[iOS] Camera 설정 - AVCaptureSession(feat. 카메라 권한 설정)

재직중인 회사 서비스의 주요개발은 카메라와 WebRTC인데,

이번 프로젝트를 통해 카메라 쪽을 구현하면서 공부했던걸 정리해보고자 기록을 남겨봅니다. 

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AVCaptureSession

사진 또는 비디오를 이용하기 전에 아래와 같은 설정을 하는 class 입니다.

즉, input과 output을 연결시켜주는 중개자 의 느낌!

AVCaptureSession 공식문서

카메라 기능을 구현하려면 아래의 3단계 세팅이 필요합니다.

1. 입력 장치(input device)
2. 출력  미디어(output media)
3. preview views

위 그림을 보고 흐름을 예를 들어 표현해보자면 아래처럼 표현할 수 있어요.

* input은 빨간글씨, output은 파란글씨로 적겠습니다.

 

A: 카메라 (후면) 광각 렌즈를 써서 동영상을 찍을건데 소리도 녹화 됐음 좋겠어.
     녹화된 영상은 1280*720 해상도로 사진첩에 저장되게!

B: 카메라 (전면)으로 사진을 찍을거고, 
     촬영된 사진은 사진첩말고 파일로 저장하고 싶어. 

'아니.. 진짜 당연하게 될줄 알았던것들이 하나하나 다 세팅을 해줘야 돼..?'

 

네,
카메라 전면/ 후면 세팅,
카메라 렌즈,
영상 녹화,
음성 녹음

심지어 어떻게 저장을 할건지도 

하나하나 다 해줘야 합니다.

 

그리고 captureSession에는 각각 최소 1개의 capture input/ capture output이 있어야 해요.

 

 

capture input이란? 
- iOS나 Mac에 내장된 카메라, 마이크 같은 미디어 소스입니다.

capture output이란? 
- capture input에서 제공하는 데이터를 사용해 이미지/ 동영상을 생성합니다.

 

 

이제 하나씩 세팅을 해봅시다. 먼저 input device

 

1. input device

Input device를 세팅 하려면 아래 흐름대로 세팅을 합니다.

 

import AVFoundation
import UIKit

class CameraViewController: UIViewController {

  @IBOutlet weak var cameraView: PreviewView!

  private let captureSession = AVCaptureSession()

  override func viewDidLoad() {
          super.viewDidLoad()

  }

  override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
          super.viewDidAppear(animated)
          checkCameraAuth() // 권한체크
  }

  func setupCamera() {
        captureSession.beginConfiguration() // 설정시작
        // 1
        let videoDevice = AVCaptureDevice.default(.builtInWideAngleCamera,
                                                  for: .video,
                                                  position: .back)
        // 2
        guard let videoDeviceInput = try? AVCaptureDeviceInput(device: videoDevice!),
              captureSession.canAddInput(videoDeviceInput)
        else {
            return
        }
        // 3
        captureSession.addInput(videoDeviceInput)
  }
}

 

1. AVCaptureDevice의 파라미터값을 이용
   • deviceType: 어떤 렌즈를 사용할건지 선택
   • mediaType: 영상을 찍을건지, 음성 녹음할 건지 선택
   • position: 카메라 전면/ 후면 선택
2. AVCaptureDeviceInput을 이용해 1번에서 등록했던 AVCaptureDevice를 불러옴.
3. captureSession input에 추가

* iOS 기기마다 지원하는 카메라 렌즈가 각각 다르기 때문에 적절한 분기 처리가 필요해요.
   AVCaptureDevice.DeviceType, 즉 어떤렌즈를 사용할지는 이 링크에 잘 정리 되어있습니다. 

 

 

2. output media

위 CaptureSession에 설정된 input으로 녹화/ 녹음된 데이터를 이용해 출력하는 부분 입니다.

 

1번의 setupCamera() 부분을 이어서 작성해 보면

func setupCamera() {
        // ...
        captureSession.addInput(videoDeviceInput)
        
        // 1
        let videoOutput = AVCaptureMovieFileOutput()
        guard captureSession.canAddOutput(videoOutput) else {
            return
        }
        
        // 2
        captureSession.sessionPreset = .medium
        captureSession.addOutput(videoOutput)
        captureSession.commitConfiguration() // 설정종료
}

 

 

1. 비디오와 오디오를 녹화 하기 위해 AVCaptureMovieFileOutput()을 사용
2. sessionPreset의 속성으로 원하는 화질 선택

 

* 중요!! 

input, output의 설정값을 바꾸기 전에 
beginConfiguration()을 호출하고,

설정값을 다 바꾼 후엔
commitConfiguration()을 호출해야 합니다.

