輸入設(shè)備AVCaptureDevice 繼承自NSObject：是關(guān)于相機(jī)硬件的接口，用于配置底層硬件的屬性（例如相機(jī)聚焦、白平衡、感光度ISO、曝光、幀率、閃光燈、縮放等），這些底層硬件包括前置攝像頭、后置攝像頭、麥克風(fēng)、閃光燈等。使用AVCaptureDevice向AVCaptureSession對象提供輸入數(shù)據(jù)(如音頻或視頻)。

1、驗(yàn)證授權(quán)

1.1、請求用戶授權(quán)指定的媒體類型

為保護(hù)用戶隱私，應(yīng)用在使用相機(jī)或者麥克風(fēng)，總是需要用戶授權(quán)才能正常使用。當(dāng)應(yīng)用第一次為需要權(quán)限的媒體類型創(chuàng)建任何AVCaptureDeviceInput對象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示一個(gè)alert以請求用戶授權(quán)。

調(diào)用下述類方法，可以讓應(yīng)用直接獲取用戶授權(quán)，而不是需要等到創(chuàng)建AVCaptureDeviceInput對象時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)顯示一個(gè)alert以請求用戶授權(quán)。

+ (void)requestAccessForMediaType:(AVMediaType)mediaType completionHandler:(void (^)(BOOL granted))handler;

該方法有兩個(gè)參數(shù)：

• 第一個(gè)參數(shù)：AVMediaType mediaType：媒體類型常量，可以是AVMediaTypeVideo，也可以是AVMediaTypeAudio；如果沒有提供媒體類型，將拋出異常NSInvalidArgumentException。
• 第二個(gè)參數(shù)：(void (^)(BOOL granted))handler：獲得用戶響應(yīng)后將調(diào)用的塊；塊中參數(shù)BOOL granted如果用戶授予使用硬件的權(quán)限，則返回YES;否則返回NO。注意：塊回調(diào)可能在任意線程，如果要處理UI，請回歸主線程。

該方法是異步調(diào)用，被調(diào)用時(shí)允許客戶端繼續(xù)運(yùn)行，不會(huì)堵塞當(dāng)前線程。在被授予訪問權(quán)限之前，任何AVMediaType類型的AVCaptureDevice都將關(guān)閉靜默音頻樣本或黑色視頻幀。
如果調(diào)用該方法之前，已經(jīng)顯示alert以請求用戶授權(quán)，不管用戶同意授權(quán)或者拒絕授權(quán)，該方法的回調(diào)都會(huì)立即返回用戶曾經(jīng)的授權(quán)結(jié)果，而不會(huì)再次去顯示一個(gè)alert以請求用戶授權(quán)。

應(yīng)用程序必須在配置信息info.plist中提供使用NSCameraUsageDescription或NSMicrophoneUsageDescription信息的解釋。iOS在最初請求用戶許可時(shí)顯示了這個(gè)解釋，然后在設(shè)置應(yīng)用程序中顯示。在沒有使用說明的情況下啟動(dòng)AVCaptureSession會(huì)引發(fā)異常。

當(dāng)應(yīng)用在手機(jī)上，沒有請求用戶授權(quán)時(shí)，執(zhí)行下述代碼，將會(huì)顯示一個(gè)alert以請求用戶授權(quán)

[AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeVideo completionHandler:^(BOOL granted) {
    NSLog(@"granted --- %d currentThread : %@",granted,NSThread.currentThread);
}];
NSLog(@"currentThread : %@",NSThread.currentThread);

請求授權(quán).png

我們點(diǎn)擊同意，觀察打印結(jié)果：

14:06:49 currentThread : <NSThread: 0x17006ee80>{number = 1, name = main}
14:06:54 granted --- 1 currentThread : <NSThread: 0x174070600>{number = 3, name = (null)}

可以看到handler中返回YES，并且handler的響應(yīng)在任意線程中

注意：(void (^)(BOOL granted))handler 回調(diào)可能在任意線程，如果要處理UI，請確保在主線程。

1.2、獲取關(guān)于指定媒體類型的授權(quán)狀態(tài)

為保護(hù)用戶隱私，應(yīng)用在使用相機(jī)或者麥克風(fēng)，總是需要用戶授權(quán)才能正常使用。當(dāng)應(yīng)用第一次為需要權(quán)限的媒體類型創(chuàng)建任何AVCaptureDeviceInput對象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示一個(gè)alert以請求用戶授權(quán)。

為獲悉應(yīng)用程序是否獲取指定媒體類型的權(quán)限，應(yīng)用可以調(diào)用下述類方法獲取授權(quán)狀態(tài)：

+ (AVAuthorizationStatus)authorizationStatusForMediaType:(AVMediaType)mediaType;

該方法同步調(diào)用，會(huì)立即返回授權(quán)狀態(tài)；如果此方法返回AVAuthorizationStatusNotDetermined，則可以調(diào)用+ requestAccessForMediaType:completionHandler:以提示用戶記錄權(quán)限。

我們不妨執(zhí)行下述代碼，分析打印結(jié)果：

switch ([AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo])
{
    case AVAuthorizationStatusNotDetermined:
        [AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeVideo completionHandler:^(BOOL granted) {
            NSLog(@"granted --- %d currentThread : %@",granted,NSThread.currentThread);
        }];
        NSLog(@"用戶尚未授予或拒絕該權(quán)限:AVAuthorizationStatusNotDetermined");
        break;
    case AVAuthorizationStatusRestricted:
        NSLog(@"不允許用戶訪問媒體捕獲設(shè)備:AVAuthorizationStatusRestricted");
        break;
    case AVAuthorizationStatusDenied:
        NSLog(@"用戶已經(jīng)明確拒絕了應(yīng)用訪問捕獲設(shè)備:AVAuthorizationStatusDenied");
        break;
    case AVAuthorizationStatusAuthorized:
        NSLog(@"用戶授予應(yīng)用訪問捕獲設(shè)備的權(quán)限:AVAuthorizationStatusAuthorized");
        break;
    default:
        break;
}
NSLog(@"currentThread : %@",NSThread.currentThread);

