AVCaptureDevice 相机变焦

Question

我运行了一个简单的 AVCaptureSession，以在我的应用中获取相机源并拍照。如何使用相机的UIGestureRecognizer 实现“捏缩放”功能？

Answer 1

接受的答案实际上已经过时，我不确定它是否真的会拍摄放大图像的照片。有一种方法可以像 bcattle 回答说的那样放大。他的答案的问题在于，它不负责用户可以放大然后从该缩放位置重新启动的事实。他的解决方案会产生一些不太优雅的跳跃。

最简单、最优雅的方法是使用捏合手势的速度。

-(void) handlePinchToZoomRecognizer:(UIPinchGestureRecognizer*)pinchRecognizer {
    const CGFloat pinchVelocityDividerFactor = 5.0f;

    if (pinchRecognizer.state == UIGestureRecognizerStateChanged) {
        NSError *error = nil;
        if ([videoDevice lockForConfiguration:&error]) {
            CGFloat desiredZoomFactor = device.videoZoomFactor + atan2f(pinchRecognizer.velocity, pinchVelocityDividerFactor);
            // Check if desiredZoomFactor fits required range from 1.0 to activeFormat.videoMaxZoomFactor
            device.videoZoomFactor = MAX(1.0, MIN(desiredZoomFactor, device.activeFormat.videoMaxZoomFactor));
            [videoDevice unlockForConfiguration];
        } else {
            NSLog(@"error: %@", error);
        }
    }
}

我发现将 arctan 函数添加到速度会稍微缓解放大缩小效果。它并不完美，但效果足以满足需求。当它几乎达到 1 时，可能还有另一个功能可以缓解缩小。

注意：此外，捏合手势的范围从 0 到无限，其中 0 到 1 表示捏合（缩小），1 到无限表示捏合（放大）。要获得良好的放大缩小效果，您需要有一个数学方程式。速度实际上是从-infinite到infinite，以0为起点。

编辑：修复了范围异常时的崩溃问题。感谢@garafajon！

Answer 2

许多人尝试通过将图层上的变换属性设置为CGAffineTransformMakeScale(gesture.scale.x, gesture.scale.y); 来做到这一点 请参阅 here 了解捏合缩放的完整实现。

Answer 3

从 iOS 7 开始，您可以直接使用 AVCaptureDevice 的 videoZoomFactor 属性设置缩放。

将UIPinchGestureRecognizer 的scale 属性与videoZoomFactor 绑定一个缩放常数。这将让您改变对味觉的敏感度：

-(void) handlePinchToZoomRecognizer:(UIPinchGestureRecognizer*)pinchRecognizer {
    const CGFloat pinchZoomScaleFactor = 2.0;

    if (pinchRecognizer.state == UIGestureRecognizerStateChanged) {
        NSError *error = nil;
        if ([videoDevice lockForConfiguration:&error]) {
            videoDevice.videoZoomFactor = 1.0 + pinchRecognizer.scale * pinchZoomScaleFactor;
            [videoDevice unlockForConfiguration];
        } else {
            NSLog(@"error: %@", error);
        }
    }
}

请注意，AVCaptureDevice 以及与AVCaptureSession 相关的所有其他内容都不是线程安全的。因此，您可能不想从主队列中执行此操作。

Answer 4

斯威夫特 4
将捏合手势识别器添加到最前面的视图并将其连接到此操作 (pinchToZoom)。 captureDevice 应该是当前为捕获会话提供输入的实例。 pinchToZoom 为 正面和背面 捕获设备提供平滑缩放。

  @IBAction func pinchToZoom(_ pinch: UIPinchGestureRecognizer) {

    guard let device = captureDevice else { return }

    func minMaxZoom(_ factor: CGFloat) -> CGFloat { return min(max(factor, 1.0), device.activeFormat.videoMaxZoomFactor) }

    func update(scale factor: CGFloat) {
      do {
        try device.lockForConfiguration()
        defer { device.unlockForConfiguration() }
        device.videoZoomFactor = factor
      } catch {
        debugPrint(error)
      } 
    }

    let newScaleFactor = minMaxZoom(pinch.scale * zoomFactor)

    switch sender.state {
      case .began: fallthrough
      case .changed: update(scale: newScaleFactor)
      case .ended:
        zoomFactor = minMaxZoom(newScaleFactor)
        update(scale: zoomFactor)
     default: break
   }
 }

