AVFoundation – AVPlayerLayer 显示视频

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一.前言

1.AVAsset

Assets 可以来自一个文件或用户的相册,可以理解为多媒体资源，通过 URL 作为一个 asset 对象的标识. 这个 URL 可以是本地文件路径或网络流；

2.AVAssetTrack

AVAsset 包含很多轨道 AVAssetTrack 的结合,如 audio, video, text, closed captions, subtitles…

3.AVComposition / AVMutableComposition

使用 AVMutableComposition 类可以增删 AVAsset 来将单个或者多个 AVAsset 集合到一起，用来合成新视频。除此之外，若想将集合到一起的视听资源以自定义的方式进行播放，需要使用 AVMutableAudioMix 和 AVMutableVideoComposition 类对其中的资源进行协调管理；

4.AVMutableVideoComposition

AVFoundation 类 API 中最核心的类是 AVVideoComposition / AVMutableVideoComposition 。

AVVideoComposition / AVMutableVideoComposition 对两个或多个视频轨道组合在一起的方法给出了一个总体描述。它由一组时间范围和描述组合行为的介绍内容组成。这些信息出现在组合资源内的任意时间点。

AVVideoComposition / AVMutableVideoComposition 管理所有视频轨道，可以决定最终视频的尺寸，裁剪需要在这里进行；

5.AVMutableCompositionTrack

将多个 AVAsset 集合到一起合成新视频中轨道信息，有音频轨、视频轨等，里面可以插入各种对应的素材（画中画，水印等）；

6.AVMutableVideoCompositionLayerInstruction

AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 主要用于对视频轨道中的一个视频处理缩放、模糊、裁剪、旋转等；

7.AVMutableVideoCompositionInstruction

表示一个指令，决定一个 timeRange 内每个轨道的状态，每一个指令包含多个 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction ；而 AVVideoComposition 由多个 AVVideoCompositionInstruction 构成；

AVVideoCompositionInstruction 所提供的最关键的一段数据是组合对象时间轴内的时间范围信息。这一时间范围是在某一组合形式出现时的时间范围。要执行的组全特质是通过其 AVMutableVideoCompositionLayerInstruction 集合定义的。

8.AVAssetExportSession

AVAssetExportSession 主要用于导出视频；

二.AVPlayer 简介

首先在 iOS 平台使用播放视频，可用的选项一般有这四个，他们各自的作用和功能如下： 

由此可以看出，如果我们不做直播功能 AVPlayer 就是一个最优的选择。在创建一个播放器之前我们需要先了解一些播放器相关的类

1.AVPlayer

AVPlayer 控制播放器的播放，暂停，播放速度;

/*创建AVPlayer播放器*/
+ (instancetype)playerWithURL:(NSURL *)URL;
+ (instancetype)playerWithPlayerItem:(nullable AVPlayerItem *)item;
- (instancetype)initWithURL:(NSURL *)URL;
- (instancetype)initWithPlayerItem:(nullable AVPlayerItem *)item;

/*当前播放器播放的时间*/
- (CMTime)currentTime;

/*播放速度
    rate = 0.5;   // 慢放
    rate = 1.0;   // 正常播放
    rate = 0.0;   // 暂停
    rate = -0.5;  // 倒放
 */
@property (nonatomic) float rate;

/*播放 默认 rate = 1.0*/
- (void)play;

/*暂停播放 rate = 0.0*/
- (void)pause;

注意更改播放速度要在视频开始播放之后才会生效；

2.AVURLAsset

前面文章有对 AVAsset 介绍，AVURLAsset 是 AVAsset 的一个子类，使用 URL 进行实例化，实例化对象包换 URL 对应视频资源的所有信息；

NSURL *url = <#A URL that identifies an audiovisual asset such as a movie file#>;
AVURLAsset *anAsset = [[AVURLAsset alloc] initWithURL:url options:nil];

注意 NSURL 的使用：

[NSURL URLWithString:@"网络路径"]
[NSURL fileURLWithPath:@"本地路径"]
如果读取的是本地文件,那么请用第二个方法,第一个会出错,读取不到URL.

