版本:
OS X 10.10.5
Xcode 6.4(6E35b)
iOS >= 7
一、MOV/MP4视频文件中的Rotation元数据
iOS上内置相机应用录制的mov/mp4视频可能产生一个Rotation元数据,表示录制视频时摄像头旋转到了多少角度。其值一般为这四个:0、90、180或270。类似于图片文件的
Exif信息中的Orientation元数据。
Rotation元数据用于播放器确定渲染视频的方向,但有的播放器会对其视而不见。稍后会测试几种常见的播放器/播放控件对Rotation元数据的支持。
注:
实际上视频文件的Rotation元数据并不是保存的角度值,不过如果只关心角度问题而不是图像拉伸之类的,可以这样简单理解。关于如何获取Rotation元数据角度值,有兴趣的可以参看
vlc的源码。
下面用MediaInfo看看用iPhone相机应用使用后置摄像头录制的两个视频,观察其Rotation元数据。请留意文件名分别为IMG_1427.MOV和IMG_1428.MOV,后文也会用这两个文件做对比。
1、使用后置摄像头在Portrait(竖屏,Home键在下边)模式时录制的视频,其Rotation值为90。
(图一:Rotation值为90)
2、使用后置摄像头在LandscapeRigth(横屏,Home键在右边)模式时录制的视频,则无Rotation元数据,或者说Rotation值为0。
(图二:无Rotation值或者说Rotation值为0)
关于Rotation的0、90、180和270这四个角度值可以这样理解:LandscapeRigth为0度;以Home键或摄像头为圆心,顺时针旋转到Portrait为90度;旋转到LandscapeLeft为180度;旋转到PortraitUpsideDown为270度。
这里先在OS X 10.10.4和Windows 8上看看这两个视频文件的属性:
1、将手机里的视频文件导出到OS X,并在Finder中看预览,两个文件的显示方向都是正确的。再查看Rotation值为90的IMG_1427.MOV视频文件的属性。显示其尺寸为1080*1920,而不是1920*1080。但不要被这个假象欺骗了,视频的实际尺寸还是1920*1080。最后看没有Rotation值或者说Rotation值为0的IMG_1428.MOV视频文件,显示其尺寸为1920*1080,一切正常。使用QuickTime播放,能正确识别出两个视频的方向。
(图三)
2、在Windows资源管理器中看预览,IMG_1427.MOV和IMG_1428.MOV的显示方向都是正确的;再查看两个文件的属性,尺寸都显示为1920*1080;使用Windows Media Player播放,能正确识别出两个视频的方向。
二、常见视频播放器对方向的识别
iOS相册调出的播放器和Win8上的Windows Media Player能够正确识别出MOV/MP4的方向,即实际尺寸为1920*1080的、Rotation值为90的IMG_1427.MOV视频能够按1080*1920的尺寸并调整方向进行渲染;没有Rotation值或者说Rotation值为0的IMG_1428.MOV视频按1920*1080的尺寸并按实际方向进行渲染。Andriod也存在类似情况。
VLC for OS X(why?)和iOS的MPMoviePlayerViewControlle对Rotation没有识别,它们总是按实际尺寸和默认方向进行渲染。对于MPMoviePlayerViewControlle下面有解决方案。
Safari浏览器调出的播放器应该也是MPMoviePlayerViewController,所以也无法正确识别方向。
三、MPMoviePlayerViewController控制视频方向
需要额外的参数来确定视频的方向,然后旋转播放器,达到各种视频——mov/mp4/m3u8等——都可以正确播放的目的。
//…... NSString * url = @"http://www.yourdomain.com/Videos/1.m3u8"; MPMoviePlayerViewController * vc = [[MPMoviePlayerViewController alloc] init]; vc.moviePlayer.contentURL = [NSURL URLWithString:url]; // 这里播放一个Rotation为90的视频,即Home键在下录制的视频 [self rotateVideoView:vc degrees:90]; [self presentMoviePlayerViewControllerAnimated:vc]; [vc.moviePlayer play]; //…... - (void)rotateVideoView:(MPMoviePlayerViewController *)movePlayerViewController degrees:(NSInteger)degrees { if(degrees==0||degrees==360) return; if(degrees<0) degrees = (degrees % 360) + 360; if(degrees>360) degrees = degrees % 360; // MPVideoView在iOS8中Tag为1002,不排除苹果以后更改的可能性。参考递归查看View层次结构的lldb命令: (lldb) po [movePlayerViewController.view recursiveDescription] UIView *videoView = [movePlayerViewController.view viewWithTag:1002]; if ([videoView isKindOfClass:NSClassFromString(@"MPVideoView")]) { videoView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI * degrees / 180.0); videoView.frame = movePlayerViewController.view.bounds; } }
改为Category:
#import "MPMoviePlayerViewController+Rotation.h" @implementation MPMoviePlayerViewController (Rotation) - (void)rotateVideoViewWithDegrees:(NSInteger)degrees { if(degrees==0||degrees==360) return; if(degrees<0) degrees = (degrees % 360) + 360; if(degrees>360) degrees = degrees % 360; // MPVideoView在iOS8中Tag为1002,不排除苹果以后更改的可能性。参考递归查看View层次结构的lldb命令: (lldb) po [movePlayerViewController.view recursiveDescription] UIView *videoView = [self.view viewWithTag:1002]; if ([videoView isKindOfClass:NSClassFromString(@"MPVideoView")]) { videoView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI * degrees / 180.0); videoView.frame = self.view.bounds; } } @end
四、HTML5控制视频方向
在video标签中增加
style="-webkit-transform: rotate(90deg);” ,不过控件也被旋转了。这就需要将默认播放控件隐藏了并且自绘控件,此略。
五、使用ffmpeg写入Rotation元数据
