flutter开发实战-外接纹理texture处理图片展示

flutter开发实战-外接纹理处理图片展示

在Flutter中，如果你想要创建一个外接纹理的widget，你可以使用Texture widget。Texture widget用于显示视频或者画布（canvas）的内容。该组件只有唯一入参textureId

通过外接纹理的方式，实际上Flutter和Native传输的数据载体就是PixelBuffer，Native端的数据源（摄像头、播放器等）将数据写入PixelBuffer，Flutter拿到PixelBuffer以后转成OpenGLES Texture，交由Skia绘制。

flutter渲染框架如图
在这里插入图片描述
layerTree的一个简单架构图
在这里插入图片描述
这篇文章分析外接纹理：https://juejin.im/post/5b7b9051e51d45388b6aeceb

一、Texture使用

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/services.dart';
 
void main() {
  runApp(MyApp());
}
 
class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(
          title: Text('外接纹理示例'),
        ),
        body: Center(
          child: Texture(
            textureId: 12345, // 这里应该是从平台通道接收到的纹理ID
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

这里的textureId是一个假设的纹理ID，实际使用时你需要从平台通道（platform channel）获取实际的纹理ID。例如，如果你是从Android原生代码中获取纹理，你可能会使用MethodChannel来发送纹理ID给Dart代码。

二、外接纹理展示图片

通过外接纹理的方式，flutter与native传输的载体是PixelBuffer，flutter端将图片缓存等交给iOS端的SDWebImage来获取，
通过SDWebImage下载后得到UIImage，将UIImage转换成CVPixelBufferRef。

这样，可以有一个SDTexturePresenter需要实现FlutterTexture协议。SDTexturePresenter来通过SDWebImage下载图片并且转换成CVPixelBufferRef。flutter端通过channel调用iOS端NSObject *textures的registerTexture方法。

  • Flutter端使用Texture的图片Widget
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/services.dart';

enum NetworkImageBoxFit { Fill, AspectFit, AspectFill }

class NetworkImageWidget extends StatefulWidget {
  const NetworkImageWidget({
    Key? key,
    required this.imageUrl,
    this.boxFit = NetworkImageBoxFit.AspectFill,
    this.width = 0,
    this.height = 0,
    this.placeholder,
    this.errorHolder,
  }) : super(key: key);

  final String imageUrl;

  final NetworkImageBoxFit boxFit;

  final double width;
  final double height;

  final Widget? placeholder;
  final Widget? errorHolder;

  @override
  _NetworkImageWidgetState createState() => _NetworkImageWidgetState();
}

class _NetworkImageWidgetState extends State<NetworkImageWidget> {
  final MethodChannel _channel = MethodChannel('sd_texture_channel'); //名称随意, 2端统一就好

  int textureId = -1; //系统返回的正常id会大于等于0, -1则可以认为 还未加载纹理

  @override
  void initState() {
    super.initState();

    newTexture();
  }

  @override
  void dispose() {
    super.dispose();
    if (textureId >= 0) {
      _channel.invokeMethod('dispose', {'textureId': textureId});
    }
  }

  BoxFit textureBoxFit(NetworkImageBoxFit imageBoxFit) {
    if (imageBoxFit == NetworkImageBoxFit.Fill) {
      return BoxFit.fill;
    }

    if (imageBoxFit == NetworkImageBoxFit.AspectFit) {
      return BoxFit.contain;
    }

    if (imageBoxFit == NetworkImageBoxFit.AspectFill) {
      return BoxFit.cover;
    }
    return BoxFit.fill;
  }

  Widget showTextureWidget(BuildContext context) {
    return Container(
      color: Colors.white,
      width: widget.width,
      height: widget.height,
      child: Texture(textureId: textureId),
    );
  }

  void newTexture() async {
    int aTextureId = await _channel.invokeMethod('create', {
      'imageUrl': widget.imageUrl, //本地图片名
      'width': widget.width,
      'height': widget.height,
      'asGif': false, //是否是gif,也可以不这样处理, 平台端也可以自动判断
    });
    setState(() {
      textureId = aTextureId;
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    Widget body = textureId >= 0
        ? showTextureWidget(context)
        : showDefault() ??
            Container(
              color: Colors.white,
              width: widget.width,
              height: widget.height,
            );

    return body;
  }

  Widget? showDefault() {
    if (widget.placeholder != null) {
      return widget.placeholder;
    }

    if (widget.errorHolder != null) {
      return widget.errorHolder;
    }

    return Container(
      color: Colors.white,
      width: widget.width,
      height: widget.height,
    );
  }
}
  • iOS端下载图片并转换CVPixelBufferRef