3.AVPlayerItem

AVPlayerItem 管理资源对象，提供播放数据源；

4.AVPlayerLayer

AVPlayerLayer 负责显示视频，如果没有添加该类，只有声音没有画面;

三.AVPlayerLayer简介

AVPlayerLayer 构建于 Core Animation 之上，是 AVFoundation 中位数不多的可见组件。AVPlayerLayer 扩展了 Core Animation 的 CALayer 类，通过框架在屏幕上显示视频内容。

AVPlayerLayer 可以通过 videoGravity 设置视频的拉伸或者缩放，简单说明如下：

AVLayerVideoGravityResizeAspect – 在承载层范围内缩放视频大小来保持视频原始宽高比，默认值，适用于大部分情况;

AVLayerVideoGravityResizeAspectFill – 保留视频宽高比，通过缩放填满层的范围区域，会导致视频图片被部分裁剪;

AVLayerVideoGravityResize – 拉伸视频内容拼配承载层的范围，会导致图片扭曲，funhouse effect效应;

1.AVLayerVideoGravityResizeAspect

2.AVLayerVideoGravityResizeAspectFill

3.AVLayerVideoGravityResize

四.完整的播放器demo

完整的播放器 demo ，请参考《AVPlayerItem》有详细介绍；

/******************************************************************************************/
//@Author:猿说编程
//@Blog(个人博客地址): www.codersrc.com
//@File:AVFoundation - AVPlayerLayer 显示视频
//@Time:2021/08/05 07:30
//@Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
/******************************************************************************************/

#import "ViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>




@interface ViewController ()
{
    AVPlayerItem* _item ;         //用于加载媒体
    AVPlayer* _player;            //控制播放器的播放，暂停，播放速度
    AVPlayerLayer* _playerLayer;  //用于显示画面
    float _duration;              //媒体的时间
}


@end

@implementation ViewController



#pragma mark - create UISlider
- (UISlider*)createSlider {
    
    /// 创建Slider 设置Frame
    UISlider *slider = [[UISlider alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 100, 247, 50)];
    
    /// 属性配置
    // minimumValue  : 当值可以改变时，滑块可以滑动到最小位置的值，默认为0.0
    slider.minimumValue = 0.0;
    // maximumValue : 当值可以改变时，滑块可以滑动到最大位置的值，默认为1.0
    slider.maximumValue = 1.0;
    // 当前值，这个值是介于滑块的最大值和最小值之间的，如果没有设置边界值，默认为0-1；
    slider.value = 0;
    
    // continuous : 如果设置YES，在拖动滑块的任何时候，滑块的值都会改变。默认设置为YES
    [slider setContinuous:YES];
    
    // minimumTrackTintColor : 小于滑块当前值滑块条的颜色，默认为蓝色
    slider.minimumTrackTintColor = [UIColor redColor];
    // maximumTrackTintColor: 大于滑块当前值滑块条的颜色，默认为白色
    slider.maximumTrackTintColor = [UIColor blueColor];
    // thumbTintColor : 当前滑块的颜色，默认为白色
    slider.thumbTintColor = [UIColor yellowColor];
    
    // minimumTrackTintColor : 小于滑块当前值滑块条的颜色，默认为蓝色
    slider.minimumTrackTintColor = [UIColor redColor];
    // maximumTrackTintColor: 大于滑块当前值滑块条的颜色，默认为白色
    slider.maximumTrackTintColor = [UIColor blueColor];
    // thumbTintColor : 当前滑块的颜色，默认为白色
    slider.thumbTintColor = [UIColor yellowColor];
    
    return slider;
}
#pragma mark - seek
- (void)_sliderValueDidChanged:(id)sender {
    
    UISlider *slider = (UISlider*)sender;
    NSLog(@"slider:%f _player.currentTime:%f",slider.value,CMTimeGetSeconds(_player.currentTime));
    //seek
    [_player seekToTime:CMTimeMake(slider.value*_duration*60, 60) toleranceBefore:CMTimeMake(1, 1000) toleranceAfter:CMTimeMake(1, 1000)];
    //play
    [_player play];
    ;
}

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //创建滑块
    UISlider *slider = [self createSlider];
    // 事件监听
    [slider addTarget:self action:@selector(_sliderValueDidChanged:) forControlEvents:UIControlEventValueChanged];
    [self.view addSubview:slider];
    