/****************** 打印結(jié)果 *************************
14:24:54 用戶已經(jīng)明確拒絕了應(yīng)用訪問捕獲設(shè)備:AVAuthorizationStatusDenied
14:24:54 currentThread : <NSThread: 0x170264e00>{number = 1, name = main}
****************************************************/

注意：使用AVMediaTypeVideo或AVMediaTypeAudio以外的任何媒體類型調(diào)用此方法都會(huì)引發(fā)異常NSInvalidArgumentException。

 *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '*** +[AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:] The passed mediaType text is not supported'
*** First throw call stack:
(0x1836e2fe0 0x182144538 0x18b1008c0 0x1000a2b04 0x18982c838 0x18982c5a8 0x1898cc09c 0x1898cb870 0x1898cb424 0x1898cb388 0x189811cc0 0x186a02274 0x1869f6de8 0x1869f6ca8 0x18697234c 0x1869993ac 0x186999e78 0x1836909a8 0x18368e630 0x1835bedc4 0x18987efc8 0x189879c9c 0x1000a62f0 0x1825cd59c)
libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type NSException

不被支持的AVMediaType.png

1.3、媒體類型AVMediaType

媒體類型AVMediaType是使用typedef修飾的標(biāo)識符，提供各種媒體類型:

1.4、授權(quán)狀態(tài)AVAuthorizationStatus

授權(quán)狀態(tài)AVAuthorizationStatus是個(gè)枚舉類型，提供有關(guān)使用捕獲設(shè)備AVCaptureDevice權(quán)限信息的常量:

1.5、使用例子

+ (void)getAuthorizationStatus:(void(^)(void))authorizedBlock
{
    switch ([AVCaptureDevice authorizationStatusForMediaType:AVMediaTypeVideo]){
        case AVAuthorizationStatusNotDetermined:{
            
            [AVCaptureDevice requestAccessForMediaType:AVMediaTypeVideo completionHandler:^(BOOL granted){
                 if (granted){
                     dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                         if (authorizedBlock) {
                             authorizedBlock();
                         }
                     });
                 }
                 NSLog(@"granted --- %d currentThread : %@",granted,NSThread.currentThread);
             }];
            NSLog(@"用戶尚未授予或拒絕該權(quán)限:AVAuthorizationStatusNotDetermined");
        }
            break;
        case AVAuthorizationStatusRestricted:
            NSLog(@"不允許用戶訪問媒體捕獲設(shè)備:AVAuthorizationStatusRestricted");
            break;
        case AVAuthorizationStatusDenied:
        {
            UIAlertController *alertController = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"沒有權(quán)限" message:@"該功能需要授權(quán)使用你的相機(jī)" preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];
            UIAlertAction *cancelAction = [UIAlertAction actionWithTitle:@"拒絕" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {}];
            UIAlertAction *okAction = [UIAlertAction actionWithTitle:@"授權(quán)" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
                
                NSURL *url= [NSURL URLWithString:UIApplicationOpenSettingsURLString];
                
                if (@available(iOS 10.0, *)){
                    if( [[UIApplication sharedApplication]canOpenURL:url] ) {
                        [[UIApplication sharedApplication]openURL:url options:@{}completionHandler:^(BOOL success) {
                        }];
                    }
                }else{
                    if( [[UIApplication sharedApplication]canOpenURL:url] ) {
                        [[UIApplication sharedApplication]openURL:url];
                    }
                }
            }];
            [alertController addAction:cancelAction];
            [alertController addAction:okAction];
            [UIApplication.sharedApplication.keyWindow.rootViewController presentViewController:alertController animated:YES completion:nil];
            NSLog(@"用戶已經(jīng)明確拒絕了應(yīng)用訪問捕獲設(shè)備:AVAuthorizationStatusDenied");
        }
            break;
        case AVAuthorizationStatusAuthorized:
        {
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                if (authorizedBlock) {
                    authorizedBlock();
                }
            });
            NSLog(@"用戶授予應(yīng)用訪問捕獲設(shè)備的權(quán)限:AVAuthorizationStatusAuthorized");
        }
            break;
        default:
            break;
    }
}

在進(jìn)入相機(jī)拍攝界面之前，調(diào)用上述方法，只有授權(quán)使用相機(jī)時(shí)回調(diào)authorizedBlock 進(jìn)入相機(jī)界面：

    [AVCaptureTools getAuthorizationStatus:^{
        
        if (@available(iOS 10.2, *)) {
            //使用 AVCapturePhotoOutput 拍照
            UINavigationController *nav = [[UINavigationController alloc]initWithRootViewController:[[AVCaptureViewController alloc]init]];
            self.window.rootViewController = nav;
        } else {
            //使用 AVCaptureStillImageOutput 拍照
            UINavigationController *nav = [[UINavigationController alloc]initWithRootViewController:[[AVCaptureLowVersionViewController alloc]init]];
            self.window.rootViewController = nav;
        }
    }];

