这一章节进行视频录制，选用MediaCodec, ffmpeg软编效率比较低，这里采用MediaCodec进行编码。
MediaCodec
MediaCodec是Android 4.1.2(API 16)提供的一套编解码API。它的使用非常简单，它存在一个输入缓冲区与一个输出缓冲区，在编码时我们将数据塞入输入缓冲区，然后从输出缓冲区取出编码完成后的数据就可以了。
除了直接操作输入缓冲区之外，还有另一种方式来告知MediaCodec需要编码的数据，那就是:
public native final Surface createInputSurface();
复制代码使用此接口创建一个Surface，然后我们在这个Surface中"作画"，MediaCodec就能够自动的编码Surface中的“画作”,我们只需要从输出缓冲区取出编码完成之后的数据即可。
此前，我们使用OpenGL进行绘画显示在屏幕上，然而想要复制屏幕图像到cpu内存中却不是一件非常轻松的事情。所以我们可以直接将OpenGL显示到屏幕中的图像,同时绘制到MediaCodec#createInputSurface当中去。
PBO(Pixel Buffer Object,像素缓冲对象)通过直接的内存访问(Direct Memory Access,DMA)高速的复制屏幕图像像素数据到CPU内存,但这里我们直接使用
createInputSurface更简单......录制我们在另外一个线程中进行(录制现场)，所以录制的EGL环境和显示的EGL环境(
GLSurfaceView,显示线程)是两个独立的工作环境，他们又能够共享上下文资源：显示线程中使用的texture等，需要能够在录制线程中操作(通过录制线程中使用OpenGL绘制到MediaCodec的Surface)。在这个线程中我们需要自己来:
1、配置录制使用的EGL环境(参照GLSurfaceView是怎么配置的)
2、完成将显示的图像绘制到MediaCodec的Surface中
3、编码(H.264)与复用(封装mp4)的工作
视频录制
处理录制Button的回调
recordButton.setOnRecordListener(new RecordButton.OnRecordListener() {
@Override
public void onRecordStart() {
douyinView.startRecord();
}
@Override
public void onRecordStop() {
douyinView.stopRecord();
}
});
复制代码然后Douyinview通过 Render中来录制
public void startRecord(float speed) {
try {
mMediaRecorder.start(speed);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void stopRecord() {
mMediaRecorder.stop();
}
复制代码因为在OpenGL显示到屏幕中的图像的同时绘制到MediaCodec#createInputSurface当中，而这里我们没有GLSurfaceView的EGL环境，所以我们需要自己创建一套EGL环境。
创建编码器MediaRecorder处理类，出入帧率，码率。
/**
* @param context 上下文
* @param path 保存视频的地址
* @param width 视频宽
* @param height 视频高
* 还可以让人家传递帧率 fps、码率等参数
*/
public MediaRecorder(Context context, String path, int width, int height, EGLContext eglContext){
mContext = context.getApplicationContext();
mPath = path;
mWidth = width;
mHeight = height;
mEglContext = eglContext;
}
复制代码给编码器传参：这里的码率、帧率直接写死的。
/**
* 开始录制视频
*/
public void start(float speed) throws IOException{
mSpeed = speed;
/**
* 配置MediaCodec 编码器
*/
//视频格式
// 类型（avc高级编码 h264） 编码出的宽、高
MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(
MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, mWidth, mHeight);
//参数配置
// 1500kbs码率
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 1500_000);
//帧率
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 20);
//关键帧间隔
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 20);
//颜色格式（RGB\YUV）
//从surface当中回去
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.
CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface);
//编码器
mMediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC);
//将参数配置给编码器
mMediaCodec.configure(mediaFormat, null, null, MediaCodec.
CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
//交给虚拟屏幕 通过opengl 将预览的纹理 绘制到这一个虚拟屏幕中
//这样MediaCodec 就会自动编码 inputSurface 中的图像
mInputSurface = mMediaCodec.createInputSurface();
。。。。。。。
}
复制代码这样就创建了InputSurface，Mediacodec往这里写数据。
播放的时候我们的顺序是 解封装 ——>解码——>渲染， 所以我们编码完成后，还需要处理对应的封装操作：在GLThread线程中把数据交给我们的虚拟屏幕环境，这里我们通过 HandlerThread拿去Looper给到Handler进行
GLThread跟我们创建的这个子线程之间的通信。
/**
* 开始录制视频
*/
public void start(float speed) throws IOException{
// H.264
// 播放：
// MP4 -> 解复用 (解封装) -> 解码 -> 绘制
//封装器 复用器
// 一个 mp4 的封装器 将h.264 通过它写出到文件就可以了
mMediaMuxer = new MediaMuxer(mPath, MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4);
/**
* 配置EGL环境，需要在一个线程中处理，线程间通信
* Handler
* Handler： 子线程通知主线程
* Looper.loop()
*/
HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("VideoCodec");
handlerThread.start();
Looper looper = handlerThread.getLooper();
//用于其他线程 通知子线程
mHandler = new Handler(looper);
//子线程：EGL的绑定线程，对我们自己创建的opengl操作都在这个线程当中执行
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//创建我们的子线程，用于
mEglBase = new EGLBase(mContext, mWidth, mHeight, mInputSurface, mEglContext);
//启动编码器
mMediaCodec.start();
isStart = true;
}
});
}
复制代码创建EGL工作环境
- 创建EGLContext
- 创建用于绘制的mEglSurface
- 双缓冲进行绘画 mEglSurface + mEglDisplay进行交替绘制
创建EGLBase来录制Opengl操作需要的EGL环境配置，传入宽、高，surface，参考GLSurfaceView的配置过程。
如代码中所示，创建mEglContext需要传入mEglDisplay、mEglConfig， mEglContext = EGL14.eglCreateContext(mEglDisplay, mEglConfig, eglContext, ctx_attrib_list, 0);
private void createEGL(EGLContext eglContext) {
//创建 虚拟显示器
mEglDisplay = EGL14.eglGetDisplay(EGL14.EGL_DEFAULT_DISPLAY);
if (mEglDisplay == EGL14.EGL_NO_DISPLAY){
throw new RuntimeException("eglGetDisplay failed");
}
//初始化显示器
int[] version = new int[2];
// 12.1020203
//major：主版本 记录在 version[0]
//minor : 子版本 记录在 version[1]
if (!EGL14.eglInitialize(mEglDisplay, version, 0, version, 1)) {
throw new RuntimeException("eglInitialize failed");
}
// egl 根据我们配置的属性 选择一个配置
int[] attrib_list = {
EGL14.EGL_RED_SIZE, 8, // 缓冲区中 红分量 位数
EGL14.EGL_GREEN_SIZE, 8,
EGL14.EGL_BLUE_SIZE, 8,
EGL14.EGL_ALPHA_SIZE, 8,
EGL14.EGL_RENDERABLE_TYPE, EGL14.EGL_OPENGL_ES2_BIT, //egl版本 2
EGL14.EGL_NONE
};
EGLConfig[] configs = new EGLConfig[1];
int[] num_config = new int[1];
// attrib_list：属性列表+属性列表的第几个开始
// configs：获取的配置 (输出参数)
//num_config: 长度和 configs 一样就行了
if (!EGL14.eglChooseConfig(mEglDisplay, attrib_list, 0,
configs, 0, configs.length, num_config, 0)) {
throw new IllegalArgumentException("eglChooseConfig#2 failed");
}
mEglConfig = configs[0];
int[] ctx_attrib_list = {
EGL14.EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, //egl版本 2
EGL14.EGL_NONE
};
//创建EGL上下文
// 3 share_context: 共享上下文 传绘制线程(GLThread)中的EGL上下文 达到共享资源的目的 发生关系
mEglContext = EGL14.eglCreateContext(mEglDisplay, mEglConfig, eglContext, ctx_attrib_list, 0);
// 创建失败
if (mEglContext == EGL14.EGL_NO_CONTEXT) {
throw new RuntimeException("EGL Context Error.");
}
}
复制代码创建完 EglContext，需要将surface传递到 EglDisplay中去，创建
// 绘制线程中的图像 就是往这个mEglSurface 上面去画
mEglSurface = EGL14.eglCreateWindowSurface(mEglDisplay, mEglConfig, surface, attrib_list, 0);
复制代码绑定并向虚拟屏幕上画：
// 绑定当前线程的显示设备及上下文， 之后操作opengl，就是在这个虚拟显示上操作
if (!EGL14.eglMakeCurrent(mEglDisplay,mEglSurface,mEglSurface,mEglContext)) {
throw new RuntimeException("eglMakeCurrent 失败！");
}
//向虚拟屏幕画
mScreenFilter = new ScreenFiliter(context);
mScreenFilter.onReady(width,height);
复制代码双缓存画画：mEglSurface + mEglDisplay进行交替绘制。
public void draw(int textureId, long timestamp){
// 绑定当前线程的显示设备及上下文， 之后操作opengl，就是在这个虚拟显示上操作
if (!EGL14.eglMakeCurrent(mEglDisplay,mEglSurface,mEglSurface,mEglContext)) {
throw new RuntimeException("eglMakeCurrent 失败！");
}
//画画
mScreenFilter.onDrawFrame(textureId);
//刷新eglsurface的时间戳
EGLExt.eglPresentationTimeANDROID(mEglDisplay, mEglSurface, timestamp);
//交换数据
//EGL的工作模式是双缓存模式，内部有两个frame buffer（fb）
//当EGL将一个fb显示到屏幕上，另一个就在后台等待opengl进行交换
EGL14.eglSwapBuffers(mEglDisplay, mEglSurface);
}
复制代码添加共享的EGLContext， 在创建的EGL环境下的子线程下进行编码，接受传入的视频宽、高，以及Surface，这里直接把渲染线程中的EGLContext给自定义的绘制EGL，作为share_context.
