# 內存拷貝渲染視頻的研究
這里說的視頻渲染是指通過 `CVPixelBufferRef` 獲取 `CGImageRef` 對象在 UI 上進行渲染的過程。
大家都知道視頻渲染是一個非常麻煩的過程,一般來說我們會通過將 `CVPixelBufferRef` 轉換為 `CIImage` 再將 `CIImage` 對象轉換為 `CGImageRef` 來完成視頻的渲染,其中 `CIImage` 渲染到 `CGImageRef` 的過程將會需要到 `CIContext` 的 `- render:toBitmap:rowBytes:bounds:format:colorSpace:` 方法來實現,但是在實際使用過程中發現,在 iOS 9.0 系統上,使用這個方法渲染視頻時會出現內存泄漏的問題(長時間調試發現似乎是系統的問題)于是花了很多時間來找尋如何繞過 `CIContext` 來進行視頻渲染,最終找到了直接內存拷貝進行視頻渲染的方法,也是最為快速的方法。
## 代碼解析
下面我們來直接看代碼吧
```
+ (CGImageRef)createImageWithPixelBuffer:(CVPixelBufferRef)pixelBuffer {
CGImageRef image = NULL;
size_t width = CVPixelBufferGetWidth(pixelBuffer);
size_t height = CVPixelBufferGetHeight(pixelBuffer);
size_t bytePerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(pixelBuffer);
size_t bitPerCompoment = 8;
size_t bitPerPixel = 4 * bitPerCompoment;
size_t length = CVPixelBufferGetDataSize(pixelBuffer);
CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrderDefault;
CVPixelBufferLockBaseAddress(pixelBuffer, 0);
void *baseAddress = CVPixelBufferGetBaseAddress(pixelBuffer);
unsigned char *imageData = (unsigned char *)malloc(length);
memcpy(imageData, baseAddress, length);
CVPixelBufferUnlockBaseAddress(pixelBuffer, 0);
[self.class convertBGRAtoRGBA:imageData withSize:length];
CFDataRef data = CFDataCreate(NULL, imageData, length);
free(imageData);
CGDataProviderRef provider = CGDataProviderCreateWithCFData(data);
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
image = CGImageCreate(width, height, bitPerCompoment, bitPerPixel, bytePerRow, colorSpace, bitmapInfo, provider, NULL, NULL, kCGRenderingIntentDefault);
CFRelease(data);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);
CGDataProviderRelease(provider);
return image;
}
```
不管是視頻還是圖片,每一幀的畫面都是通過一個 RGBA 或是 BGRA 的位圖來存儲的,所以,實現 `CVPixelBufferRef` 到 `CGImageRef` 的轉換,也就是需要把他們所對應的內存里面保存的位圖數據進行拷貝,來實現圖像的渲染。
上面代碼分為下面部分:
- 根據 PixelBuffer 中的信息,以及一些我們已知的信息,獲取創建 `CGImageRef` 對象的必要參數
```
size_t width = CVPixelBufferGetWidth(pixelBuffer);
size_t height = CVPixelBufferGetHeight(pixelBuffer);
size_t bytePerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(pixelBuffer);
size_t bitPerCompoment = 8;
size_t bitPerPixel = 4 * bitPerCompoment;
size_t length = CVPixelBufferGetDataSize(pixelBuffer);
CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGBitmapByteOrderDefault;
```
- 從 PixelBuffer 中拷貝位圖數據,并將位圖數據拷貝到一個 `CFDataRef` 對象中
注意:`[self.class convertBGRAtoRGBA:imageData withSize:length];` 這個方法的目的只是將位圖中的第一位和第三位進行位置交換,因為 PixelBuffer 中的圖像是 BGRA 的,而 CGImage 中的圖像是 RGBA 的。
```
CVPixelBufferLockBaseAddress(pixelBuffer, 0);
void *baseAddress = CVPixelBufferGetBaseAddress(pixelBuffer);
unsigned char *imageData = (unsigned char *)malloc(length);
memcpy(imageData, baseAddress, length);
CVPixelBufferUnlockBaseAddress(pixelBuffer, 0);
[self.class convertBGRAtoRGBA:imageData withSize:length];
CFDataRef data = CFDataCreate(NULL, imageData, length);
```
- 通過 `CFDataRef` 創建 `CGImageRef`
```
CGDataProviderRef provider = CGDataProviderCreateWithCFData(data);
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
image = CGImageCreate(width, height, bitPerCompoment, bitPerPixel, bytePerRow, colorSpace, bitmapInfo, provider, NULL, NULL, kCGRenderingIntentDefault);
CFRelease(data);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);
CGDataProviderRelease(provider);
return image;
```
這樣就實現了視頻的渲染,獲取到視頻的圖像就可以直接渲染到 UI 上了。