVideoOrientation()
        }
        // 設定連線的視訊自動穩定，手機會選擇合適的拍攝格式和幀率
        if
 
 (connection?.isVideoStabilizationSupported)!{
            connection?.preferredVideoStabilizationMode = AVCaptureVideoStabilizationMode.auto
        }
        
        let device = activeInput.device
        //  因為需要攝像頭能夠靈敏地聚焦
        if device.isSmoothAutoFocusSupported{
            do{
                try device.lockForConfiguration()
                device.isSmoothAutoFocusEnabled = false
 

                // 如果設定為 true,   lens movements  鏡頭移動會慢一些
                device.unlockForConfiguration()
            }catch{
                print("Error setting configuration: \(String(describing: error.localizedDescription))")
            }
        }
        let output = URL.tempURL
        movieOutput.startRecording(to: output!, recordingDelegate: self)
    }
複製程式碼

與拍照不同，錄影使用的是連線， movieOutput.connection(with: .video).

拍視訊，自然會有完成的時候，

在 AVCaptureFileOutputRecordingDelegate 類的代理方法裡面，儲存視訊檔案，更新 UI

outputFileURL 引數， 是系統代理完成回撥給開發者的，系統把視訊檔案寫入 app 沙盒的資源定位符。要做的是把沙盒裡面的視訊檔案，拷貝到系統相簿。

func fileOutput(_ output: AVCaptureFileOutput, didFinishRecordingTo outputFileURL: URL, from connections: [AVCaptureConnection], error: Error?) {
        if let error = error{
            print("Error, recording movie: \(String(describing: error.localizedDescription))")
        }
        else{
            // 儲存到相簿， 具體程式碼見 github repo
            saveMovieToLibrary(movieURL: outputFileURL)
            // 更改 UI
            captureButton.setImage(UIImage(named: "Capture_Butt"), for: .normal)
            //  停止計時器
            stopTimer()
        }
    }

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拍視訊的時候，能夠知道錄的怎麼樣了，比較好。

用計時器記錄，有一個 Label 展示

func startTimer(){
        // 銷燬舊的
        if updateTimer != nil {
            updateTimer.invalidate()
        }
        //  開啟新的
        updateTimer = Timer(timeInterval: 0.5, target: self, selector: #selector(self.updateTimeDisplay), userInfo: nil, repeats: true)
        RunLoop.main.add(updateTimer, forMode: .commonModes)
    }
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拍照環境較暗，就要亮燈了，都是調整 AVCaptureDevice 類裡的屬性。

拍照用閃光燈， 用 flashMode， 配置 AVCapturePhotoSettings。 每次拍照，都要新建 AVCapturePhotoSettings.AVCapturePhotoSettings 具有原子性 atomic.

拍視訊用手電筒， 用 TorchMode, 配置的是 device.torchMode 直接修改 AVCaptureDevice 的屬性

蘋果設計的很好。輸出型別決定亮燈模式。 拍照用閃光燈，是按瞬間動作配置。 拍視訊，就是長亮了。

// MARK: Flash Modes (Still Photo), 閃光燈
    func setFlashMode(isCancelled: Bool = false) {
        let device = activeInput.device
        // 閃光燈， 只有後置攝像頭有。 前置攝像頭是，增加螢幕亮度
        if device.isFlashAvailable{

            //  這段程式碼， 就是控制閃光燈的 off, auto , on 三種狀態， 來回切換
            var currentMode = currentFlashOrTorchMode().mode
            currentMode += 1
            if currentMode > 2 || isCancelled == true{
                currentMode = 0
            }

            let new_mode = AVCaptureDevice.FlashMode(rawValue: currentMode)
            self.outputSetting.flashMode = new_mode!;
            flashLabel.text = currentFlashOrTorchMode().name
        }
    }

// MARK: Torch Modes (Video)， 手電筒
    
    func setTorchMode(isCancelled: Bool = false) {
        let device = activeInput.device
        if device.hasTorch{