 

3. previewLayer 

마지막입니다.

위에서 카메라 설정 했으니, 사용자가 볼 수 있게 카메라 화면을 나타내줘야겠죠!

애플공식문서에 보면 친절하게 카메라화면을 표시해주는 layer 코드가 있습니다.

 

먼저 코드부터 봅시다.

class PreviewView: UIView {

    // Use AVCaptureVideoPreviewLayer as the view's backing layer.
    override class var layerClass: AnyClass {
        AVCaptureVideoPreviewLayer.self
    }
    
    var previewLayer: AVCaptureVideoPreviewLayer {
        layer as! AVCaptureVideoPreviewLayer
    }
    
    // Connect the layer to a capture session.
    var session: AVCaptureSession? {
        get { previewLayer.session }
        set { previewLayer.session = newValue }
    }
}

 

PreviewView내부에 애플에서 제공해주는 AVCaptureVideoPreviewLayer를 이용해 preview를 만들어 준 다음.

captureSession을 만들던 ViewController에 preview를 추가해줍니다.

 

func setupCamera() {
        // ...
        captureSession.commitConfiguration() // 설정종료
        
        cameraView.videoPreviewLayer.session = captureSession // 추가
}

 

이제 captureSession의 모든 세팅이 끝났으니 startRunning()을 호출해 실행시켜 봅시다.

func setupCamera() {
        // ...
        cameraView.videoPreviewLayer.session = captureSession
        
        DispatchQueue.global(qos: .background).async {
            self.captureSession.startRunning()
        }
}

startRunning()은 background에서 실행해줍니다.

UI와 관련되지 않은건 굳이굳이 main에서 돌릴 필요가 없어, background에서 실행하라는것 같아요. (이 부분은 공부좀해봐야겠네요..)

main thread에서 실행할 경우 뜨는 보라색 에러

 

전체 예제코드는 Github에 올려놓을게요.

 

+ 추가로
View와 Layer의 차이를 모르겠다면 여기 참고해보시면 도움이 될거에요!

 

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중요한걸 안적었네요.권한!!

카메라에 접근하기 위해서 권한이 필요합니다.

 

1. Info.plist

Privacy - Camera Usage Description

 

1. 좌측 네비게이터 - info 
2. '+' 클릭
3. Key 값에 'Privacy - Camera Usage Description' 입력 후 추가

Privacy - Camera Usage Description

 

2. 권한 체크

 

화면이 띄워질때마다 체크를 하고 싶기 때문에 viewDidAppear 라이프사이클에 적용.

class CameraViewController: UIViewController {

    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        checkCameraAuth()
    }
}


// MARK: Check Camera Auth
extension CameraViewController {
    func checkCameraAuth() {
        switch AVCaptureDevice.authorizationStatus(for: .video) {
        case .authorized:  // 2
            setupCamera()  
        case .notDetermined: // 1
            sessionQueue.suspend()
            AVCaptureDevice.requestAccess(for: .video, completionHandler: { granted in
                if granted {
                    DispatchQueue.main.async {
                        self.setupCamera()
                    }
                }
                self.sessionQueue.resume()
            })

        default:
            break
        }
    }
}

 

1. 권한체크시 아직 권한체크를 안했으면 (.notDetermined) 권한체크 요청 팝업 띄우기 (requestAccess(for:completionhandler:))
   '허용'시 카메라세션 셋업시작 (setupCamera())
2. 권한허용되어있는 상태면 카메라세션 셋업시작
3. 나머지 (.denied/ .restricted) 일 경우 때에 따라 처리하면 될것 같습니다 :) 

 

여기까지 세팅해주면!?

 

 

고생하셨습니다 !!

추후 영상 촬영 시작, 종료도 천천히 정리해보겠습니다 :) 

감사합니다 

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참고

 

https://developer.apple.com/documentation/avfoundation/capture_setup/setting_up_a_capture_session

Setting Up a Capture Session | Apple Developer Documentation