本文轉自：FFmpeg 入門(2)：輸出視頻到屏幕 | www.samirchen.com

SDL

我們這里使用 SDL 來渲染視頻到屏幕。SDL 是 Simple Direct Layer 的縮寫，是一個優秀的跨平臺多媒體庫，你可以從 http://www.libsdl.org 下載 SDL 的庫。

SDL 有很多可以將圖像繪制都屏幕的方法，其中有一個專門用于將視頻渲染到屏幕進行播放，即 YUV overlay。

YUV（其實這里叫 YCbCr 更準確）是不同于 RGB 的另一種存儲原始圖像數據的方式。簡單來講，Y 是表示「亮度」，U 和 V 表示「色度」，YUV 的關鍵是在于它的亮度信號 Y 和色度信號 U、V 是分離的。那就是說即使只有 Y 信號分量而沒有 U、V 分量，我們仍然可以表示出圖像，只不過圖像是黑白灰度圖像。在YCbCr 中 Y 是指亮度分量，Cb 指藍色色度分量，而 Cr 指紅色色度分量。

SDL 的 YUV overlay 可以接收一組 YUV 數據然后顯示它。它支持 4 種不同的 YUV 格式，其中 「YV12」 是最快的。另一種 YUV 格式是 「YUV420P」也叫 「I420」，基本上和 「YV12」 是一樣的，就是把 U 和 V 數組換了一下位置。

• YV12：亮度(行×列) ＋ U(行×列/4) + V(行×列/4)
• I420：亮度(行×列) ＋ V(行×列/4) + U(行×列/4)

更多 YUV420P 相關的信息，可以看這里：Chroma subsampling。

這里我們要做的是將上一個教程中的 SaveFrame() 函數去掉，換成渲染視頻的邏輯。這里我們需要了解下給如何使用 SDL 庫，首先我們需要 include SDL 庫并初始化它：

#include <SDL.h>
#include <SDL_thread.h>

if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
    fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
    exit(1);
}

SDL_Init() 函數用來配置我們要用的功能特性，SDL_GetError() 是一個調試用的函數，用于輸出錯誤信息。

創建顯示界面

現在我們需要屏幕上的一塊界面來渲染媒體視頻，在 SDL 里這個界面叫做 SDL_Surface：

SDL_Surface *screen = NULL;

// Make a screen to put our video.
#ifndef __DARWIN__
screen = SDL_SetVideoMode(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, 0, 0);
#else
screen = SDL_SetVideoMode(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, 24, 0);
#endif
if (!screen) {
    fprintf(stderr, "SDL: could not set video mode - exiting\n");
    exit(1);
}

上面的代碼中 SDL_SetVideoMode() 函數使用我們給定的寬高創建了一塊界面，其中第三個參數是表示每個像素的比特數，如果為 0 則表示使用當前的顯示一樣的設置。但是在 OS X 上 0 是無效的，這里在 OS X 上設為 24。

接著，我們創建 YUV overlay 來輸出我們的視頻，同時這里我們使用 SwsContext 來將圖像轉換為 YUV420 格式：

struct SwsContext *sws_ctx = NULL;  
SDL_Overlay *bmp = NULL;

// Allocate a place to put our YUV image on that screen.
bmp = SDL_CreateYUVOverlay(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, SDL_YV12_OVERLAY, screen);

sws_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);

如我們前面所說，用 FFmpeg 從視頻中獲得 YUV420P 的數據，用 SDL 支持的 YV12 來進行渲染。

顯示圖像

現在我們要開始顯示圖像了，直接來看當我們獲得完整的一幀圖像時的代碼：這里我們要創建一個 AVFrame 并將它的 data 和 linesize 的一組指針指向 YUV overlay：

// Did we get a video frame?
if (frameFinished) {
    SDL_LockYUVOverlay(bmp);

    AVFrame pict;
    pict.data[0] = bmp->pixels[0];
    pict.data[1] = bmp->pixels[2];
    pict.data[2] = bmp->pixels[1];

    pict.linesize[0] = bmp->pitches[0];
    pict.linesize[1] = bmp->pitches[2];
    pict.linesize[2] = bmp->pitches[1];

    // Convert the image into YUV format that SDL uses.
    sws_scale(sws_ctx, (uint8_t const * const *)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pict.data, pict.linesize);

    SDL_UnlockYUVOverlay(bmp);
}

由于我們需要向 YUV overlay 寫入數據，這時候我們先給它加鎖。AVFrame 這個結構體的 data 數組中存儲的是 4 個通道指針，可以指向不同的通道，由于我們這里處理的 YUV420P 只有 Y、Cb、Cr 這 3 個通道，所以這里只有 3 組數據。處理其他格式時可能會遇到有 4 個通道數據的，比如 alpha 通道之類的。linesize 是每個通道的數據尺寸。在 YUV overlay 中與 data 和 linesize 對應的是 pixels 和 pitches（在 SDL 里 pitches 指的是一個 line 的數據的寬度）。我們這里做的便是將 pict.data 的 3 個數組指針指向 YUV overlay 對應的數據。這樣一來，當我們向 pict 中寫入數據時，其實我們是寫到了 YUV overlay 中，overlay 中的內存則已經是分配好了的。我們在前面通過 sws_ctx 設置了目標格式為 AV_PIX_FMT_YUV420P，接著我們用 sws_scale() 函數來完成轉換。

渲染圖像

接著我們要做的就是調用 SDL_DisplayYUVOverlay() 函數讓 SDL 來渲染我們給它的數據，這時我們需要傳入一個矩形區域數據告訴它從哪個點開始渲染，以及對應的寬度和高度。SDL 會幫我們做好縮放，并能夠使用 GPU 來使圖像渲染更快。

SDL_Rect rect;
if (frameFinished) {
    /* ... code ... */

    // Convert the image into YUV format that SDL uses.
    sws_scale(sws_ctx, (uint8_t const * const *)pFrame->data, pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height, pict.data, pict.linesize);

    SDL_UnlockYUVOverlay(bmp);

    rect.x = 0;
    rect.y = 0;
    rect.w = pCodecCtx->width;
    rect.h = pCodecCtx->height;
    SDL_DisplayYUVOverlay(bmp, &rect);
}

// Free the packet that was allocated by av_read_frame.
av_packet_unref(&packet);

到這里，我們的視頻就可以顯示了。

接下來，我們來看看 SDL 的另一個功能：事件系統。SDL 的事件系統使得你可以接收用戶的輸入，從而完成一些控制操作，在多線程編程時這個尤其有用。在這里，我們處理一個簡單的 SDL_QUIT 事件，讓我們可以退出程序。

SDL_Event event;

SDL_PollEvent(&event);
switch (event.type) {
    case SDL_QUIT:
        printf("SDL_QUIT\n");
        SDL_Quit();
        exit(0);
        break;
    default:
        break;
}

以上便是我們這節教程的全部內容，其中的完整代碼你可以從這里獲得：https://github.com/samirchen/TestFFmpeg

編譯執行

你可以使用下面的命令編譯它：

$ gcc -o tutorial02 tutorial02.c -lavutil -lavformat -lavcodec -lswscale -lz -lm `sdl-config --cflags --libs`

找一個視頻文件，你可以這樣執行一下試試：

$ tutorial02 myvideofile.mp4