AVFoundation-媒体的组合和编辑

AVFoundation 能支持非线性、无损的编辑工具，并且可以在原始媒体资源不破坏的情况下无约束地编辑。

1. 基础

AVFoundation 有关资源组合的功能均需要用到 AVComposition 类，这个类将其他几种媒体资源组合成一个临时的排列，这个临时排列可以像 AVAsset 一样使用。一个 AVComposition 中的轨道都是 AVCompositionTrack，而 AVCompositionTrack 又由多个 AVCompositionTrackSegment 组成，代表这个组合中的实际媒体区域。AVComposition 及其相关类没有遵循 NSCoding 协议，因此不能将其简单归档到存储磁盘里，需要自定义数据模型来保存。

1.1 时间的处理

为了避免浮点数的不精确性导致的误差，AVFoundation 普遍使用 CMTime 数据类型来表达时间格式。

{
    CMTimeValue value;
    CMTimeScale timescale;
    CMTimeFlags flags;// 表示时间状态，如是否有效、是否有舍入值
    CMTimeEpoch epoch;
} CMTime;

另外使用 CMTimeRange 来表达时间范围

{
    CMTime          start;
    CMTime          duration;
} CMTimeRange;

下面是一些常用方法

• CMTimeMake 创造一个 CMTime
• CMTimeShow 打印 CMTime 值
• CMTimeAdd 两个 CMTime 相加
• CMTimeSubtract 两个 CMTime 相减
• CMTimeRangeMake 创造一个 CMTimeRange
• CMTimeRangeFromTimeToTime 以两个时间点创造 CMTimeRange
• CMTimeRangeGetIntersection 获得两个 CMTimeRange 的交集
• CMTimeRangeGetUnion 获得两个 CMTImeRange 的并集

2. 组合媒体

组合媒体资源时要注意对一个 AVAsset 的 videoTrack 和 audioTrack 分别进行组合。首先需要初始化一个 AVMutableComposition，还需要初始化两个 AVMutableCompositionTrack，一个用于附加 video，一个用于附加 audio。

                    AVMutableComposition *composition = [AVMutableComposition composition];
                    __block CMTime cursor = kCMTimeZero;// 标识当前附加资源的时间轴位置
                    AVMutableCompositionTrack *videoCompositionTrack = [composition addMutableTrackWithMediaType:AVMediaTypeVideo preferredTrackID:kCMPersistentTrackID_Invalid];
                    AVMutableCompositionTrack *audioCompositionTrack = [composition addMutableTrackWithMediaType:AVMediaTypeAudio preferredTrackID:kCMPersistentTrackID_Invalid];

对于每一个 AVAsset，需要取出其中的 videoTrack 和 audioTrack，分别加入到对应的 AVMutableCompositionTrack 中

                    [mediaAssets enumerateObjectsUsingBlock:^(MTBKDBImerchantMediaAsset * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
                        AVAsset *targetAsset = obj.videoAsset;
                        AVAssetTrack *videoTrack = [[targetAsset tracksWithMediaType:AVMediaTypeVideo] firstObject];
                        [videoCompositionTrack insertTimeRange:CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, targetAsset.duration) ofTrack:videoTrack atTime:cursor error:nil];
                        
                        AVAssetTrack *audioTracck = [[targetAsset tracksWithMediaType:AVMediaTypeAudio] firstObject];
                        [audioCompositionTrack insertTimeRange:CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, targetAsset.duration) ofTrack:audioTracck atTime:cursor error:nil];
                        cursor = CMTimeAdd(cursor, targetAsset.duration);
                    }];

这样就完成了一个临时排列 AVMutableComposition，可以将其直接用于播放。

3. 导出媒体

AVMutableComposition 可以在内存中进行使用，但是如果想持久化到磁盘中，就需要进行导出，导出后的媒体资源是一个完整的独立资源。

{
    NSString *preset = AVAssetExportPresetHighestQuality;
    AVAssetExportSession *export = [AVAssetExportSession exportSessionWithAsset:[composition copy] presetName:preset];
    export.outputURL = [self outputUrl];
    export.outputFileType = AVFileTypeMPEG4;
    [export exportAsynchronouslyWithCompletionHandler:^{
        AVAssetExportSessionStatus status = export.status;
        if (status == AVAssetExportSessionStatusCompleted) {
            [self saveVideo:export.outputURL];
        }
    }];
}
                            
- (NSURL *)outputUrl
{
    NSString *filePath = nil;
    NSUInteger count = 0;
    do {
        filePath = NSTemporaryDirectory();
        NSString *numberString = count > 0 ?
        [NSString stringWithFormat:@"-%li", (unsigned long) count] : @"";
        NSString *fileNameString =
        [NSString stringWithFormat:@"Masterpiece-%@.m4v", numberString];
        filePath = [filePath stringByAppendingPathComponent:fileNameString];
        count++;
    } while ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:filePath]);
    
    return [NSURL fileURLWithPath:filePath];
}

最终在导出结束后，通过导出 URL 可以将目标视频保存到系统相册里。

    __block NSString *imageIdentifier;
    @weakify(self)
    [[PHPhotoLibrary sharedPhotoLibrary] performChanges:^{
        PHAssetChangeRequest *changeRequest = [PHAssetChangeRequest creationRequestForAssetFromVideoAtFileURL:videoURL];
        imageIdentifier = changeRequest.placeholderForCreatedAsset.localIdentifier;
    } completionHandler:^( BOOL success, NSError * _Nullable error ) {
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            [MTBProgressHUD dismiss];
            if (!success) {
            } else {
            }
        });
    }];