          //  這段程式碼， 就是控制手電筒的 off, auto , on 三種狀態， 來回切換
            var currentMode = currentFlashOrTorchMode().mode
            currentMode += 1
            if currentMode > 2 || isCancelled == true{
                currentMode = 0
            }

            let new_mode = AVCaptureDevice.TorchMode(rawValue: currentMode)
            if device.isTorchModeSupported(new_mode!){
                do{
                    // 與前面操作類似，需要 lock 一下
                    try device.lockForConfiguration()
                    device.torchMode = new_mode!
                    device.unlockForConfiguration()
                    flashLabel.text = currentFlashOrTorchMode().name
                    
                }catch{
                    print("Error setting flash mode: \(String(describing: error.localizedDescription))")
                }
                
            }
            
        }
    }
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視訊合成，將多個音訊、視訊片段合成為一個視訊檔案。給視訊增加背景音樂

合成視訊， 操作的就是視訊資源， AVAsset .

AVAsset 的有一個子類 AVComposition . 一般通過 AVComposition 的子類 AVMutableComposition 合成視訊。

AVComposition 可以把多個資源媒體檔案，在時間上自由安排，合成想要的視訊。 具體的就是藉助一組音視訊軌跡 AVMutableCompositionTrack。

AVCompositionTrack 包含一組軌跡的片段。AVCompositionTrack 的子類 AVMutableCompositionTrack，可以增刪他的軌跡片段，也可以調整軌跡的時間比例。

拿 AVMutableCompositionTrack 新增視訊資源 AVAsset， 作為軌跡的片段。

用 AVPlayer 的例項預覽合成的視訊資源 AVCompositions， 用 AVAssetExportSession 匯出合成的檔案。

預覽合成的視訊

套路就是拿資源的 URL 建立 AVAsset。 拍的視訊 AVAsset 包含音訊資訊（背景音，說話的聲音， 單純的噪音）和視訊資訊。

用 AVComposition 的子類 AVMutableComposition，新增音軌 composition.addMutableTrack(withMediaType: .audio 和視訊軌跡 composition.addMutableTrack(withMediaType: .video

    var previewURL: URL?
    // 記錄直接合成的檔案地址

    @IBAction func previewComposition(_ sender: UIButton) {
        // 首先要合成，
        //  要合成，就得有資源， 並確保當前沒有進行合成的任務
        guard videoURLs.count > 0 , activityIndicator.isAnimating == false else{
            return
        }
        // 最後就很簡單了， 拿資源播放
        var player: AVPlayer!
        defer {
            let playerViewController = AVPlayerViewController()
            playerViewController.allowsPictureInPicturePlayback = true
            playerViewController.player = player
            present(playerViewController, animated: true) {
                playerViewController.player!.play()
            }
        }
        
        guard previewURL == nil else {
            player = AVPlayer(url: previewURL!)
            return
        }
        //  之前， 沒合成寫入檔案， 就合成預覽
        var videoAssets = [AVAsset]() 
        //  有了 視訊資源的 URL,  AVMutableComposition 使用的是  AVAsset
        //  拿視訊資源的 URL , 逐個建立 AVAsset
        for urlOne in videoURLs{
            let av_asset = AVAsset(url: urlOne)
            videoAssets.append(av_asset)
        }
        // 用 AVComposition 的子類 AVMutableComposition， 來修改合成的軌跡
        let composition = AVMutableComposition()
        //  建立兩條軌跡， 音軌軌跡和視訊軌跡
        let videoTrack = composition.addMutableTrack(withMediaType: .video, preferredTrackID: kCMPersistentTrackID_Invalid)
        let audioTrack = composition.addMutableTrack(withMediaType: .audio, preferredTrackID: kCMPersistentTrackID_Invalid)