对于没有Rotation元数据的mp4文件,可通过ffmpeg等工具写入。比如视频需要顺时针旋转90度显示:
ffmpeg -i input.mp4 -c copy -metadata:s:v:0 rotate=90 output.mp4
注:
如果愿意,写入非0、90、180或270的值,比如45之类的也是可以的。
六、获取视频方向(角度)
+ (NSUInteger)degressFromVideoFileWithURL:(NSURL *)url { NSUInteger degress = 0; AVAsset *asset = [AVAsset assetWithURL:url]; NSArray *tracks = [asset tracksWithMediaType:AVMediaTypeVideo]; if([tracks count] > 0) { AVAssetTrack *videoTrack = [tracks objectAtIndex:0]; CGAffineTransform t = videoTrack.preferredTransform; if(t.a == 0 && t.b == 1.0 && t.c == -1.0 && t.d == 0){ // Portrait degress = 90; }else if(t.a == 0 && t.b == -1.0 && t.c == 1.0 && t.d == 0){ // PortraitUpsideDown degress = 270; }else if(t.a == 1.0 && t.b == 0 && t.c == 0 && t.d == 1.0){ // LandscapeRight degress = 0; }else if(t.a == -1.0 && t.b == 0 && t.c == 0 && t.d == -1.0){ // LandscapeLeft degress = 180; } } return degress; }
七、按正确方向对视频进行截图
关键点是将AVAssetImageGrnerator对象的appliesPreferredTrackTransform属性设置为YES。
+ (UIImage *)extractImageFromVideoFileWithUrl:(NSURL *)url { NSDictionary *opts = @{AVURLAssetPreferPreciseDurationAndTimingKey:@(NO)}; AVURLAsset *asset = [[AVURLAsset alloc] initWithURL:url options:opts]; AVAssetImageGenerator *gen = [[AVAssetImageGenerator alloc] initWithAsset:asset]; // 应用方向 gen.appliesPreferredTrackTransform = YES; CMTime time = CMTimeMakeWithSeconds(1, 60); NSError *error = nil; CMTime actualTime; CGImageRef image = [gen copyCGImageAtTime:time actualTime:&actualTime error:&error]; if(error) { DLog(@"%@ %@",__FUNCTION_FILE_LINE__,error); return nil; } UIImage *thumb = [[UIImage alloc] initWithCGImage:image]; CGImageRelease(image); return thumb; }
八、实时视频的方向处理
使用AVFoundation制作自定义相机时,采集出来的视频帧保存在CMSampleBufferRef结构中,颜色空间可以设置为sRGB或YUV。进行一些内存操作就可实现旋转。以下代码是针对YUV的。
注:
这种涉及大量内存拷贝的操作,实际应用中要权衡其利弊。以下代码未经过测试。
1、RGB24旋转90度
// RGB24旋转90度 void RGB24Rotate90(int8_t *des, const int8_t *src, int width, int height) { if(!des || !src) return; int n = 0; int linesize = width * 3; int i, j; // 逆时针旋转 for (j = width; j > 0; j--) { for (i = 0; i < height; i++) { memccpy(&des[n], &src[linesize * i + j * 3 - 3], 0, 3); n += 3; } } /* // 顺时针旋转 for (j = 0 ; j < width; j++) { for (i = height; i > 0; i--) { memccpy(&des[n], &src[linesize * (i - 1) + j * 3 - 3], 0, 3); n += 3; } } */ }
2、RGB24旋转90度
// YUV420旋转90度 void YUV420Rotate90(int8_t *des, const int8_t *src, int width, int height) { int i = 0, j = 0, n = 0; int hw = width / 2, hh = height / 2; const int8_t *ptmp = src; for (j = width; j > 0; j--) { for (i = 0; i < height; i++) { des[n++] = ptmp[width * i + j]; } } ptmp = src + width * height; for (j = hw; j > 0; j--) { for (i = 0; i < hh; i++) { des[n++] = ptmp[hw * i + j]; } } ptmp = src + width * height * 5 / 4; for (j = hw; j > 0; j--) { for (i = 0; i < hh; i++) { des[n++] = ptmp[hw * i + j]; } } }
或:
int8_t[] rotateYUV420Degree90(int8_t[] data, int imageWidth, int imageHeight) { int8_t [] yuv = new int8_t[imageWidth*imageHeight*3/2]; // Rotate the Y luma int i = 0; for(int x = 0;x < imageWidth;x++) { for(int y = imageHeight-1;y >= 0;y--) { yuv[i] = data[y*imageWidth+x]; i++; } } // Rotate the U and V color components i = imageWidth*imageHeight*3/2-1; for(int x = imageWidth-1;x > 0;x=x-2) { for(int y = 0;y < imageHeight/2;y++) { yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+x]; i--; yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+(x-1)]; i--; } } return yuv; }
九、参考资料:
http://www.rosoo.net/a/201006/9689.html
http://stackoverflow.com/questions/14167976/rotate-an-yuv-byte-array-on-android