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//创建我们的子线程EGL环境
mEglBase = new EGLBase(mContext, mWidth, mHeight, mInputSurface, mEglContext);
//启动编码器
mMediaCodec.start();
isStart = true;
}
});
/**
* 创建好渲染器
* @param gl
* @param config
*/
@Override
public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
。。。。。。。。
//注意，必须在Gl线程中创建文件
mCameraFiliter = new CameraFilter(mDouyinView.getContext());
mScreenFiliter = new ScreenFiliter(mDouyinView.getContext());
//渲染线程的上下文，需要给到自己的EGL环境下作为share_context
EGLContext eglContext = EGL14.eglGetCurrentContext();
mMediaRecorder = new MediaRecorder(mDouyinView.getContext(), "/sdcard/a.mp4", CameraHelper.HEIGHT,CameraHelper.WIDTH, eglContext);
}
复制代码绘制、编码、读取output
在子线程中启动编码
//交给虚拟屏幕 通过opengl 将预览的纹理 绘制到这一个虚拟屏幕中
//这样MediaCodec 就会自动编码 inputSurface 中的图像
mInputSurface = mMediaCodec.createInputSurface();
。。。。。。
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//创建我们的子线程，用于把预览的图像存储到虚拟Diaplay中去。
mEglBase = new EGLBase(mContext, mWidth, mHeight, mInputSurface, mEglContext);
//启动编码器
mMediaCodec.start();
isStart = true;
}
});
复制代码上边的mMediaCodec.start()之后会从mInputSurface获取data， 而mEglBase会在draw方法里向mInputSurface写入data图像。
public void encodeFrame(final int textureId,final long timestamp) {
if (!isStart){
return;
}
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//把图像画到虚拟屏幕
mEglBase.draw(textureId, timestamp);
//从编码器的输出缓冲区获取编码后的数据就ok了
getCodec(false);
}
});
}
复制代码最后在看从输出缓冲区拿取编码后的数据通过mMediaMuxer进行封装，生成path路径对应的MP4文件。
/**
* 获取编码后 的数据
*
* @param endOfStream 标记是否结束录制
*/
private void getCodec(boolean endOfStream) {
//不录了， 给mediacodec一个标记
if (endOfStream) {
mMediaCodec.signalEndOfInputStream();
}
//输出缓冲区
MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
// 希望将已经编码完的数据都 获取到 然后写出到mp4文件
while (true) {
//等待10 ms
int status = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 10_000);
//让我们重试 1、需要更多数据 2、可能还没编码为完（需要更多时间）
if (status == MediaCodec.INFO_TRY_AGAIN_LATER) {
// 如果是停止 我继续循环
// 继续循环 就表示不会接收到新的等待编码的图像
// 相当于保证mediacodec中所有的待编码的数据都编码完成了，不断地重试 取出编码器中的编码好的数据
// 标记不是停止 ，我们退出 ，下一轮接收到更多数据再来取输出编码后的数据
if (!endOfStream) {
//不写这个 会卡太久了，没有必要 你还是在继续录制的，还能调用这个方法的！
break;
}
//否则继续
} else if (status == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
//开始编码 就会调用一次
MediaFormat outputFormat = mMediaCodec.getOutputFormat();
//配置封装器
// 增加一路指定格式的媒体流 视频
index = mMediaMuxer.addTrack(outputFormat);
mMediaMuxer.start();
} else if (status == MediaCodec.INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED) {
//忽略
} else {
//成功 取出一个有效的输出
ByteBuffer outputBuffer = mMediaCodec.getOutputBuffer(status);
//如果获取的ByteBuffer 是配置信息 ,不需要写出到mp4
if ((bufferInfo.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_CODEC_CONFIG) != 0) {
bufferInfo.size = 0;
}
if (bufferInfo.size != 0) {
bufferInfo.presentationTimeUs = (long) (bufferInfo.presentationTimeUs / mSpeed);
//写到mp4
//根据偏移定位
outputBuffer.position(bufferInfo.offset);
//ByteBuffer 可读写总长度
outputBuffer.limit(bufferInfo.offset + bufferInfo.size);
//写出
mMediaMuxer.writeSampleData(index, outputBuffer, bufferInfo);
}
//输出缓冲区 我们就使用完了，可以回收了，让mediacodec继续使用
mMediaCodec.releaseOutputBuffer(status, false);
//结束
if ((bufferInfo.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM) != 0) {
break;
}
}
}
}
复制代码