在您的相机或 vc 上声明 zoomFactor 会很有用。我通常把它放在有 AVCaptureSession 的同一个单例上。这将作为 captureDevice 的 videoZoomFactor 的默认值。

var zoomFactor: Float = 1.0

Answer 5

在 swift 版本中，您可以通过简单地在 videoZoomFactor 上传递缩放数字来放大/缩小。 UIPinchGestureRecognizer 处理程序中的以下代码将解决该问题。

do {
    try device.lockForConfiguration()
    switch gesture.state {
    case .began:
        self.pivotPinchScale = device.videoZoomFactor
    case .changed:
        var factor = self.pivotPinchScale * gesture.scale
        factor = max(1, min(factor, device.activeFormat.videoMaxZoomFactor))
        device.videoZoomFactor = factor
    default:
        break
    }
    device.unlockForConfiguration()
} catch {
    // handle exception
}

在这里，pivotPinchScale 是一个 CGFloat 属性，它在你的控制器中的某处声明。

您也可以参考以下项目来了解相机如何与 UIPinchGestureRecognizer 配合使用。 https://github.com/DragonCherry/CameraPreviewController

Answer 6

我从@Gabriel Cartier 的解决方案开始（谢谢）。在我的代码中，我更喜欢使用更平滑的 rampToVideoZoomFactor 和更简单的方法来计算设备的比例因子。

(IBAction) pinchForZoom:(id) sender forEvent:(UIEvent*) event {
    UIPinchGestureRecognizer* pinchRecognizer = (UIPinchGestureRecognizer *)sender;

    static CGFloat zoomFactorBegin = .0;
    if ( UIGestureRecognizerStateBegan == pinchRecognizer.state ) {
        zoomFactorBegin = self.captureDevice.videoZoomFactor;

    } else if (UIGestureRecognizerStateChanged == pinchRecognizer.state) {
        NSError *error = nil;
        if ([self.captureDevice lockForConfiguration:&error]) {

            CGFloat desiredZoomFactor = zoomFactorBegin * pinchRecognizer.scale;
            CGFloat zoomFactor = MAX(1.0, MIN(desiredZoomFactor, self.captureDevice.activeFormat.videoMaxZoomFactor));
            [self.captureDevice rampToVideoZoomFactor:zoomFactor withRate:3.0];

            [self.captureDevice unlockForConfiguration];
        } else {
            NSLog(@"error: %@", error);
        }
    }
}

Answer 7

有一种更简单的方法可以使用捏合识别器来处理相机缩放级别。您唯一需要做的就是将cameraDevice.videoZoomFactor 设置为.began 状态下的识别器，如下所示

@objc private func viewPinched(recognizer: UIPinchGestureRecognizer) {
    switch recognizer.state {
        case .began:
            recognizer.scale = cameraDevice.videoZoomFactor
        case .changed:
            let scale = recognizer.scale
            do {
                 try cameraDevice.lockForConfiguration()
                 cameraDevice.videoZoomFactor = max(cameraDevice.minAvailableVideoZoomFactor, min(scale, cameraDevice.maxAvailableVideoZoomFactor))
                 cameraDevice.unlockForConfiguration()
            }
            catch {
                print(error)
            }
        default:
            break
    }
}

Answer 8

基于@Gabriel Cartier 的回答：

- (void) cameraZoomWithPinchVelocity: (CGFloat)velocity {
    CGFloat pinchVelocityDividerFactor = 40.0f;
    if (velocity < 0) {
        pinchVelocityDividerFactor = 5.; //zoom in
    }

    if (_videoInput) {
        if([[_videoInput device] position] == AVCaptureDevicePositionBack) {
            NSError *error = nil;
            if ([[_videoInput device] lockForConfiguration:&error]) {
                CGFloat desiredZoomFactor = [_videoInput device].videoZoomFactor + atan2f(velocity, pinchVelocityDividerFactor);
                // Check if desiredZoomFactor fits required range from 1.0 to activeFormat.videoMaxZoomFactor
                CGFloat maxFactor = MIN(10, [_videoInput device].activeFormat.videoMaxZoomFactor);
                [_videoInput device].videoZoomFactor = MAX(1.0, MIN(desiredZoomFactor, maxFactor));
                [[_videoInput device] unlockForConfiguration];
            } else {
                NSLog(@"cameraZoomWithPinchVelocity error: %@", error);
            }
        }
    }
}

Answer 9

我正在使用 iOS SDK 8.3 和 AVfoundation 框架，对我来说，使用以下方法适用于：

nameOfAVCaptureVideoPreviewLayer.affineTransform = CGAffineTransformMakeScale(scaleX, scaleY) 

为了保存相同比例的图片，我使用了以下方法：

nameOfAVCaptureConnection.videoScaleAndCropFactor = factorNumber; 

下面的代码用于获取比例中的图像

[stillImageOutput captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:videoConnnection completionHandler:^(CMSampleBufferRef imageDataSampleBuffer, NSError *error) {
        if(imageDataSampleBuffer != NULL){

            NSData *imageData = [AVCaptureStillImageOutput  jpegStillImageNSDataRepresentation:imageDataSampleBuffer];
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
}
}];