2、發(fā)現(xiàn)設(shè)備

2.1、AVCaptureDeviceDiscoverySession

在 iPhone 7plus 及以后某些 iPhone 上，采用了后置雙攝像頭配置：一個(gè)廣角鏡頭和一個(gè)長焦鏡頭，這兩個(gè)鏡頭可以合并為一個(gè)單一采集設(shè)備一起工作。在iOS 10及以后的 版本中使用 AVCaptureDeviceDiscoverySession 查詢可用AVCaptureDevice。使用這個(gè)類可以找到所有匹配特定設(shè)備類型deviceTypes(如麥克風(fēng)或廣角相機(jī))、支持用于捕獲的媒體類型(如音頻、視頻或兩者)和相機(jī)位置(前或后)的可用AVCaptureDevice。

使用下述類方法創(chuàng)建一個(gè)AVCaptureDeviceDiscoverySession，用于查找具有指定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備：

+ (instancetype)discoverySessionWithDeviceTypes:(NSArray<AVCaptureDeviceType> *)deviceTypes mediaType:(AVMediaType)mediaType position:(AVCaptureDevicePosition)position;

• 參數(shù)NSArray<AVCaptureDeviceType> *deviceTypes ：要搜索的設(shè)備類型列表，例如 麥克風(fēng)AVCaptureDeviceTypeBuiltInMicrophone 和相機(jī)AVCaptureDeviceTypeBuiltInWideAngleCamera 。這個(gè)數(shù)組必須至少包含一個(gè)有效的AVCaptureDeviceType 值。

創(chuàng)建AVCaptureDeviceDiscoverySession后，讀取其設(shè)備數(shù)組devices以檢查匹配的設(shè)備并選擇一個(gè)可用的AVCaptureDevice。

@property(nonatomic, readonly) NSArray<AVCaptureDevice *> *devices;

這個(gè)數(shù)組只包含當(dāng)前可用的AVCaptureDevice(在讀取屬性時(shí))，并且滿足使用+ discoverySessionWithDeviceTypes:mediaType:position: initializer創(chuàng)建設(shè)備發(fā)現(xiàn)會(huì)話時(shí)指定的條件。

在 iOS 11.0 及更高版本中，這個(gè)數(shù)組的順序與用于創(chuàng)建發(fā)現(xiàn)會(huì)話的deviceTypes參數(shù)的順序相匹配，因此可以快速選擇匹配首選類型的設(shè)備(請參閱帶有發(fā)現(xiàn)會(huì)話的排序和篩選設(shè)備)。在較老的iOS版本中，搜索整個(gè)數(shù)組以找到首選設(shè)備。

2.1.1、 AVCaptureDeviceType

設(shè)備類型AVCaptureDeviceType是使用typedef修飾的標(biāo)識符，提供各種設(shè)備類型，與+ defaultDeviceWithDeviceType:mediaType:position:方法和AVCaptureDeviceDiscoverySession類一起使用。

2.1.2、 AVCaptureDevicePosition

相機(jī)鏡頭位置AVCaptureDevicePosition是個(gè)枚舉類型：

2.2、獲取指定設(shè)備

2.2.1、多個(gè)篩選條件獲取一個(gè)默認(rèn)設(shè)備

+ (AVCaptureDevice *)defaultDeviceWithDeviceType:(AVCaptureDeviceType)deviceType mediaType:(AVMediaType)mediaType position:(AVCaptureDevicePosition)position;

返回指定設(shè)備類型、媒體類型和位置的默認(rèn)設(shè)備；如果當(dāng)前沒有可用設(shè)備滿足指定條件，則為nil。使用該方法可以輕松地為指定場景選擇系統(tǒng)默認(rèn)AVCaptureDevice，例如，要在支持的硬件上獲得雙攝像頭，并返回到標(biāo)準(zhǔn)廣角攝像頭；

- (AVCaptureDevice *)defaultCamera {
    AVCaptureDevice *device;
    if (@available(iOS 10.0, *)) {
        device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithDeviceType: AVCaptureDeviceTypeBuiltInDuoCamera
                                                    mediaType: AVMediaTypeVideo
                                                     position: AVCaptureDevicePositionBack];
    } else {
        // Fallback on earlier versions
    }
    if (device != nil) {
        return device;
    }
    if (@available(iOS 10.0, *)) {
        device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithDeviceType: AVCaptureDeviceTypeBuiltInWideAngleCamera
                                                    mediaType: AVMediaTypeVideo
                                                     position: AVCaptureDevicePositionBack];
    } else {
        // Fallback on earlier versions
    }
    if (device != nil) {
        return device;
    }
    return nil;
}

2.2.2、給定ID的一個(gè)設(shè)備

+ (AVCaptureDevice *)deviceWithUniqueID:(NSString *)deviceUniqueID;

返回具有給定ID的設(shè)備。

2.2.3、給定媒體類型AVMediaType的一個(gè)設(shè)備

+ (AVCaptureDevice *)defaultDeviceWithMediaType:(AVMediaType)mediaType;

返回指定媒體類型AVMediaType的默認(rèn)設(shè)備。

注意：使用該方法請求攝像機(jī)AVMediaTypeVideo時(shí)，返回的總是AVCaptureDeviceTypeBuiltInWideAngleCamera設(shè)備類型。要使用其他設(shè)備類型，使用+ defaultDeviceWithDeviceType:mediaType:position:方法。

2.2.4、返回一組設(shè)備

//返回系統(tǒng)上可用捕獲設(shè)備的數(shù)組。已經(jīng)被蘋果使用AVCaptureDeviceDiscoverySession替代
+ (NSArray<AVCaptureDevice *> *)devices;
//返回給定媒體類型的設(shè)備數(shù)組。已經(jīng)被蘋果使用AVCaptureDeviceDiscoverySession替代
+ (NSArray<AVCaptureDevice *> *)devicesWithMediaType:(AVMediaType)mediaType;