        var startTime = kCMTimeZero
       // 遍歷剛才建立的 AVAsset， 放入 AVComposition 新增的音軌和視訊軌跡中
        for asset in videoAssets{
            do{
               // 插入視訊軌跡
                try videoTrack?.insertTimeRange(CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, asset.duration), of: asset.tracks(withMediaType: .video)[0], at: startTime)
            }catch{
                print("插入合成視訊軌跡， 視訊有錯誤")
            }
            do{
               // 插入音軌, 
                try audioTrack?.insertTimeRange(CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, asset.duration), of: asset.tracks(withMediaType: .audio)[0], at: startTime)
            }catch{
                print("插入合成視訊軌跡， 音訊有錯誤")
            }
            //  讓媒體檔案一個接一個播放，更新音軌和視訊軌跡中的開始時間
            startTime = CMTimeAdd(startTime, asset.duration)
        }
        let playItem = AVPlayerItem(asset: composition)
        player = AVPlayer(playerItem: playItem)
    }
複製程式碼

合成視訊中，更加精細的控制， 通過 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction

AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 這個類， 可以調整合成軌跡的變形（平移和縮放）、裁剪和透明度等屬性。

設定 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 一般需要兩個引數，

AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 通過軌跡來建立 let instruction = AVMutableVideoCompositionLayerInstruction(assetTrack: track).

通過資原始檔 AVAsset 的資訊配置。

一般拍照的螢幕是 375X667 , 相對視訊的檔案的長度比較小。視訊的檔案寬度高度 1280.0 X 720.0， 遠超手機螢幕 。需要做一個縮小

    func videoCompositionInstructionForTrack(track: AVCompositionTrack, asset: AVAsset) -> AVMutableVideoCompositionLayerInstruction{
        let instruction = AVMutableVideoCompositionLayerInstruction(assetTrack: track)
        let assetTrack = asset.tracks(withMediaType: .video)[0]
        // 通過視訊檔案 asset 的 preferredTransform 屬性，瞭解視訊是豎著的，還是橫著的，區分處理
        let transfrom = assetTrack.preferredTransform
        //  orientationFromTransform() 方法，見 github repo 
        let assetInfo = transfrom.orientationFromTransform()
        //  為了螢幕能夠呈現高清的橫向視訊
        var scaleToFitRatio = HDVideoSize.width / assetTrack.naturalSize.width
 
        if assetInfo.isPortrait  {
            // 豎向
            scaleToFitRatio = HDVideoSize.height / assetTrack.naturalSize.width
            let scaleFactor = CGAffineTransform(scaleX: scaleToFitRatio, y: scaleToFitRatio)
            let concatTranform = assetTrack.preferredTransform.concatenating(scaleFactor)
            instruction.setTransform(concatTranform, at: kCMTimeZero)
        }
        else{
            //  橫向
            let scale_factor = CGAffineTransform(scaleX: scaleToFitRatio, y: scaleToFitRatio)
            let scale_factor_two = CGAffineTransform(rotationAngle: .pi/2.0)
            let concat_transform = assetTrack.preferredTransform.concatenating(scale_factor).concatenating(scale_factor_two)
            instruction.setTransform(concat_transform, at: kCMTimeZero)
        }
        // 將處理好的 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 返回
        return instruction
    }
複製程式碼

視訊合成，並匯出到相簿。 這是一個耗時操作

匯出的套路是拿 AVMutableComposition， 建立 AVAssetExportSession， 用 AVAssetExportSession 物件的 exportAsynchronously 方法匯出。 直接寫入到相簿，對應的 URL 是 session.outputURL

//  視訊合成，並匯出到相簿。 這是一個耗時操作
    private func mergeAndExportVideo(){
        activityIndicator.isHidden = false
        //  亮一朵菊花， 給使用者反饋
        activityIndicator.startAnimating()
        
        //  把記錄的 previewURL 置為 nil
        //  視訊合成， 匯出成功， 就賦新值
        previewURL = nil
        
        // 先建立資源 AVAsset
        var videoAssets = [AVAsset]()
        for url_piece in videoURLs{
            let av_asset = AVAsset(url: url_piece)
            videoAssets.append(av_asset)
        }
        // 建立合成的 AVMutableComposition 物件
        let composition = AVMutableComposition()
        //  建立 AVMutableComposition 物件的音軌
        let audioTrack = composition.addMutableTrack(withMediaType: .audio, preferredTrackID: Int32(kCMPersistentTrackID_Invalid))
        