    //创建label用于显示时间
    UILabel* label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
    [self.view addSubview:label];
        
    //创建一个资源实例
    NSURL* url = [NSURL fileURLWithPath:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"123.mp4" ofType:nil]];
    AVURLAsset* asset = [[AVURLAsset alloc] initWithURL:url options:nil];
    
    //获取总时间
    _duration = CMTimeGetSeconds(asset.duration);
    
    //AVPlayerItem关联播放资源
    _item = [[AVPlayerItem alloc] initWithAsset:asset];
    

    //添加观察者,对该状态进行监控，以决定何时可以进行播放
    [_item addObserver:self forKeyPath:@"status" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
    //监听播放结束通知
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                                 selector:@selector(playFinishNotification:) name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification object:_item];
    
    
    
    //创建AVPlayer
    _player = [AVPlayer playerWithPlayerItem:_item];
   
    //每隔1秒在主队列中触发block回调，刷新滑块，显示时间
    [_player addPeriodicTimeObserverForInterval:CMTimeMake(1, 1) queue:dispatch_get_main_queue() usingBlock:^(CMTime time) {
        float currentTime = CMTimeGetSeconds(time); //当前时间,以秒为单位
        slider.value = currentTime/_duration;       //当前时间百分比
        label.text = [NSString stringWithFormat:@"%.0f:%.0f",currentTime,_duration];//显示当前时间，秒为单位
    }];
    
    
    //设置边界时间
    NSValue* value1 = [NSValue valueWithCMTime:CMTimeMake(10, 1)]; //第10秒
    NSValue* value2 = [NSValue valueWithCMTime:CMTimeMake(20, 1)]; //第20秒
    NSArray* times = [NSArray arrayWithObjects:value1, value2, nil];
    //当播放器播放到边界时间，会自动触发black回调
    [_player addBoundaryTimeObserverForTimes:times queue:dispatch_get_main_queue() usingBlock:^{
        
        NSLog(@"边界时间：%@ 播放器当前时间：%f",times,CMTimeGetSeconds(_player.currentTime) );
    }];
    
    
    //创建AVPlayerLayer用来显示资源内容
    _playerLayer = [AVPlayerLayer playerLayerWithPlayer:_player];
    
    
    
    
    //设置frame
    _playerLayer.frame = self.view.frame;
    //添加到当前的view，否则无法显示
    [self.view.layer addSublayer:_playerLayer];
    
}

- (void)playFinishNotification:(NSNotification *)notification {
    
    //播放结束，并seek到文件开始位置
    [_player seekToTime:kCMTimeZero completionHandler:^(BOOL finished) {
        NSLog(@"播放结束啦....");
    }];
}


- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    if ([object isKindOfClass:[AVPlayerItem class]]) {
        if([keyPath isEqualToString:@"status"])
        {
            switch(_item.status)
            {
                case AVPlayerItemStatusReadyToPlay:
                    [_player play];
                    NSLog(@"AVPlayerItemStatusReadyToPlay");
                    break;
                case AVPlayerItemStatusUnknown:
                    NSLog(@"AVPlayerItemStatusUnknown");
                    break;
                case AVPlayerItemStatusFailed:
                    NSLog(@"AVPlayerItemStatusFailed");
                    break;

                default:break;
            }
        }
    }
}

- (void)dealloc
{
    //删除观察者
    [self removeObserver:self forKeyPath:@"status"];
    //删除监听
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

@end



/*

2021-07-31 11:29:41.023583+0800 LearnAVFoundation[2411:143670] AVPlayerItemStatusReadyToPlay
2021-07-31 11:29:51.108482+0800 LearnAVFoundation[2411:143670] 边界时间：(
    "CMTime: {10/1 = 10.000}",
    "CMTime: {20/1 = 20.000}"
) 播放器当前时间：10.001048
2021-07-31 11:30:01.107947+0800 LearnAVFoundation[2411:143670] 边界时间：(
    "CMTime: {10/1 = 10.000}",
    "CMTime: {20/1 = 20.000}"
) 播放器当前时间：20.000597

*/

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• AVAssetTrack 获取视频 音频信息
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