2.3、通知

2.4、例子

我們以獲取mediaType為AVMediaTypeVideo的后置鏡頭為例：

- (void)getTheAVCaptureDevice
{
    if (@available(iOS 10.2, *)) {
        
        NSArray<AVCaptureDeviceType> *deviceTypes = @[AVCaptureDeviceTypeBuiltInWideAngleCamera, AVCaptureDeviceTypeBuiltInDualCamera];//設(shè)備類型：廣角鏡頭、雙鏡頭
        AVCaptureDeviceDiscoverySession *sessionDiscovery = [AVCaptureDeviceDiscoverySession discoverySessionWithDeviceTypes:deviceTypes mediaType:AVMediaTypeVideo position:AVCaptureDevicePositionBack];
        
        NSArray<AVCaptureDevice *> *devices = sessionDiscovery.devices;//當(dāng)前可用的AVCaptureDevice集合
        __block AVCaptureDevice *newVideoDevice = nil;
        
        //遍歷所有可用的AVCaptureDevice，獲取 后置雙鏡頭
        [devices enumerateObjectsUsingBlock:^(AVCaptureDevice * _Nonnull device, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
            if ( device.position == AVCaptureDevicePositionBack && [device.deviceType isEqualToString:AVCaptureDeviceTypeBuiltInDualCamera] ) {
                newVideoDevice = device;
                * stop = YES;
            }
        }];
        
        if (!newVideoDevice){
            //如果后置雙鏡頭獲取失敗，則獲取廣角鏡頭
            [devices enumerateObjectsUsingBlock:^(AVCaptureDevice * _Nonnull device, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
                if ( device.position == AVCaptureDevicePositionBack) {
                    newVideoDevice = device;
                    * stop = YES;
                }
            }];
        }
        
    } else {
        
        //獲取指定mediaType類型的AVCaptureDevice集合
        NSArray<AVCaptureDevice *> *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
        
        __block AVCaptureDevice *newVideoDevice = nil;
        //遍歷所有可用的AVCaptureDevice，獲取后置鏡頭
        [devices enumerateObjectsUsingBlock:^(AVCaptureDevice * _Nonnull device, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
            if ( device.position == AVCaptureDevicePositionBack) {
                newVideoDevice = device;
                * stop = YES;
            }
        }];
    }
}

我們可以看到，針對不同版本的 iOS 系統(tǒng)，蘋果提供了兩種方法獲取指定的AVCaptureDevice：在適配 iOS 10 以后的版本中，我們可以使用AVCaptureDeviceDiscoverySession 獲取后置雙鏡頭！但是在另一種方法中，我們無法使用雙鏡頭，只能獲取一個(gè)默認(rèn)的廣角鏡頭。

3、配置設(shè)備

3.1、鎖定設(shè)備

AVCaptureDevice在改變某些參數(shù)前必須先鎖定，直到改變結(jié)束才能解鎖：

//在修改AVCaptureDevice相關(guān)屬性之前，必須調(diào)用下述方法上鎖；當(dāng)這個(gè)方法成功地鎖定設(shè)備進(jìn)行配置時(shí)，它返回YES；如果沒有獲得鎖，則為NO。
- (BOOL)lockForConfiguration:(NSError * _Nullable *)outError;
//在修改AVCaptureDevice相關(guān)屬性完成后，還需要調(diào)用下述方法解鎖，允許其他應(yīng)用程序進(jìn)行更改。
- (void)unlockForConfiguration;

如果要求設(shè)備屬性保持不變，可以持有一個(gè)鎖而不釋放它。然而，不必要地持有設(shè)備鎖可能會(huì)降低共享設(shè)備的其他應(yīng)用程序的捕獲質(zhì)量。

在iOS中，直接設(shè)置AVCaptureDevice的activeFormat屬性，會(huì)導(dǎo)致AVCaptureSession的預(yù)設(shè)值sessionPreset更改為AVCaptureSessionPresetInputPriority。更改AVCaptureSession時(shí)，當(dāng)調(diào)用它的startRunning方法 或 更改它的結(jié)構(gòu)(如添加、刪除輸入和輸出)后調(diào)用-commitConfiguration方法時(shí)，AVCaptureSession不再自動(dòng)配置捕獲格式。但是在 Mac OS 中，在進(jìn)行更改之后，AVCaptureSession仍然可以自動(dòng)配置捕獲格式activeFormat。

為了防止 Mac OS 中捕捉格式activeFormat的自動(dòng)更改，需要執(zhí)行以下步驟:

• 1、調(diào)用AVCaptureDevice的- lockForConfiguration:方法鎖定設(shè)備。
• 2、更改AVCaptureDevice的activeFormat屬性。
• 3、調(diào)用AVCaptureSession 的startRunning方法
• 4、調(diào)用AVCaptureDevice的- unlockForConfiguration解鎖設(shè)備。

為了防止 在修改 Mac OS 中的AVCaptureSession的結(jié)構(gòu)后自動(dòng)更改activeFormat:

• 1、調(diào)用AVCaptureDevice的- lockForConfiguration:方法鎖定設(shè)備。
• 2、調(diào)用AVCaptureSession的- beginConfiguration方法，修改它的結(jié)構(gòu)；
• 3、調(diào)用AVCaptureSession的- commitConfiguration方法，提交修改；
• 4、調(diào)用AVCaptureDevice的- unlockForConfiguration解鎖設(shè)備。

3.2、一些設(shè)備參數(shù)

3.3、輸入源AVCaptureDeviceInputSource

AVCaptureDeviceInputSource是捕獲設(shè)備AVCaptureDevice上的輸入源。

AVCaptureDevice對象可以從inputSources數(shù)組中選擇一個(gè)作為輸入源，表示設(shè)備的不同的互斥輸入。例如，音頻捕獲設(shè)備可能具有ADAT光學(xué)和模擬輸入源;視頻捕獲設(shè)備可能有HDMI輸入源或組件輸入源。