SDTexturePresenter.h

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <Flutter/Flutter.h>


@interface SDTexturePresenter : NSObject <FlutterTexture>


@property(copy,nonatomic) void(^updateBlock) (void);

- (instancetype)initWithImageStr:(NSString*)imageStr size:(CGSize)size asGif:(Boolean)asGif;

-(void)dispose;

@end

SDTexturePresenter.m

//
//  SDTexturePresenter.m
//  Pods
//
//  Created by xhw on 2020/5/15.
//

#import "SDTexturePresenter.h"
#import <Foundation/Foundation.h>
//#import <OpenGLES/EAGL.h>
//#import <OpenGLES/ES2/gl.h>
//#import <OpenGLES/ES2/glext.h>
//#import <CoreVideo/CVPixelBuffer.h>
#import <UIKit/UIKit.h>
#import <SDWebImage/SDWebImageDownloader.h>
#import <SDWebImage/SDWebImageManager.h>


static uint32_t bitmapInfoWithPixelFormatType(OSType inputPixelFormat, bool hasAlpha){
    
    if (inputPixelFormat == kCVPixelFormatType_32BGRA) {
        uint32_t bitmapInfo = kCGImageAlphaPremultipliedFirst | kCGBitmapByteOrder32Host;
        if (!hasAlpha) {
            bitmapInfo = kCGImageAlphaNoneSkipFirst | kCGBitmapByteOrder32Host;
        }
        return bitmapInfo;
    }else if (inputPixelFormat == kCVPixelFormatType_32ARGB) {
        uint32_t bitmapInfo = kCGImageAlphaPremultipliedFirst | kCGBitmapByteOrder32Big;
        return bitmapInfo;
    }else{
        NSLog(@"不支持此格式");
        return 0;
    }
}

// alpha的判断
BOOL CGImageRefContainsAlpha(CGImageRef imageRef) {
    if (!imageRef) {
        return NO;
    }
    CGImageAlphaInfo alphaInfo = CGImageGetAlphaInfo(imageRef);
    BOOL hasAlpha = !(alphaInfo == kCGImageAlphaNone ||
                      alphaInfo == kCGImageAlphaNoneSkipFirst ||
                      alphaInfo == kCGImageAlphaNoneSkipLast);
    return hasAlpha;
}
@interface SDTexturePresenter()
@property (nonatomic) CVPixelBufferRef target;

@property (nonatomic,assign) CGSize size;
@property (nonatomic,assign) CGSize imageSize;//图片实际大小 px
@property(nonatomic,assign)Boolean useExSize;//是否使用外部设置的大小

@property(nonatomic,assign)Boolean iscopy;

//gif
@property (nonatomic, assign) Boolean asGif;//是否是gif
//下方是展示gif图相关的
@property (nonatomic, strong) CADisplayLink * displayLink;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray<NSDictionary*> *images;
@property (nonatomic, assign) int now_index;//当前展示的第几帧
@property (nonatomic, assign) CGFloat can_show_duration;//下一帧要展示的时间差

@end



@implementation SDTexturePresenter


- (instancetype)initWithImageStr:(NSString*)imageStr size:(CGSize)size asGif:(Boolean)asGif {
    self = [super init];
    if (self){
        self.size = size;
        self.asGif = asGif;
        self.useExSize = YES;//默认使用外部传入的大小
        
        if ([imageStr hasPrefix:@"http://"]||[imageStr hasPrefix:@"https://"]) {
            [self loadImageWithStrFromWeb:imageStr];
        } else {
            [self loadImageWithStrForLocal:imageStr];
        }
    }
    return self;
}



-(void)dealloc{
    
}
- (CVPixelBufferRef)copyPixelBuffer {
    //copyPixelBuffer方法执行后 释放纹理id的时候会自动释放_target
    //如果没有走copyPixelBuffer方法时 则需要手动释放_target
    _iscopy = YES;
    CVPixelBufferRetain(_target);//运行发现 这里不用加;
    return _target;
}

