基于Java 开发QuickTime 程序

内容: 摘要:QuickTime 视频文件播放程序如今已经发展和成长15年了，在添加新特性的同时也保持了极好的向后兼容性：1990年在系统6或7上制造的QuickTime movie2005年仍然能在Mac 操作系统X 10.3.7上播放。这是因为QuickTime 的共享代码片段的组件系统可被发现和被动态的调用。QuickTime 所需要用来播放movie的大部分是一个组件：理解文件格式的代码；使在文件中使用的音频，视频，或其他编解码器减压的代码；处理流媒体协议的代码；等等。旧的组件简单的维护，新的组件向QuickTime 添加了更多的功能。当QuickTime 的一个新版本增加了对新的格式或编解码器的支持，或当用户自己安装了新的特性，一个运行良好的应用程序将会自动增加这些新的特性。并且，幸运地，组件为Java 程序员做好了准备，他们可以使用适合于Java 应用编程接口的QuickTime 。在这篇来自《适用于JAVA的QuickTime ：开发者的宝典》，Chris Adamson 指出怎么写这样一个性质良好的应用程序。第四章：用组件工作介绍了组件的类型和子类型的识别模式并指出如何导出一个QuickTime movie到固定格式，或运行时能找到的任何格式。它说明了如何导入导出图形，并提供了显示所有已安装组件的一个实用程序。版权声明：任何获得Matrix授权的网站，转载时请务必保留以下作者信息和链接作者:Chris Adamson；Amydeng(作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/Amydeng)译文:http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44269_Java+QuickTime.html关键字:Java;QuickTime用组件工作 当QuickTime1990年问世的时候，它能够播放一张邮票大小的movie——仅仅在价值7000美圆的硬盘上。它使用音频和视频的编解码器，尽管这些编解码器今天仍然被支持，但已被用户淘汰很久了。然而，从 Apple 视频到Cinepak 视频再到MPEG-4，是一个平滑的变换。这是由于一个特别的标准化设计——QuickTime 里大部分繁重的任务都是由组件或共享的动态代码执行。组件提供了如下的支持：导入导出图片和movie格式，执行图片和声音的压缩和解压缩，访问系统资源及更多其它功能。QuickTime安装程序提供了很多组件，这些组件具备许多有效的特性，而用户也可以自己从Apple或者第三方添加其他组件进来，这些组件能够提供更多的功能，如支持更多的多媒体格式。 API里组件并不处于中心位置——毕竟，在开始的几章里已经设法完全避免提到它们。当我们需要打开文件并将它们转换为movie，解压缩和解释数据，保存它们到硬盘等等时，这个时候我们QuickTime做正确的事情。当需要的时候，QuickTime为了必需的功能浏览它的组件目录并得到它所需要的东西。 但是有些时候开发者为了指出什么是可用的,或者为了指定特定地行为,或者需要更直接地使用组件。这个时候, 找出运行时可用的工具是一个强有力的方法。指定组件类型 QuickTime里，组件由类型和子类型来识别，类型指定了功能范围，子类型是该功能的一个特定实现。例如，有一个“movie 导出器类型，代表可以导出一部movie到非QuickTime格式的组件。它用子类型确定适合AVI（Video for windows 的多媒体文件格式）,MPEG-4的导出器， 这些标识符是32比特的整型值，但它们不列举你可能期望来自JAVA的常数。通常地，32比特被分成是4个8比特的ASCII 字符来读取，组成一个简短的，易读的名字。这些在本地API包里定义为OSTypes类型，但是当与有意义的值组装到一起时，它们被称为“四字符代码，来自本地FOUR_CHAR_CODE函数，该函数为一个字符串返回一个OSType类型。这经常简称为 FCC或4CC。 这种模式采纳了C程序员的观点。例如，为一部movie定义4CC需要一个好的，简单的短语，就像在本地页眉文件Movies.h 中所见的一样： MovieResourceType = 'moov' 然而，由于Java的更先进的文本处理方法，在Java中用4CCs 处理要困难的多。因为，Unicode的应用意味着每个 Java字符是2个比特，这说明我们需要额外的帮助来将Java字符转化为4CC。我们如何做呢？ 幸运地，QTUtils类提供了2个方法：toOSType()和fromOSType()。例4-1展示了这些方法，将一个Java 字符串转化为一个4CC 表示，并从它的4CC 表示转化回来。