4、檢查設(shè)備特征

//返回一個(gè)布爾值，表示AVCaptureDevice是否為指定AVMediaType提供媒體。
- (BOOL)hasMediaType:(AVMediaType)mediaType;
//返回一個(gè)布爾值，表示AVCaptureDevice是否可以使用 指定sessionPreset的會(huì)話AVCaptureSession。
- (BOOL)supportsAVCaptureSessionPreset:(AVCaptureSessionPreset)preset;

5、管理格式

5.1、捕獲格式AVCaptureDeviceFormat

AVCaptureDeviceFormat 對象詳細(xì)描述了特定捕獲模式的視頻、圖像或音頻參數(shù)等，提供一組可用于配置AVCaptureDevice的媒體格式與設(shè)置，如視頻分辨率和幀速率。

5.2、設(shè)備支持的捕獲格式

@property(nonatomic, readonly) NSArray<AVCaptureDeviceFormat *> *formats;

該屬性提供了AVCaptureDevice支持的捕獲格式，如果需要訪問AVCaptureSession預(yù)設(shè)中未包含的設(shè)置，可以將activeFormat屬性設(shè)置為該數(shù)組中的任何格式。

5.3、當(dāng)前捕獲格式

@property(nonatomic, retain) AVCaptureDeviceFormat *activeFormat;

該屬性提供了AVCaptureDevice的當(dāng)前活動(dòng)媒體數(shù)據(jù)格式；可以使用此屬性獲取或設(shè)置當(dāng)前活動(dòng)的設(shè)備格式。

在iOS中，通常在AVCaptureSession對象上設(shè)置sessionPreset來配置圖像或視頻捕獲，并使用共享的AVAudioSession對象來配置音頻捕獲；在使用sessionPreset時(shí)，AVCaptureSession會(huì)自動(dòng)控制AVCaptureDevice的活動(dòng)格式activeFormat。然而，在AVCaptureSession的設(shè)置中，有些專門的捕獲選項(xiàng)(比如高幀率)是不可用的；對于這些選項(xiàng)，需要設(shè)置AVCaptureDevice的活動(dòng)格式activeFormat，這樣做將關(guān)聯(lián)的AVCaptureSession的sessionPreset更改為AVCaptureSessionPresetInputPriority。

注意：試圖將activeFormat設(shè)置為formats數(shù)組中不存在的格式，會(huì)拋出NSInvalidArgumentException。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration:以獲得對設(shè)備配置屬性的訪問權(quán)，否則，設(shè)置此屬性的值將引發(fā)異常；完成設(shè)備配置后，調(diào)用-unlockForConfiguration釋放鎖并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。還必須在調(diào)用AVCaptureSession的-startRunning方法之前調(diào)用-lockForConfiguration:，或AVCaptureSession的sessionPreset將覆蓋AVCaptureDevice的活動(dòng)格式activeFormat。

5.4、當(dāng)前深度捕獲格式

@property(nonatomic, retain) AVCaptureDeviceFormat *activeDepthDataFormat;

該屬性提供了AVCaptureDevice的當(dāng)前活動(dòng)深度數(shù)據(jù)格式。

當(dāng)使用AVCaptureDepthDataOutput類捕獲深度信息時(shí)，或者使用AVCapturePhotoOutput類在照片旁邊啟用捕獲深度映射時(shí)，捕獲輸出自動(dòng)使用與其活動(dòng)照片/視頻捕獲格式相關(guān)聯(lián)的深度數(shù)據(jù)格式。如果需要更改深度捕獲格式，需要設(shè)置此屬性的值。

深度數(shù)據(jù)捕獲要求視頻/照片數(shù)據(jù)的兼容捕獲格式，如果將此屬性設(shè)置為當(dāng)前activeFormat對象AVCaptureDeviceFormat的supporteddepthdataformat數(shù)組中沒有列出的捕獲格式，將會(huì)引發(fā)異常。

不能直接設(shè)置深度數(shù)據(jù)捕獲的幀速率：深度數(shù)據(jù)幀速率與設(shè)備的activeVideoMinFrameDuration和activeVideoMaxFrameDuration值是同步的，可以等于設(shè)備當(dāng)前的幀速率，如果設(shè)備不能以足夠快的速度生成深度數(shù)據(jù)，則可以降低。深度數(shù)據(jù)捕獲可能會(huì)增加系統(tǒng)負(fù)載，從而降低視頻幀速率以實(shí)現(xiàn)熱可持續(xù)性。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration:以獲得對設(shè)備配置屬性的訪問權(quán)，否則，設(shè)置此屬性的值將引發(fā)異常；完成設(shè)備配置后，調(diào)用-unlockForConfiguration釋放鎖并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。還必須在調(diào)用AVCaptureSession的-startRunning方法之前調(diào)用-lockForConfiguration:，或AVCaptureSession的sessionPreset將覆蓋AVCaptureDevice的活動(dòng)格式activeFormat。

6、焦點(diǎn)設(shè)置

鏡頭焦點(diǎn)與焦距的區(qū)別：
焦點(diǎn) 是透鏡(或曲面鏡)將光線會(huì)聚后所形成的點(diǎn),因光線會(huì)聚成一點(diǎn)可將物燒焦。
焦距 是焦點(diǎn)到面鏡的中心點(diǎn)之間的距離。鏡頭焦距的長短決定著拍攝的成像大小，視場角大小，景深大小和畫面的透視強(qiáng)弱。鏡頭的焦距是鏡頭的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。鏡頭焦距的長短決定了被攝物在成像介質(zhì)（膠片或CCD等）上成像的大小，也就是相當(dāng)于物和象的比例尺。當(dāng)對同一距離遠(yuǎn)的同一個(gè)被攝目標(biāo)拍攝時(shí)，鏡頭焦距長的所成的象大，鏡頭焦距短的所成的象小。根據(jù)用途的不同，照相機(jī)鏡頭的焦距相差非常大，有短到幾毫米，十幾毫米的，也有長達(dá)幾米的。