        // 通過 AVMutableVideoCompositionInstruction ，調整合成軌跡的比例、位置、裁剪和透明度等屬性。
        // AVMutableVideoCompositionInstruction 物件， 控制一組 layer 物件 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction
        let mainInstruction = AVMutableVideoCompositionInstruction()
        var startTime = kCMTimeZero
        // 遍歷每一個視訊資源，新增到 AVMutableComposition 的音軌和視訊軌跡
        for asset in videoAssets{
            //  因為 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 物件適用於整個視訊軌跡，
            //  所以這裡一個資源，對應一個軌跡
            let videoTrack = composition.addMutableTrack(withMediaType: .video, preferredTrackID: Int32(kCMPersistentTrackID_Invalid))
            do{
                try videoTrack?.insertTimeRange(CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, asset.duration), of: asset.tracks(withMediaType: .video)[0], at: startTime)
            }catch{
                print("Error creating Video track.")
            }
            
            // 有背景音樂，就不新增視訊自帶的聲音了
            if musicAsset == nil {
                // 插入音訊
                do{
                    try audioTrack?.insertTimeRange(CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, asset.duration), of: asset.tracks(withMediaType: .audio)[0], at: startTime)
                }
                catch{
                    print("Error creating Audio track.")
                }
                
            }   
            // 添加了資源，就建立配置檔案  AVMutableVideoCompositionLayerInstruction
            let instruction = videoCompositionInstructionForTrack(track: videoTrack!, asset: asset)
            instruction.setOpacity(1.0, at: startTime)
            if asset != videoAssets.last{
                instruction.setOpacity(0.0, at: CMTimeAdd(startTime, asset.duration))
                //  視訊片段之間， 都添加了過渡, 避免片段之間的干涉
            }
            mainInstruction.layerInstructions.append(instruction)
            // 這樣， mainInstruction 就新增好了
            startTime = CMTimeAdd(startTime, asset.duration)
        }
        let totalDuration = startTime
        // 有背景音樂，給合成資源插入音軌
        if musicAsset != nil {
            do{
                try audioTrack?.insertTimeRange(CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, totalDuration), of: musicAsset!.tracks(withMediaType: .audio)[0], at: kCMTimeZero)
            }
            catch{
                print("Error creating soundtrack total.")
            }
        }

        // 設定 mainInstruction 的時間範圍
        mainInstruction.timeRange = CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, totalDuration)

        //  AVMutableVideoComposition 沿著時間線，設定視訊軌跡如何合成
        //  AVMutableVideoComposition 配置了大小、持續時間，合成視訊幀的渲染間隔， 渲染尺寸

        let videoComposition = AVMutableVideoComposition()
        videoComposition.instructions = [mainInstruction]
        videoComposition.frameDuration = CMTimeMake(1, 30)
        videoComposition.renderSize = HDVideoSize
        videoComposition.renderScale = 1.0
        
        //  拿 composition ，建立 AVAssetExportSession
        let exporter: AVAssetExportSession = AVAssetExportSession(asset: composition, presetName: AVAssetExportPresetHighestQuality)!
        // 配置輸出的 url
        exporter.outputURL = uniqueURL
        // 設定輸出格式， quick time movie file
        exporter.outputFileType = .mov
        //  優化網路播放
        exporter.shouldOptimizeForNetworkUse = true
        exporter.videoComposition = videoComposition
        // 開啟輸出會話
        exporter.exportAsynchronously {
            DispatchQueue.main.async {
                self.exportDidFinish_deng(session: exporter)
            }
        }
    }

複製程式碼

全部程式碼見: github.com/BoxDengJZ/A…

More:

最後是，關於給視訊新增圖形覆蓋和動畫。

相關： 拍照聚焦和曝光，AVFoundation 簡明教程

推薦資源:

WWDC 2016: Advances in iOS Photography

AVFoundation Programming Guide 蘋果文件

視訊教程