面试题：Swift 视频处理之复杂剪辑

Question

假设你需要在 Swift 中对一个视频进行剪辑，从视频的第 10 秒处截取到第 30 秒，并将剪辑后的视频保存为新的文件。使用 AVFoundation 框架，详细说明实现此功能的步骤，以及可能会遇到的问题和解决方案。

Answer 1

实现步骤

1. 导入框架： 在 Swift 文件开头导入 AVFoundation 框架，以便使用其中的类和方法。

import AVFoundation

2. 创建 AVAsset： 通过视频文件的 URL 创建 AVAsset 对象，用于表示原始视频资源。

guard let videoURL = URL(string: "your_video_url") else { return }
let asset = AVAsset(url: videoURL)

3. 定义时间范围： 使用 CMTime 结构体来表示时间，确定要剪辑的起始时间和持续时间。

let start = CMTimeMake(value: 10, timescale: 1)
let duration = CMTimeMake(value: 20, timescale: 1)
let timeRange = CMTimeRange(start: start, duration: duration)

4. 创建 AVMutableComposition： AVMutableComposition 用于组合媒体资源，我们将在其中添加剪辑后的视频轨道。

let composition = AVMutableComposition()

5. 添加视频轨道： 从原始 AVAsset 中获取视频轨道，并添加到 AVMutableComposition 中。

guard let videoTrack = asset.tracks(withMediaType: .video).first else { return }
let compositionVideoTrack = composition.addMutableTrack(withMediaType: .video, preferredTrackID: kCMPersistentTrackID_Invalid)
try? compositionVideoTrack?.insertTimeRange(timeRange, of: videoTrack, at: .zero)

6. 创建 AVMutableVideoComposition： 用于定义视频的渲染设置，例如视频的大小、变换等。

let videoComposition = AVMutableVideoComposition()
videoComposition.frameDuration = CMTimeMake(value: 1, timescale: 30)
videoComposition.renderSize = CGSize(width: videoTrack.naturalSize.width, height: videoTrack.naturalSize.height)

7. 创建 AVMutableVideoCompositionInstruction： 包含视频轨道的变换信息等，添加到 AVMutableVideoComposition 中。

let instruction = AVMutableVideoCompositionInstruction()
instruction.timeRange = timeRange
let layerInstruction = AVMutableVideoCompositionLayerInstruction(assetTrack: videoTrack)
instruction.layerInstructions = [layerInstruction]
videoComposition.instructions = [instruction]

8. 创建 AVAssetExportSession： 用于将组合后的视频导出为新的文件。

let exportSession = AVAssetExportSession(asset: composition, presetName: AVAssetExportPresetHighestQuality)!
exportSession.outputURL = URL(fileURLWithPath: NSTemporaryDirectory()).appendingPathComponent("exportedVideo.mov")
exportSession.outputFileType = .mov
exportSession.videoComposition = videoComposition

9. 导出视频： 开始导出过程，并监听导出状态。

exportSession.exportAsynchronously {
    switch exportSession.status {
    case .completed:
        print("Export completed successfully")
    case .failed:
        print("Export failed: \(exportSession.error?.localizedDescription ?? "Unknown error")")
    case .cancelled:
        print("Export cancelled")
    default:
        break
    }
}

可能遇到的问题及解决方案

1. 文件路径问题：
   • 问题：输出文件路径可能不正确，导致无法保存导出的视频。
   • 解决方案：确保输出文件路径存在且具有写入权限。如使用 NSTemporaryDirectory() 来获取临时目录路径，并进行路径拼接，可避免权限问题。
2. 视频轨道获取失败：
   • 问题：原始视频可能没有视频轨道，导致 asset.tracks(withMediaType: .video).first 返回 nil。
   • 解决方案：在获取视频轨道后进行 nil 检查，如上述代码中 guard let videoTrack = asset.tracks(withMediaType: .video).first else { return }，并根据实际情况进行处理，如提示用户视频格式不正确等。
3. 导出失败：
   • 问题：导出过程中可能由于多种原因失败，如不支持的视频格式、资源不足等。
   • 解决方案：通过监听 AVAssetExportSession 的 status 属性，如上述代码中的 switch 语句，在失败时获取 exportSession.error 来获取具体错误信息，根据错误信息进行相应处理，如提示用户更换视频格式或检查设备资源等。