Example 4-1. Converting to and from FOUR_CHAR_CODEs package com.oreilly.qtjnotebook.ch04;import quicktime.util.QTUtils;public class FourCharCodeTest extends Object { public static void main (String[] args) { if (args.length < 1) { System.out.println ('Usage: FourCharCodeTest '); return; } System.out.println (args[0])int fcc = QTUtils.toOSType (args[0]); System.out.println (fcc); System.out.println (Integer.toHexString (fcc)); String fccString = QTUtils.fromOSType(fcc); System.out.println (fccString); }}main()函数从命令行取得一个String ，把它转换成一个4CC，打印出4CC的十进制和十六进制值，然后把它转换回一个String 。用moov 作实验时，导出如下： 刚刚发生了什么？这些有用的方法提供了一些好的，老式的bit-munging来做它们的转换。toOSType()以一个String 为依据，取每个字符的低8位并把它们放在所返回整型值的适当位置。换句话说，第一个字符的低8为代替了整数的开始8位，然后下一个字符作为下一个8位，等等。图4-1说明了在 'moov'位转移中在哪里位结束。（图4-1）fromOSType()做相反的转换，转换整型的比特位为一个四字符的Java 字符串。导出movie 最明显的有用的组件之一是MovieExporter，你可以用它来将一个QuickTime movie转换为一个非QuickTime 格式的movie，如AVI 或MPEG-4。我们如何做呢？类quicktime.std.qtcomponents.MovieExporter围绕movie导出组件提供了方便的Java 封装。这需要你传递给它一个子类型参数，告诉他你想使用哪种导出类——也就是，你想要导出为哪种格式。例4-2展示了从固定的子类型列表中创造和利用MovieExporter。Example 4-2. Simple MovieExporter creation and use package com.oreilly.qtjnotebook.ch04;import quicktime.*;import quicktime.std.*;import quicktime.std.movies.*;import quicktime.io.*;import quicktime.std.qtcomponents.*;import quicktime.utils.QTUtils;import java.awt.*;import javax.swing.*;import com.oreilly.qtjnotebook.ch01.QTSessionCheck;public class SimpleMovieExport extends Object { public static final void main (String[] args) { new SimpleMovieExport(); } public SimpleMovieExport() { // build choices ExportChoice[] choices = new ExportChoice[3]; choices[0] = new ExportChoice ('QuickTime Movie', StdQTConstants.kQTFileTypeMovie); choices[1] = new ExportChoice ('AVI file', StdQTConstants.kQTFileTypeAVI); choices[2] = new ExportChoice ('MPEG-4 file', QTUtils.toOSType('mpg4')); try { // query user for a movie to open QTSessionCheck.check(); QTFile file = QTFile.standardGetFilePreview (QTFile.kStandardQTFileTypes); OpenMovieFile omFile = OpenMovieFile.asRead (file); Movie movie = Movie.fromFile (omFile); // offer a choice of movie exporters JComboBox exportCombo = new JComboBox (choices); JOptionPane.showMessageDialog (null, exportCombo, 'Choose exporter', JOptionPane.PLAIN_MESSAGE); ExportChoice choice = (ExportChoice) exportCombo.getSelectedItem(); // create an exporter MovieExporter exporter = new MovieExporter (choice.subtype); QTFile saveFile =new QTFile (new java.io.File('Untitled')); // do the export movie.setProgressProc(); movie.convertToFile (null, saveFile, StdQTConstants.kQTFileTypeMovie, StdQTConstants.kMoviePlayer, IOConstants.smSystemScript, StdQTConstants.showUserSettingsDialog | StdQTConstants.movieToFileOnlyExport | StdQTConstants.movieFileSpecValid, exporter); // need to explicitly quit (since awt is running) System.exit(0);} catch (QTException qte) { qte.printStackTrace();}} public class ExportChoice {String name; int subtype; public ExportChoice (String n, int st) { name = n; subtype = st; } public String toString() { return name; } }}运行时，程序提示用户打开一个movie文件。一旦movie装载了，程序提供一个导出格式选择对话框。如图4-2所示。 Figure 4-2. Choice dialog with canned MovieExporter types 然后，显示一个保存对话框提示导出信息（例如，“转换为MPEG-4格式）和一个选择按扭。该按扭关联一个明确导出格式的对话框。例如，AVI 导出对话框相当简单，仅仅提供几个设置供选择。相反，MPEG-4导出对话框，图4-3所示，格外的繁琐，充斥着多种选择的描述，帮助用户理解他们的选择和并会保证他们的导出文件适应MPEG-4的标准。 在用户做了选择并按下OK键后，比较长的导出过程便开始了。因为movie导出是潜在的计算密集的，每个视频画面和每个音频示例都必须被重新编码——这个过程之间会出现一个进度框，这样用户可以看到导出过程完成了多少，还要花多长时间。刚刚发生了什么？这个程序使用了一个内部类ExportType 封装一个子类型，整型和一个字符串。很大程度上是为了简化在格式选择对话框中使用的JcomboBox 。这些子类型来自StdQTConstants 中定义的常量。一旦做出了选择，程序将子类型参数传递给它的构造器来选择适当的MovieExporter。下一步，调用setProgressProc()方法请求一个前进对话框。最后，通过调用convertToFile()方法，程序开始执行导出。这个方法需要几个参数：&#61548; Track ，指明仅仅导出这个轨迹，null代表需要导出所有轨迹。&#61548; QTFile ，导出到的文件。&#61548; 文件类型，如StdQTConstants.kQTFileTypeMovie。&#61548; 一个构造器，如StdQTConstants.kMoviePlayer。&#61548; 一个脚本标签，典型的是IOConstants.smSystemScript。&#61548; 行为标志。这个例子使用了所有3个有效值：showUserSettingsDialog 让导出过程调用包含文件名和选择按扭的保存对话框；movieToFileOnlyExport 限制导出组件的导出选择格式子类型；movieFileSpecValid 声明QTFile 是有效的并且应该作为默认在对话中作为默认值使用。&#61548; MovieExporter 用来进行导出。关于…… 用MovieExporter 本身来导出？那是一个可供选择的办法。导出器的toFile()方法导出movie到一个文件，而toHandle()方法导出文件到内存。同时也可以仅导出部分movie，比如指定开始时间和持续时间参数。注意要这样做的话需要不同的程序流程，因为首先你需要得到有效的QTFile （可能是用AWT文件对话框），然后你需要调用导出器的doUserDialog()方法去设定导出。Movie 类的convertToFile()方法能更方便一些，因为，像这儿所看到的，它允许使用默认的前进对话框。当使用MovieExporter 方法时，程序无权访问默认对话框。在那种情况下，唯一可选的办法是提供一个自定义的前进对话框和用setProgressProc()方法处理进程回调。也有不好的地方：我试着在windows下导出MPEG-4，但得不到任何音频选项。当我点击导出对话框里的音轨菜单，我得到如图4-4所示的无用的面板。 这不是技术上的问题而是一种合理的情况。Apple 得到了适合它的基于Mac的QuickTime 用户的MPEG-4的音频编码许可，但不适合Windows 用户。这个编解码器存在，但显然你必须就许可条件联系Dolby ，让它们适合Windows操作系统。导出movie到任何已安装的格式 导出到已知格式的列表会受到一些限制——如果终端用户已经安装了新的或者来自第三方或者是QuickTime自身更新的movie 导出器，使用固定导出器列表的程序将不能识别他们。幸运的是，QuickTime提供了一个询问方法可以查询到关于某个类型目前已经安装的组件。你可以用这个策略找到所有可用的导出器列表。我如何做那个呢？ AdvancedMovieExport 排除了SimpleMovieExport 所用的选择数组里的3个固定入口改，而通过动态发现来构造数组。