6.1、對焦模式

AVCaptureFocusMode 用于指定捕獲設(shè)備的焦點(diǎn)模式的枚舉。

當(dāng)設(shè)備支持焦點(diǎn)，設(shè)置對焦模式時(shí)，我們需要調(diào)用- (BOOL)isFocusModeSupported:(AVCaptureFocusMode)focusMode方法判斷設(shè)備是否支持給定的焦點(diǎn)模式。如果支持focusMode則為YES，否則為NO。

6.2、焦點(diǎn)位置設(shè)置

@property(nonatomic) CGPoint focusPointOfInterest;

聚焦的中心點(diǎn)； {0,0}是圖片區(qū)域的左上角，{1,1}是右下角。無論實(shí)際的設(shè)備方向如何，此坐標(biāo)系始終相對于橫向設(shè)備方向，主頁按鈕位于右側(cè)?？梢允褂?code>AVCaptureVideoPreviewLayer方法在此坐標(biāo)系和視圖坐標(biāo)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

設(shè)置此屬性不會(huì)啟動(dòng)聚焦操作。要將相機(jī)聚焦在中心點(diǎn)，首先設(shè)置此屬性的值，然后將focusMode屬性設(shè)置為AVCaptureFocusModeAutoFocus或AVCaptureFocusModeContinuousAutoFocus。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration： 以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

6.3、自動(dòng)對焦

6.4、自動(dòng)對焦范圍

• 屬性AVCaptureAutoFocusRangeRestriction autoFocusRangeRestriction：
  控制自動(dòng)對焦允許范圍；默認(rèn)情況下，能夠進(jìn)行硬件聚焦的設(shè)備會(huì)嘗試聚焦在任何距離的對象上。如果希望主要關(guān)注近物體或遠(yuǎn)物體，請?jiān)O(shè)置范圍限制以提高速度并降低自動(dòng)聚焦的功耗，并減少聚焦模糊的可能性。
  在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration：以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

• 屬性 BOOL autoFocusRangeRestrictionSupported：一個(gè)布爾值，指示設(shè)備是否支持焦距范圍限制。對焦范圍限制僅適用于兼容設(shè)備。 如果此屬性的值為NO，則設(shè)置autoFocusRangeRestriction會(huì)引發(fā)異常。

AVCaptureAutoFocusRangeRestriction
用于指定捕獲設(shè)備的自動(dòng)聚焦范圍的枚舉：如果您希望主要關(guān)注近物體或遠(yuǎn)物體，可以使用autoFocusRangeRestriction屬性為聚焦系統(tǒng)提供提示。 這種方法使自動(dòng)對焦更快，更節(jié)能，并且更不容易出錯(cuò)。 限制優(yōu)先于指定范圍內(nèi)的距離聚焦，但如果設(shè)備在該范圍內(nèi)沒有找到焦點(diǎn)，則不會(huì)阻止聚焦在別處。

7、鏡頭焦距設(shè)置

7.1、獲取鏡頭焦距

@property(nonatomic, readonly) float lensPosition;

表示鏡頭的焦距；取值范圍是 0.0~1.0 ：0.0是鏡頭可以聚焦的最短距離，1.0是最遠(yuǎn)的距離；默認(rèn)值是1.0。
該值只能通過-setFocusModeLockedWithLensPosition:completionHandler:來設(shè)置。

const float AVCaptureLensPositionCurrent表示當(dāng)前鏡頭位置的特殊常數(shù)。將此值傳遞給-setFocusModeLockedWithLensPosition：completionHandler：在不更改鏡頭當(dāng)前位置的情況下鎖定焦點(diǎn)（即禁用自動(dòng)對焦）。

7.2、焦距是否支持修改

@property(nonatomic, readonly, getter=isLockingFocusWithCustomLensPositionSupported) BOOL lockingFocusWithCustomLensPositionSupported;

指示設(shè)備是否支持將焦點(diǎn)鎖定到特定的鏡頭位置的布爾值；如果此屬性的值為NO，則使用除AVCaptureLensPositionCurrent之外的鏡頭位置值調(diào)用-setFocusModeLockedWithLensPosition：completionHandler：方法會(huì)引發(fā)異常。

7.3、設(shè)置鏡頭焦距

- (void)setFocusModeLockedWithLensPosition:(float)lensPosition completionHandler:(void (^)(CMTime syncTime))handler;

修改鏡頭焦距為指定值；該方法是設(shè)置鏡頭焦距的唯一路徑。如果lensPosition被設(shè)為不支持的值，這個(gè)方法會(huì)拋出NSInvalidArgumentException異常。如果調(diào)用該方法前沒有使用lockForConfiguration鎖定AVCaptureDevice，則會(huì)引發(fā)NSGenericException異常。

• 第一個(gè)參數(shù) lensPosition：鏡頭的焦距；
• 第二個(gè)參數(shù) (void (^)(CMTime syncTime))handler： 當(dāng)lensPosition設(shè)置為指定值且屬性focusMode為AVCaptureFocusModeLocked時(shí)調(diào)用的塊。 該塊接收與已應(yīng)用所有設(shè)置的第一個(gè)緩沖區(qū)匹配的時(shí)間戳；時(shí)間戳與設(shè)備時(shí)鐘同步，因此必須先轉(zhuǎn)換為主時(shí)鐘，然后再與AVCaptureVideoDataOutput實(shí)例傳送的緩沖區(qū)的時(shí)間戳進(jìn)行比較。如果不需要知道操作的完成情況，可以將參數(shù)傳遞nil。