-(void)dispose{
    self.displayLink.paused = YES;
    [self.displayLink invalidate];
    self.displayLink = nil;
    if (!_iscopy) {
        CVPixelBufferRelease(_target);
    }
}

// 此方法能还原真实的图片
- (CVPixelBufferRef)CVPixelBufferRefFromUiImage:(UIImage *)img size:(CGSize)size {
    if (!img) {
        return nil;
    }
    CGImageRef image = [img CGImage];
    
    //    CGSize size = CGSizeMake(5000, 5000);
//    CGFloat frameWidth = CGImageGetWidth(image);
//    CGFloat frameHeight = CGImageGetHeight(image);
    CGFloat frameWidth = size.width;
    CGFloat frameHeight = size.height;
    
    //兼容外部 不传大小
    if (frameWidth<=0 || frameHeight<=0) {
        if (img!=nil) {
            frameWidth = CGImageGetWidth(image);
            frameHeight = CGImageGetHeight(image);
        }else{
            frameWidth  = 1;
            frameHeight  = 1;
        }
    }else if (!self.useExSize && img!=nil) {//使用图片大小
        frameWidth = CGImageGetWidth(image);
        frameHeight = CGImageGetHeight(image);
    }
    
    
    BOOL hasAlpha = CGImageRefContainsAlpha(image);
    CFDictionaryRef empty = CFDictionaryCreate(kCFAllocatorDefault, NULL, NULL, 0, &kCFTypeDictionaryKeyCallBacks, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
    
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
                             [NSNumber numberWithBool:YES], kCVPixelBufferCGImageCompatibilityKey,
                             [NSNumber numberWithBool:YES], kCVPixelBufferCGBitmapContextCompatibilityKey,
                             empty, kCVPixelBufferIOSurfacePropertiesKey,
                             nil];
    
    //    NSDictionary *options = @{
    //        (NSString *)kCVPixelBufferCGImageCompatibilityKey:@YES,
    //        (NSString *)kCVPixelBufferCGBitmapContextCompatibilityKey:@YES,
    //        (NSString *)kCVPixelBufferIOSurfacePropertiesKey:[NSDictionary dictionary]
    //    };
    
    CVPixelBufferRef pxbuffer = NULL;
    CVReturn status = CVPixelBufferCreate(kCFAllocatorDefault, frameWidth, frameHeight, kCVPixelFormatType_32BGRA, (__bridge CFDictionaryRef) options, &pxbuffer);
    NSParameterAssert(status == kCVReturnSuccess && pxbuffer != NULL);
    
    CVPixelBufferLockBaseAddress(pxbuffer, 0);
    void *pxdata = CVPixelBufferGetBaseAddress(pxbuffer);
    NSParameterAssert(pxdata != NULL);
    
    CGColorSpaceRef rgbColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    
    uint32_t bitmapInfo = bitmapInfoWithPixelFormatType(kCVPixelFormatType_32BGRA, (bool)hasAlpha);
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(pxdata, frameWidth, frameHeight, 8, CVPixelBufferGetBytesPerRow(pxbuffer), rgbColorSpace, bitmapInfo);
    //    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(pxdata, size.width, size.height, 8, CVPixelBufferGetBytesPerRow(pxbuffer), rgbColorSpace, (CGBitmapInfo)kCGImageAlphaNoneSkipFirst);
    NSParameterAssert(context);
    
    CGContextConcatCTM(context, CGAffineTransformIdentity);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, frameWidth, frameHeight), image);
    
    CGColorSpaceRelease(rgbColorSpace);
    CGContextRelease(context);
    CVPixelBufferUnlockBaseAddress(pxbuffer, 0);
    
