精通音视频开发是真的可以为所欲为

发布一下 2022年04月03日 10:43 0 0

在日常生活中，视频类应用占据了我们越来越多的时间，各大公司也纷纷杀入这个战场，不管是抖音、快手等短视频类型，虎牙、斗鱼等直播类型，腾讯视频、爱奇艺、优酷等长视频类型，还是Vue、美拍等视频编辑美颜类型，总有一款适合你。

未来随着5G普及以及网络资费的下降，音视频的前景是非常广阔的。但是另一方面，无论是音视频的编解码和播放器、视频编辑和美颜的各种算法，还是视频与人工智能的结合（AI剪片、视频修复、超清化等），它们都涉及了方方面面的底层知识，学习曲线比较陡峭，门槛相对比较高，所以也造成了目前各大公司音视频相关人才的紧缺。如果你对音视频开发感兴趣，我也非常建议你去往这个方向尝试，我个人是非常看好音视频开发这个领域的。

不管作为开发者还是用户，现在我们每天都会接触到各种各样的短视频、直播类的App，与之相关的音视频方向的开发也变得越来越重要。但是对于大多数Android开发者来说，从事Android音视频相关的开发可能目前还算是个小众领域，虽然可能目前深入这个领域的开发者还不是太多，但这个方向涉及的知识点可一点都不少。

音视频开发的学习之路

音视频相关开发涉及面很广，如果想深入音视频领域发展，从我个人学习的经历来看，想要成为一名合格的开发者，除了基础的Android开发知识以外，还要深入学习，我认为还需要掌握下面的技术栈。

语言

C/C++：音视频开发经常需要跟底层代码打交道，掌握C/C++是必须的技能。这方面资料很多，相信我们都能找到。
ARM NEON汇编：这是一项进阶技能，在视频编解码、各种帧处理低下时很多都是利用NEON汇编加速，例如FFmpeg/libyuv底层都大量利用了NEON汇编来加速处理过程。虽说它不是必备技能，但有兴趣也可以多多了解，具体资料可以参考ARM社区的教程。

框架

FFmpeg：可以说是业界最出名的音视频处理框架了，几乎囊括音视频开发的所有流程，可以说是必备技能。
libyuv：Google开源的YUV帧处理库，因为摄像头输出、编解码输入输出也是基于YUV格式，所以也经常需要这个库来操作数据（FFmpeg也有提供了这个库里面所有的功能，在libswscale都可以找到类似的实现。不过这个库性能更好，也是基于NEON汇编加速）。
libx264/libx265：目前业界最为广泛使用的H.264/H.265软编解码库。移动平台上虽然可以使用硬编码，但很多时候出于兼容性或画质的考虑，因为不少低端的Android机器，在低码率的场景下还是软编码的画质会更好，最终可能还是得考虑使用软编解码。
OpenGL ES：当今，大部分视频特效、美颜算法的处理，最终渲染都是基于GLES来实现的，因此想要深入音视频的开发，GLES是必备的知识。另外，除了GLES以外，Vulkan也是近几年开始发展起来的一个更高性能的图形API，但目前来看，使用还不是特别广泛。
ExoPlayer/ijkplayer：一个完整的视频类App肯定会涉及视频播放的体验，这两个库可以说是当下业界最为常用的视频播放器了，支持众多格式、协议，如果你想要深入学习视频播放处理，它们几乎也算是必备技能。

从实际需求出发，基于上述技术栈，我们可以从下面两条路径来深入学习。

1. 视频相关特效开发

直播、小视频相关App目前越来越多，几乎每个App相关的特效，往往都是利用OpenGL本身来实现。对于一些简单的特效，可以使用类似Color Look Up Table的技术，通过修改素材配合Shader来查找颜色替换就能实现。如果要继续学习更加复杂的滤镜，推荐你可以去shadertoy学习参考，上面有非常多Shader的例子。

而美颜、美型相关的效果，特别是美型，需要利用人脸识别获取到关键点，对人脸纹理进行三角划分，然后再通过Shader中放大、偏移对应关键点纹理坐标来实现。如果想要深入视频特效类的开发，我推荐可以多学习OpenGL相关的知识，这里会涉及很多优化点。

2. 视频编码压缩算法

H.264/H.265都是非常成熟的视频编码标准，如何利用这些视频编码标准，在保证视频质量的前提下，将视频大小最小化，从而节省带宽，这就需要对视频编码标准本身要有非常深刻的理解，是一个门槛相对较高的方向。