8、閃光燈設(shè)置

AVCaptureFlashMode 是指定AVCaptureDevice的閃光燈模式的枚舉：

我們可以調(diào)用 - (BOOL)isFlashModeSupported:(AVCaptureFlashMode)flashMode;方法判斷是否支持指定的閃光模式。

- (void)flashModelButtonClick:(UIButton *)sender
{
    dispatch_async( self.sessionQueue, ^{
        AVCaptureDevice *device = self.videoDeviceInput.device;
        
        //是否有閃光燈，閃光燈當(dāng)前是否可用：如果設(shè)備過熱并需要冷卻，閃光燈可能會(huì)變得不可用
        if (device.hasFlash == NO || device.flashAvailable == NO) {
            return ;
        }
        
        NSError *error = nil;
        if ([device lockForConfiguration:&error] ) {
            
            switch (device.flashMode){
                case AVCaptureFlashModeAuto:{
                    if ([device isFlashModeSupported:AVCaptureFlashModeOn]){
                        [device setFlashMode:AVCaptureFlashModeOn];
                        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                            [sender setImage:resourceImage(@"cameraFlash_On") forState:UIControlStateNormal];
                        });
                    }
                }
                    break;
                case AVCaptureFlashModeOff:{
                    if ([device isFlashModeSupported:AVCaptureFlashModeAuto]){
                        [device setFlashMode:AVCaptureFlashModeAuto];
                        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                            [sender setImage:resourceImage(@"cameraFlash_Auto") forState:UIControlStateNormal];
                        });
                    }

                }
                    break;
                case AVCaptureFlashModeOn: {
                    if ([device isFlashModeSupported:AVCaptureFlashModeOff]){
                        [device setFlashMode:AVCaptureFlashModeOff];
                        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                            [sender setImage:resourceImage(@"cameraFlash_Off") forState:UIControlStateNormal];
                        });
                    }
                }
                    break;
                default:
                    break;
            }
            
            [device unlockForConfiguration];
        }
        else {
            NSLog( @"Could not lock device for configuration: %@", error );
        }
    } );
}

9、手電筒設(shè)置

手電筒是一種光源，例如LED閃光燈，可在設(shè)備上使用，用于照亮捕獲的內(nèi)容或提供一般照明。

9.1、手電筒模式

AVCaptureTorchMode 指定AVCaptureDevice的手電筒模式的枚舉：

- (BOOL)isTorchModeSupported:(AVCaptureTorchMode)torchMode;

我們必須在修改torchMode之前調(diào)用上述方法判斷設(shè)備是否支持指定的手電筒模式。

9.2、設(shè)置手電筒照明級別

- (BOOL)setTorchModeOnWithLevel:(float)torchLevel error:(NSError * _Nullable *)outError;

我們設(shè)置手電筒照明級別，需要調(diào)用上述方法。要將割炬模式級別torchLevel設(shè)置為當(dāng)前可用的最大值，需要使用常量AVCaptureMaxAvailableTorchLevel。

設(shè)置手電筒照明級別之前需要將手電筒模式torchMode設(shè)置為AVCaptureTorchModeOn并將級別設(shè)置為指定值。 如果設(shè)備不支持AVCaptureTorchModeOn手電筒模式，或者如果為torchLevel指定的值超出了可接受的范圍，則此方法會(huì)引發(fā)異常。 如果割炬值在可接受范圍內(nèi)但大于當(dāng)前支持的最大值 - 可能是因?yàn)樵O(shè)備過熱 - 此方法只返回NO。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration：以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

10、縮放設(shè)置

10.1、用于控制圖像的縮放值

@property(nonatomic) CGFloat videoZoomFactor;

該屬性是一個(gè)用于控制AVCaptureDevice的圖像的裁剪和放大的值；它是一個(gè)乘數(shù)：例如，值 2.0 會(huì)使圖像主體的大小加倍（并使視野減半）。允許的值范圍從 1.0（完整視野）到活動(dòng)格式AVCaptureDeviceFormat的屬性videoMaxZoomFactor值。

AVCaptureDevice通過圍繞傳感器捕獲的圖像的中心進(jìn)行裁剪來實(shí)現(xiàn)縮放效果。在低縮放系數(shù)下，裁剪的圖像等于或大于輸出大小。在較高的縮放系數(shù)下，設(shè)備必須將裁剪后的圖像縮放到輸出尺寸，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。活動(dòng)格式AVCaptureDeviceFormat的videoZoomFactorUpscaleThreshold屬性指示將進(jìn)行放大的因素。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration：以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

設(shè)置此屬性的值會(huì)立即跳轉(zhuǎn)到新的縮放系數(shù)；要流暢過渡，需要使用-rampToVideoZoomFactor：withRate：方法。

最小縮放值

@property(nonatomic, readonly) CGFloat minAvailableVideoZoomFactor;

當(dāng)前AVCaptureDevice配置中允許的最小縮放系數(shù)。在單攝像頭設(shè)備上，此值始終為 1.0 ；在雙攝像頭設(shè)備上，如果設(shè)備將深度數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)或多個(gè)捕獲輸出，則允許的視頻縮放系數(shù)范圍可能會(huì)發(fā)生變化。

設(shè)置屬性videoZoomFactor或調(diào)用-rampToVideoZoomFactor：withRate：方法使值小于 1.0 會(huì)引發(fā)異常。 將視頻縮放系數(shù)設(shè)置為介于 1.0 和最小可用縮放系數(shù)之間的值會(huì)將縮放設(shè)置限制為最小值。

