实现iOS应用的摄像头滤镜功能

晨曦微光 2021-04-27 ⋅ 19 阅读

在现代社交媒体应用中，滤镜功能已经成为了摄像头应用的标配。通过应用不同的滤镜，我们可以将照片和视频呈现出不同的风格和效果。如果您是一位iOS应用开发者，并且想要在您的应用中添加类似的摄像头滤镜功能，那么您来对地方了。

本文将向您展示如何使用AVFoundation框架来实现iOS应用的摄像头滤镜功能。下面是一些步骤，将会帮助您开始实现这项功能。

第一步：设置工程

首先，新建一个iOS项目或者打开一个现有项目，并在Xcode中打开它。然后，请确保您在项目设置的"Capabilities"选项卡中，将"App Sandbox"设为关闭状态。这是因为我们将要使用摄像头和麦克风权限。

第二步：导入AVFoundation框架

在您的Xcode项目中，导航到您的项目文件视图（左侧导航栏）中。选择您的项目文件，在标签栏中选择"Build Phases"。在"Link Binary With Libraries"部分，点击"+"按钮，然后选择"AVFoundation.framework"。这将会导入AVFoundation框架到你的工程中。

第三步：创建摄像头视图

在您的应用中，您需要创建一个视图用于显示来自摄像头的实时视频流。您可以使用AVCaptureVideoPreviewLayer类来实现这个功能。

import UIKit
import AVFoundation

class CameraView: UIView {
    
    private let captureSession = AVCaptureSession()
    private var previewLayer: AVCaptureVideoPreviewLayer?
    
    override func layoutSubviews() {
        super.layoutSubviews()
        
        // 设置预览层的坐标和尺寸
        self.previewLayer?.frame = self.bounds
    }
    
    func setupCamera() {
        let captureDevice = AVCaptureDevice.default(for: .video)
        
        guard let input = try? AVCaptureDeviceInput(device: captureDevice!) else { return }
        
        // 将输入设备添加到捕捉会话
        self.captureSession.addInput(input)
        
        // 创建一个预览层并将其添加到视图中
        self.previewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: self.captureSession)
        self.previewLayer?.videoGravity = AVLayerVideoGravity.resizeAspectFill
        
        self.layer.addSublayer(self.previewLayer!)
        
        // 启动捕捉会话
        self.captureSession.startRunning()
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个AVCaptureSession来处理摄像头数据的捕捉。然后，我们通过AVCaptureVideoPreviewLayer来创建一个预览层，用于实时显示摄像头捕捉到的图像。最后，我们将预览层添加到自定义视图中，并启动捕捉会话。

第四步：应用滤镜效果

在我们开始应用滤镜效果之前，我们需要为我们的应用程序请求摄像头的权限。在您的应用的Info.plist文件中，添加以下两个条目：

  • NSCameraUsageDescription：请求摄像头访问权限的说明文本。
  • NSMicrophoneUsageDescription：请求麦克风访问权限的说明文本（如果您的应用需要）。
<key>NSCameraUsageDescription</key>
<string>我们需要摄像头权限来实现滤镜功能。</string>
<key>NSMicrophoneUsageDescription</key>
<string>我们需要麦克风权限来实现滤镜功能（可选）。</string>

现在，我们可以为摄像头图像应用滤镜效果了。我们可以使用CIFilter类来实现这个功能。

import UIKit
import AVFoundation

class CameraView: UIView {
    
    // ...
    
    private let filter = CIFilter(name: "CIPhotoEffectInstant")
    
    // ...
    
    private func applyFilter(image: CIImage) -> CIImage {
        self.filter?.setValue(image, forKey: kCIInputImageKey)
        
        guard let outputImage = self.filter?.outputImage else {
            return image
        }
        
        return outputImage
    }
    
    // ...
    
    private func captureOutput(_ output: AVCaptureOutput, didOutput sampleBuffer: CMSampleBuffer, from connection: AVCaptureConnection) {
        guard let pixelBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer)
            else { return }
        
        let cameraImage = CIImage(cvPixelBuffer: pixelBuffer)
        let filteredImage = applyFilter(image: cameraImage)
        
        // 在这里，您可以将滤镜应用到图像上，以便在预览层上进行显示。
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个CIFilter对象，并将其命名为CIPhotoEffectInstant。您可以根据自己的需求选择用于滤镜效果的不同内建滤镜。

然后，我们使用applyFilter方法来将滤镜应用到捕捉到的图像上。这个方法接受一个CIImage对象作为输入，并返回一个经过滤镜处理的图像。

最后，在captureOutput方法中，我们捕捉到摄像头的图像样本，并将其转换为CIImage格式。然后，我们将这个图像传递给applyFilter方法，以获得一个经过滤镜处理的图像。您可以在这个方法中进行一些自定义的滤镜操作，比如修改滤镜参数或添加其他滤镜效果。

第五步：显示滤镜图像

现在，我们已经处理了滤镜效果，接下来我们要在预览层上显示滤镜图像。

import UIKit
import AVFoundation
import CoreImage

class CameraView: UIView {
    
    // ...
    
    private var filterLayer: CALayer?
    
    // ...
    
    private func createFilterLayer() {
        self.filterLayer?.removeFromSuperlayer()
        
        let filterLayer = CALayer()
        filterLayer.frame = self.bounds
        
        self.layer.addSublayer(filterLayer)
        self.filterLayer = filterLayer
    }
    
    private func displayImage(image: CIImage) {
        guard let filterLayer = self.filterLayer else {
            return
        }
        
        let context = CIContext()
        if let cgImage = context.createCGImage(image, from: image.extent) {
            let contentImage = UIImage(cgImage: cgImage)
            
            filterLayer.contents = contentImage.cgImage
        }
    }
    
    // ...
    
    private func captureOutput(_ output: AVCaptureOutput, didOutput sampleBuffer: CMSampleBuffer, from connection: AVCaptureConnection) {
        // ...
        
        let filteredImage = applyFilter(image: cameraImage)
        displayImage(image: filteredImage)
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个CALayer对象，并将其赋值给我们的filterLayer属性。我们将这个图层添加到视图层级中，并设置它的大小与摄像头预览层的大小相同。

然后，我们使用CIContext将滤镜输出图像转换为CGImage格式，并将其转换为UIImage对象。最后，我们将图像设置为滤镜图层的内容。

第六步：测试应用

现在，我们已经完成了摄像头滤镜功能的实现。我们可以编译并运行我们的应用程序，然后在摄像头视图中看到实时的滤镜效果。

import UIKit

class ViewController: UIViewController {
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        let cameraView = CameraView(frame: self.view.bounds)
        self.view.addSubview(cameraView)
        
        cameraView.setupCamera()
    }
}

在上面的代码中，我们在视图控制器中创建了一个CameraView对象，并将其添加到视图层级中。然后，我们调用setupCamera方法来启动摄像头。您还可以根据需要对摄像头视图进行自定义设置，比如设置它的大小或位置。

在此之前，请确保您已经正确地设置了摄像头权限和AVFoundation框架的导入。现在，您可以编译并运行您的应用程序了！

希望您能成功地实现iOS应用的摄像头滤镜功能。通过使用AVFoundation框架，您可以为您的应用程序添加更多精彩和创意的功能。祝您好运！

参考文档：


本文来自极简博客，作者：晨曦微光，转载请注明原文链接：实现iOS应用的摄像头滤镜功能

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