    return pxbuffer;
}



#pragma mark - image
-(void)loadImageWithStrForLocal:(NSString*)imageStr{
    if (self.asGif) {
        self.images = [NSMutableArray array];
        [self sd_GIFImagesWithLocalNamed:imageStr];
    } else {
        UIImage *iamge = [UIImage imageNamed:imageStr];
        self.target = [self CVPixelBufferRefFromUiImage:iamge size:self.size];
    }
}
-(void)loadImageWithStrFromWeb:(NSString*)imageStr{
    __weak typeof(SDTexturePresenter*) weakSelf = self;
    [[SDWebImageDownloader sharedDownloader] downloadImageWithURL:[NSURL URLWithString:imageStr] completed:^(UIImage * _Nullable image, NSData * _Nullable data, NSError * _Nullable error, BOOL finished) {
        if (weakSelf.asGif) {
            for (UIImage * uiImage in image.images) {
                NSDictionary *dic = @{
                    @"duration":@(image.duration*1.0/image.images.count),
                    @"image":uiImage
                };
                [weakSelf.images addObject:dic];
            }
            [weakSelf startGifDisplay];
        } else {
            weakSelf.target = [weakSelf CVPixelBufferRefFromUiImage:image size:weakSelf.size];
            if (weakSelf.updateBlock) {
                weakSelf.updateBlock();
            }
        }
        
    }];
   
}


-(void)updategif:(CADisplayLink*)displayLink{
    //    NSLog(@"123--->%f",displayLink.duration);
    if (self.images.count==0) {
        self.displayLink.paused = YES;
        [self.displayLink invalidate];
        self.displayLink = nil;
        return;
    }
    self.can_show_duration -=displayLink.duration;
    if (self.can_show_duration<=0) {
        NSDictionary*dic = [self.images objectAtIndex:self.now_index];
        
        if (_target &&!_iscopy) {
            CVPixelBufferRelease(_target);
        }
        self.target = [self CVPixelBufferRefFromUiImage:[dic objectForKey:@"image"] size:self.size];
        _iscopy = NO;
        self.updateBlock();
        
        self.now_index += 1;
        if (self.now_index>=self.images.count) {
            self.now_index = 0;
            //            self.displayLink.paused = YES;
            //            [self.displayLink invalidate];
            //            self.displayLink = nil;
        }
        self.can_show_duration = ((NSNumber*)[dic objectForKey:@"duration"]).floatValue;
    }
    
    
}
- (void)startGifDisplay {
    self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(updategif:)];
    //    self.displayLink.paused = YES;
    [self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)sd_GifImagesWithLocalData:(NSData *)data {
    if (!data) {
        return;
    }
    
    CGImageSourceRef source = CGImageSourceCreateWithData((__bridge CFDataRef)data, NULL);
    
    size_t count = CGImageSourceGetCount(source);
    
    UIImage *animatedImage;
    
    if (count <= 1) {
        animatedImage = [[UIImage alloc] initWithData:data];
    }
    else {
        //        CVPixelBufferRef targets[count];
        for (size_t i = 0; i < count; i++) {
            CGImageRef image = CGImageSourceCreateImageAtIndex(source, i, NULL);
            if (!image) {
                continue;
            }
            
            UIImage *uiImage = [UIImage imageWithCGImage:image scale:[UIScreen mainScreen].scale orientation:UIImageOrientationUp];
            
            NSDictionary *dic = @{
                @"duration":@([self sd_frameDurationAtIndex:i source:source]),
                @"image":uiImage
            };
            [_images addObject:dic];
            
            CGImageRelease(image);
        }
        
    }
    
    CFRelease(source);
    [self startGifDisplay];
}

- (float)sd_frameDurationAtIndex:(NSUInteger)index source:(CGImageSourceRef)source {
    float frameDuration = 0.1f;
    CFDictionaryRef cfFrameProperties = CGImageSourceCopyPropertiesAtIndex(source, index, nil);
    NSDictionary *frameProperties = (__bridge NSDictionary *)cfFrameProperties;
    NSDictionary *gifProperties = frameProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFDictionary];
    
    NSNumber *delayTimeUnclampedProp = gifProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFUnclampedDelayTime];
    if (delayTimeUnclampedProp) {
        frameDuration = [delayTimeUnclampedProp floatValue];
    }
    else {
        
