作者:星陨
YUV 文件素材准备
做这个功能点比较麻烦的是素材问题,上哪去找一个 YUV 文件出来,谷歌和百度搜索都不好使,其实直接使用 FFmpeg 生成文件就好了。
使用如下命令将图片文件转成 YUV 文件:
// 把 filename 改为图片对应的文件名
ffmpeg -i image_filename.png -pix_fmt yuv420p yuv_filename.yuv
在这里将 YUV 文件格式固定为 YUV420P
了,如果你对 YUV 格式不懂的话,强烈建议看看我之前写过的文章,图文并茂,清晰易懂,使用谷歌搜索 YUV 关键字,搜索结果排名前五的必有我这篇文章。
顺便可以使用 FFplay 验证生成的 YUV 文件是否有效,使用如下命令:
// 100x100 代表图片的宽高,这里只是举例,换成实际的宽高
// 把 filename 改为 YUV 对应的文件名
ffplay -f rawvideo -video_size 100x100 yuv_filename.yuv
以上命令会打开一个窗口去展示图片,如果该图片和未转换成 YUV 的图片内容一致,那说明把图片转换成 YUV 格式文件是成功了,这样就有了实验素材。
代码实践
有了素材,接下来就是代码实践环节:
创建纹理 SDL_Texture
与 SDL 显示图片的方式有些不同,显示图片是将图片转换成了 SDL_Surface,然后将这个 SDL_Surface 的内容转换到 SDL_Window 对应的 SDL_Surface 上,最后上屏就显示图片了。
显示 YUV 文件需要创建一个纹理,然后将纹理内容渲染上屏,这类似于 OpenGL 的操作了。
首先通过 SDL_CreateTexture
方法创建 SDL_Texture
:
SDL_CreateTexture(SDL_Renderer * renderer,
Uint32 format,
int access, int w,
int h);
参数 renderer
是之前文章提到的创建渲染器,w
和 h
是纹理的宽高,重点是 format
参数。
根据文件格式的不同,format
参数也不同,比如这里文件是 YUV420P
,那么对应的就是 IYUV
.
更多格式可以参考 SDL_pixels.h
文件中定义,摘录部分如下:
SDL_PIXELFORMAT_UYVY = /**< Packed mode: U0+Y0+V0+Y1 (1 plane) */
SDL_DEFINE_PIXELFOURCC('U', 'Y', 'V', 'Y'),
SDL_PIXELFORMAT_YVYU = /**< Packed mode: Y0+V0+Y1+U0 (1 plane) */
SDL_DEFINE_PIXELFOURCC('Y', 'V', 'Y', 'U'),
SDL_PIXELFORMAT_NV12 = /**< Planar mode: Y + U/V interleaved (2 planes) */
SDL_DEFINE_PIXELFOURCC('N', 'V', '1', '2'),
SDL_PIXELFORMAT_NV21 = /**< Planar mode: Y + V/U interleaved (2 planes) */
SDL_DEFINE_PIXELFOURCC('N', 'V', '2', '1'),
SDL_PIXELFORMAT_EXTERNAL_OES = /**< Android video texture format */
SDL_DEFINE_PIXELFOURCC('O', 'E', 'S', ' ')
打开文件并读取内容
接下来就是打开文件操作了,直接根据 C 语言里面相关方法调用就行。
// 打开文件
FILE *pFile = fopen(path.c_str(), "rb");
// 读取文件内容到 buffer 中
unsigned char *yuv_data;
// yuv420p 格式的文件大小
int frameSize = width * height * 3 / 2;
yuv_data = static_cast<unsigned char *>(malloc(frameSize * sizeof(unsigned char)));
fread(yuv_data,1,frameSize,pFile);
// 关闭文件
fclose(pFile);
打开文件,读取文件内容,注意 YUV420P
格式文件大小的计算方式是 width * height * 3 / 2
,它比正常的 RGBA
格式文件要小一点的。
因为读取了文件内容之后,后续也就用不到了,直接 fclose 关闭掉。
渲染纹理上屏
有了纹理,也有了 YUV 文件内容,接下来就是把 YUV 文件内容转换到纹理上,在把纹理渲染上屏。
if (texture != nullptr){
SDL_Event windowEvent;
while (true){
if (SDL_PollEvent(&windowEvent)){
if (SDL_QUIT == windowEvent.type){
break;
}
}
// 更新纹理内容,就是把读取的 YUV 数据转换成纹理
SDL_UpdateTexture(texture, nullptr,yuv_data,width);
// 清屏操作
SDL_RenderClear(renderer);
// 将指定纹理复制到要渲染的地方
SDL_RenderCopy(renderer,texture, nullptr, nullptr);
// 上屏操作
SDL_RenderPresent(renderer);
}
SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
}
首先调用 SDL_UpdateTexture
方法将 YUV 内容转换成纹理,然后 SDL_RenderClear
清屏操作,OpenGL 相关的渲染也是要清屏操作的。
接下来将 SDL_Texture
拷贝到要渲染的地方,然后 SDL_RenderPresent
执行上屏操作就行了。
渲染纹理上屏的操作流程基本都是这样了,根据文件格式的不同,转换成纹理的方式也有不同,除了 SDL_UpdateTexture
方法之外,还有 SDL_UpdateYUVTexture
方法,后面会遇到的。
最后别忘了释放和销毁相应的指针和变量。
运行程序就会看到打开一个窗口,显示一张图片,和之前用 FFmpeg 显示的图片内容一致。
总结
以上就是音视频基础学习连载的 005
篇。
内容相对比较简单,对于 SDL 接口的一些调用也不算难。实际上并不用太深究 SDL 的接口机制和实现原理,做一些实验性入门基础功能会用好了,毕竟在实际工作中不太会用到。
另外,既然已经可以显示一张 YUV 帧内容了,那么假如是一个 YUV 视频文件又该如何显示了?想知后事如何,请看下回分解。
本文具体代码见仓库:
https://github.com/glumes/av-beginner
本篇文章对应的提交 tag
为 av-beginner-004
,可切换至对应源码查看。
能力有限,文中有不对之处,欢迎加我微信 ezglumes 进行交流~~
「视频云技术」你最值得关注的音视频技术公众号,每周推送来自阿里云一线的实践技术文章,在这里与音视频领域一流工程师交流切磋。