最大縮放值

@property(nonatomic, readonly) CGFloat maxAvailableVideoZoomFactor;

當(dāng)前AVCaptureDevice配置中允許的最大縮放系數(shù)。在單攝像頭設(shè)備上，此值始終等于AVCaptureDeviceFormat的屬性videoMaxZoomFactor ；在雙攝像頭設(shè)備上，如果設(shè)備將深度數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)或多個(gè)捕獲輸出，則允許的視頻縮放系數(shù)范圍可能會(huì)發(fā)生變化。

設(shè)置屬性videoZoomFactor或調(diào)用-rampToVideoZoomFactor：withRate：方法使其值大于AVCaptureDeviceFormat的屬性videoMaxZoomFactor，會(huì)引發(fā)異常。將視頻縮放系數(shù)設(shè)置為最大可用縮放系數(shù)與設(shè)備格式最大值之間的值會(huì)將縮放設(shè)置限制為最大可用值。

10.2、流暢過渡到新的縮放值

我們可以使用下述方法實(shí)現(xiàn)從當(dāng)前縮放因子到另一個(gè)縮放因子的流暢過渡：

- (void)rampToVideoZoomFactor:(CGFloat)factor withRate:(float)rate;

在該方法中有兩個(gè)參數(shù)：

• CGFloat factor： 新的放大系數(shù)；
• float rate：轉(zhuǎn)換到新放大系數(shù)的速率，以每秒 2 的冪表示。

縮放值factor允許范圍從1.0（完整視野）到活動(dòng)捕獲格式AVCaptureDeviceFormat指定的屬性videoMaxZoomFactor值。

在變化期間，縮放系數(shù)factor以指數(shù)速率變化，但這會(huì)產(chǎn)生視覺線性過渡。rate參數(shù)控制此轉(zhuǎn)換的速度，與方向無關(guān); 例如，值 1.0 會(huì)導(dǎo)致縮放因子在放大時(shí)每秒加倍（即，如果指定的因子大于當(dāng)前的videoZoomFactor），或者如果縮小則每秒減半。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration：以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

10.3、結(jié)束縮放

流暢的進(jìn)行縮放需要一定的過渡時(shí)間，我們可能需要停止該緩慢的過渡，需要調(diào)用下述方法：

- (void)cancelVideoZoomRamp;

該方法能流暢地結(jié)束正在進(jìn)行的縮放而不是突然停止；調(diào)用此方法相當(dāng)于調(diào)用 -rampToVideoZoomFactor：withRate： 的速率rate為零。 如果正在進(jìn)行縮放轉(zhuǎn)換，則轉(zhuǎn)換將減慢為停止。

在更改此屬性的值之前，必須調(diào)用-lockForConfiguration：以鎖定AVCaptureDevice；否則，設(shè)置此屬性的值會(huì)引發(fā)異常。完成配置設(shè)備后，請調(diào)用-unlockForConfiguration以釋放鎖定并允許其他設(shè)備配置設(shè)置。

10.4、其它指示參數(shù)

10.5、縮放示例

//最小縮放值
- (CGFloat)minZoomFactor
{
    CGFloat minZoomFactor = 1.0;
    if (@available(iOS 11.0, *)) {
        minZoomFactor = self.device.minAvailableVideoZoomFactor;
    }
    return minZoomFactor;
}

//最大縮放值
- (CGFloat)maxZoomFactor
{
    CGFloat maxZoomFactor = self.device.activeFormat.videoMaxZoomFactor;
    if (@available(iOS 11.0, *)) {
        maxZoomFactor = self.device.maxAvailableVideoZoomFactor;
    }
    
    if (maxZoomFactor > 6.0) {
        maxZoomFactor = 6.0;
    }
    return maxZoomFactor;
}

- (BOOL)gestureRecognizerShouldBegin:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer
{
    if ([gestureRecognizer isKindOfClass:[UIPinchGestureRecognizer class]]){
        self.slider.minimumValue = self.minZoomFactor;
        self.slider.maximumValue = self.maxZoomFactor;
        self.currentZoomFactor = self.device.videoZoomFactor;
    }
    return YES;
}

//縮放手勢
- (void)zoomChangePinchGestureRecognizerClick:(UIPinchGestureRecognizer *)pinchGestureRecognizer
{
    if (pinchGestureRecognizer.state == UIGestureRecognizerStateBegan ||
        pinchGestureRecognizer.state == UIGestureRecognizerStateChanged)
    {
        CGFloat currentZoomFactor = self.currentZoomFactor * pinchGestureRecognizer.scale;
        self.slider.hidden = NO;
        
        if (currentZoomFactor < self.maxZoomFactor &&
            currentZoomFactor > self.minZoomFactor){
            
            NSError *error = nil;
            if ([self.device lockForConfiguration:&error] ) {
                self.device.videoZoomFactor = currentZoomFactor;
                self.slider.value = self.device.videoZoomFactor;
                [self.device unlockForConfiguration];
            }
            else {
                NSLog( @"Could not lock device for configuration: %@", error );
            }
        }
    }
    else
    {
        self.slider.hidden = YES;
    }
}

- (void)sliderValueChangeClick:(UISlider *)sender
{
    self.slider.hidden = NO;
    
    if (sender.value < self.maxZoomFactor &&
        sender.value > self.minZoomFactor){
        
        NSError *error = nil;
        if ([self.device lockForConfiguration:&error] ) {
            self.device.videoZoomFactor = sender.value;
            [self.device unlockForConfiguration];
        }
        else {
            NSLog( @"Could not lock device for configuration: %@", error );
        }
    }
}

由于篇幅限制，關(guān)于 AVCaptureDevice 的更多知識在 OC之AVCaptureDevice續(xù)