        NSNumber *delayTimeProp = gifProperties[(NSString *)kCGImagePropertyGIFDelayTime];
        if (delayTimeProp) {
            frameDuration = [delayTimeProp floatValue];
        }
    }
    
    if (frameDuration < 0.011f) {
        frameDuration = 0.100f;
    }
    
    CFRelease(cfFrameProperties);
    return frameDuration;
}

- (void)sd_GIFImagesWithLocalNamed:(NSString *)name {
    if ([name hasSuffix:@".gif"]) {
        name = [name  stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(name.length-4, 4) withString:@""];
    }
    CGFloat scale = [UIScreen mainScreen].scale;
    
    if (scale > 1.0f) {
        NSData *data = nil;
        if (scale>2.0f) {
            NSString *retinaPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:[name stringByAppendingString:@"@3x"] ofType:@"gif"];
            data = [NSData dataWithContentsOfFile:retinaPath];
        }
        if (!data){
            NSString *retinaPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:[name stringByAppendingString:@"@2x"] ofType:@"gif"];
            data = [NSData dataWithContentsOfFile:retinaPath];
        }
        
        if (!data) {
            NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"gif"];
            data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
        }
        
        if (data) {
            [self sd_GifImagesWithLocalData:data];
        }
        
    }
    else {
        NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"gif"];
        
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
        
        if (data) {
            [self sd_GifImagesWithLocalData:data];
        }
        
    }
}
@end
  • 通过channel将textureId回调回传给flutter端

SDTexturePlugin.h

#import <Flutter/Flutter.h>

@interface SDTexturePlugin : NSObject<FlutterPlugin>

+ (void)registerWithRegistrar:(NSObject<FlutterPluginRegistrar>*)registrar;

@end

SDTexturePlugin.m

#import "SDTexturePlugin.h"
#import "SDTexturePresenter.h"
#import "SDWeakProxy.h"

@interface SDTexturePlugin()

@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary<NSNumber *, SDTexturePresenter *> *renders;
@property (nonatomic, strong) NSObject<FlutterTextureRegistry> *textures;

@end

@implementation SDTexturePlugin

- (instancetype)initWithTextures:(NSObject<FlutterTextureRegistry> *)textures {
    self = [super init];
    if (self) {
        _renders = [[NSMutableDictionary alloc] init];
        _textures = textures;
    }
    return self;
}

+ (void)registerWithRegistrar:(NSObject<FlutterPluginRegistrar>*)registrar {
    FlutterMethodChannel* channel = [FlutterMethodChannel
                                     methodChannelWithName:@"sd_texture_channel"
                                     binaryMessenger:[registrar messenger]];
    SDTexturePlugin* instance = [[SDTexturePlugin alloc] initWithTextures:[registrar textures]];
    [registrar addMethodCallDelegate:instance channel:channel];
}

- (void)handleMethodCall:(FlutterMethodCall*)call result:(FlutterResult)result {
    NSLog(@"call method:%@ arguments:%@", call.method, call.arguments);
    if ([@"create" isEqualToString:call.method] || [@"acreate" isEqualToString:call.method]) {
        NSString *imageStr = call.arguments[@"imageUrl"];
        Boolean asGif = NO;
        CGFloat width = [call.arguments[@"width"] floatValue]*[UIScreen mainScreen].scale;
        CGFloat height = [call.arguments[@"height"] floatValue]*[UIScreen mainScreen].scale;
        
        CGSize size = CGSizeMake(width, height);
        
        SDTexturePresenter *render = [[SDTexturePresenter alloc] initWithImageStr:imageStr size:size asGif:asGif];
        int64_t textureId = [self.textures registerTexture:render];
        
        render.updateBlock = ^{
            [self.textures textureFrameAvailable:textureId];
        };
        
        NSLog(@"handleMethodCall textureId:%lld", textureId);
        [_renders setObject:render forKey:@(textureId)];
        result(@(textureId));
        
    }else if ([@"dispose" isEqualToString:call.method]) {
        if (call.arguments[@"textureId"]!=nil && ![call.arguments[@"textureId"] isKindOfClass:[NSNull class]]) {
            SDTexturePresenter *render = [_renders objectForKey:call.arguments[@"textureId"]];
            [_renders removeObjectForKey:call.arguments[@"textureId"]];
            [render dispose];
            NSNumber*numb =  call.arguments[@"textureId"];
            if (numb) {
                [self.textures unregisterTexture:numb.longLongValue];
            }
        }
        
    }else {
        result(FlutterMethodNotImplemented);
    }
}

-(void)refreshTextureWithTextureId:(int64_t)textureId{
    
}
@end

三、小结

flutter开发实战-外接纹理处理图片展示

学习记录，每天不停进步。

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