開源一個上架 App Store 的相機 App

1、GLKView和GPUImageVideoCamera

一開始取景框的預覽我是基於 GLKView 做的，GLKView 是蘋果對 OpenGL 的封裝，我們可以使用它的回撥函式 -glkView:drawInRect: 進行對處理後的 samplebuffer 渲染的工作（samplebuffer 是在相機回撥 didOutputSampleBuffer 產生的），附上當初簡版程式碼：

這樣的實現在低端機器上取景框會有明顯的卡頓，而且 ViewController 上的列表幾乎無法滑動，雖然手勢倒是還可以支援。 因為要實現分段拍攝與回刪等功能，採用這種方式的初衷是期望更高度的自定義，而不去使用 GPUImageVideoCamera， 畢竟我得在 AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate， AVCaptureAudioDataOutputSampleBufferDelegate 這兩個回撥做文章，為了滿足需求，所以得在不侵入 GPUImage 原始碼的前提下點功夫。

怎麼樣才能在不破壞 GPUImageVideoCamera 的程式碼呢？我想到兩個方法，第一個是建立一個類，然後把 GPUImageVideoCamera 裡的程式碼拷貝過來，這麼做簡單粗暴，缺點是若以後 GPUImage 升級了，程式碼維護起來是個小災難；再來說說第二個方法——繼承，繼承是個挺優雅的行為，可它的麻煩在於獲取不到私有變數，好在有強大的 runtime，解決了這個棘手的問題。下面是用 runtime 獲取私有變數：

至此取景框實現了濾鏡的渲染並保證了列表的滑動幀率。

2、實時合成以及 GPUImage 的 outputImageOrientation

顧名思義，outputImageOrientation 屬性和影像方向有關的。GPUImage 的這個屬性是對不同裝置的在取景框的影像方向做過優化的，但這個優化會與 videoOrientation 產生衝突，它會導致切換攝像頭導致影像方向不對，也會造成拍攝完之後的視訊方向不對。 最後的解決辦法是確保攝像頭輸出的影像方向正確，所以將其設定為 UIInterfaceOrientationPortrait，而不對 videoOrientation 進行設定，剩下的問題就是怎樣處理拍攝完成之後視訊的方向。

先來看看視訊的實時合成，因為這裡包含了對使用者合成的 CVPixelBufferRef 資源處理。還是使用繼承的方式繼承 GPUImageView，其中使用了 runtime 呼叫私有方法：

直奔重點——CVPixelBufferRef 的處理，將 renderTarget 轉換為 CGImageRef 物件，再使用 UIGraphics 獲得經 CGAffineTransform 處理過方向的 UIImage，此時 UIImage 的方向並不是正常的方向，而是旋轉過90度的圖片，這麼做的目的是為 videoInput 的 transform 屬性埋下伏筆。下面是 CVPixelBufferRef 的處理程式碼：

而 videoInput 的 transform 屬性設定如下：

經過這兩次方向的處理，合成的小視訊終於方向正常了。此處為簡版的合成視訊程式碼：

可以看到關鍵點還是在於上面繼承自 GPUImageView 這個類獲取到的 renderTarget 屬性，它應該即是取景框實時預覽的結果，我在最初的合成中是使用 sampleBuffer 轉 UIImage，再通過 GPUImage 新增濾鏡，最後將 UIImage 再轉 CIImage，這麼做導致拍攝時會卡。當時我幾乎想放棄了，甚至想採用拍好後再加濾鏡的方式繞過去，最後這些不純粹的方法都被我 ban 掉了。

既然濾鏡可以在取景框實時渲染，我想到了 GPUImageView 可能有料。在閱讀過 GPUImage 的諸多原始碼後，終於在 GPUImageFramebuffer.m 找到了一個叫 renderTarget 的屬性。至此，合成的功能也告一段落。

3、關於濾鏡

這裡主要分享個有意思的過程。App 裡有三種型別的濾鏡。基於 glsl 的、直接使用 acv 的以及直接使用 lookuptable 的。lookuptable 其實也是 photoshop 可匯出的一種圖片，但一般的軟體都會對其加密，下面簡單提下我是如何反編譯“借用”某軟體的部分濾鏡吧。使用 Hopper Disassembler 軟體進行反編譯，然後通過某些關鍵字的搜尋，幸運地找到了下圖的一個方法名。

reverse 只能說這麼多了….在開原始碼裡我已將這一類敏感的濾鏡剔除了。

小結

開發相機 App 是個挺有意思的過程，在其中邂逅不少優秀開原始碼，向開原始碼學習，才能避免自己總是寫出一成不變的程式碼。最後附上專案的開源地址 https://github.com/hawk0620/ZPCamera，希望能夠幫到有需要的朋友，也歡迎 star 和 pull request。