[iOS][Objective-C]AV Foundationで120fpsスローモーション動画撮影を実装する

iPhone5sだけのスペシャルな機能として、秒間120コマでの高速撮影 があり、標準カメラアプリではこれを利用した スローモーション動画撮影機能 が可能となっています。

これに類する機能をAVFoundationで実装できないかやってみたところ、うまくいったので、その方法を紹介します。

できたもの

サンプルアプリをGitHubにアップしております。

• shu223/Slow-Motion-Video-Recorder ? GitHub

スクショ下部にあるように、 デフォルト / 60fps / 120fps を切り替えられるようになっています。

このアプリを使って撮ったものがこちら *1。

120fps Slow-Motion video recorded using AVFoundation.

（中盤をスローモーションにしています *2。）

実装方法

わりと複雑な処理になったので、AVFoundation関連の処理を全部ラップしたクラスをつくりました。

そのラッパークラス『AVCaptureManager』を使うと、下記のように3行で実装できます。

1. 初期化

self.captureManager = [[AVCaptureManager alloc] initWithPreviewView:self.view];

2. 録画開始

[self.captureManager stopRecording];

3. 録画停止

[self.captureManager stopRecording];

停止したときに撮影した動画を保存する、とかはデリゲートメソッドを使用します。そのあたりはサンプルをご参照ください。

また今はこのサンプルの用途しか考慮されてないAPIになっているのですが、これから動画処理とかは積極的にやっていくので、随時拡張していく所存です。

ラッパーを使わない実装

大部分はAVCapture〜で動画撮影する場合の一般的な処理で、120fps実装ならではのポイントは AVCaptureManager の次の部分に集約されています。

AVCaptureDevice *videoDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
AVCaptureDeviceFormat *selectedFormat = nil;
AVFrameRateRange *frameRateRange = nil;

for (AVCaptureDeviceFormat *aFormat in [videoDevice formats]) {
    
    for (AVFrameRateRange *range in aFormat.videoSupportedFrameRateRanges) {
        
        if (range.maxFrameRate >= desiredFPS) {
            
            selectedFormat = aFormat;
            frameRateRange = range;
        }
    }
}

if (selectedFormat) {
    
    if ([videoDevice lockForConfiguration:nil]) {
        
        NSLog(@"selected format:%@", selectedFormat);
        videoDevice.activeFormat = selectedFormat;
        videoDevice.activeVideoMinFrameDuration = frameRateRange.minFrameDuration;
        videoDevice.activeVideoMaxFrameDuration = frameRateRange.maxFrameDuration;
        [videoDevice unlockForConfiguration];
    }
}

処理の内容としては、

• AVCaptureDevice の formats プロパティから使用可能なフォーマットのリストを取得
• その中から所望のfpsを満たすものを探索
• 見つかれば AVCaptureDevice の activeFormat プロパティにセットする

ということを行っています。

Special Thanks!!

@hkato193 さんにTwitterで諸々教えていただきました。ありがとうございました！

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AVFoundationを使うレシピは、下記書籍にもいくつか書いたのでもしよろしければ。

『iOSアプリ開発 達人のレシピ100』という本を書きました - Over&Out その後