这段代码将代替SimpleMovieExport 构造器里的“build choices代码块但需要添加到try-catch内部，因为它可能抛出QTException异常。运行时，支持的导出器列表让人出乎意料的大，如图4-5所示。在这种情况下，一个“普通的movie，这将会导出一个video track和一个audio track，这意味着任何只导出audio或audio/video格式都行。 你也应该注意，一些导出器不能导出movie。这些是比较笨的标准： 这些失败是因为源movie中没有包含可以导出为这些格式的tracks。源movie有各种不同的tracks时，一些能成功导出，另一些将会失败。刚刚发生了什么？由子类型寻找组件的过程是非常奇特的。它重复调用“find方法，传入上一个匹配的组件。这样做需要一个ComponentDescription来作为模板进行下一次匹配，同时需要一个ComponentIdentifier, 代表特定的组件(并不是该特定的组件的实例)。为了找到movie导出器，用常量movieExporterType来初始化ComponentDescription 模板。静态ComponentIdentifier.find()方法会寻找匹配的组件，但要求你重复地传入ComponentDescription 模板以及该方法先前找到的ComponentIdentifier。第一次重复时，将是空值。调用find()方法返回一个ComponentIdentifier，传递给MovieExporter 构造器创造一个新的导出。find()返回空时，表明不再有合适的匹配。匹配的ComponentIdentifier 通过getInfo()方法提供了关于它自身的信息。这将会返回另一个ComponentDescription 对象，不同于之前作为模板使用的ComponentDescription对象。你可以利用这个去得到类型和子类型的信息（FOUR_CHAR_CODE ints），名字，消息字符串，制造商代码等等。找到一个MovieExporter 并不能够保证它能真正的工作。你可以调用validate()方法，像这个例子这样，来检查示例的导出器能够导出给定的movie。在这个例子中，如果validate()方法抛出异常，它就是非标准的并且导出器没有被添加到JcomboBox。关于……能否通过程序来设置导出参数，而不是每次都使用导出对话框？这是可能的，尽管需要开发中至少需要使用一次导出对话框。一个配置好了的MovieExporter 经由getExportSettingsFromAtomContainer()方法能够以AtomContainer对象的形式返回它的配置状态。 这个AtomContainer对象可以经由setExportSettingsFromAtomContainer()方法传递给一个导出器。在单独的应用程序里，这是非常直接的。为了保证各个sessions之间的持久，你必须在AtomContainer 上调用getBytes()得到本地结构然后把它保存到硬盘，数据库等。这样,将来我们能够重新生成这个配置，将所有字节读入一个字节数组，从该数组中创造一个QTHandle ，然后将它传递给AtomContainer.fromQTHandle()来创建AtomContainer。QuickTime 6.3版引入了一个新API来设置导出器，但是这样写，它没有通过QTJ方法的调用显示出来。而且，如果我指定类型和子类型，我将总是得到一个匹配吗？不，在一些情况下，你将得到多重匹配组件，并且你可能需要使用其它的标准来选择用哪一个。在一个相当经典的case中我的一位技术导师指出了：某些时候用同样的子类型你得到了不止一个导出器，这个时候你需要用“manufacturer代码去区分它们。 这特别适用于AIFF导出器——你所找到的第一个导出器类型仅导出MIDI类型。为了导出任意的QT视频文件到AIFF，你需要明确地迭代并继续选择第二个！导入导出图形QuickTime提供了许多组件来导入导出不同的图象格式。正如你所期望的，这些组件被封装在类GraphicsImporter和GraphicsExporter里。GraphicImportExport例示应用程序使用了这两个类来说明动态的查找输入导出器。Example 4-3. Graphics import and exportpackage com.oreilly.qtjnotebook.ch04;import quicktime.*;import quicktime.io.*;import quicktime.std.*;import quicktime.std.comp.*;import quicktime.std.image.*;import quicktime.app.view.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import java.util.Vector;import java.io.*;import com.oreilly.qtjnotebook.ch01.QTSessionCheck;public class GraphicImportExport extends Object { Button exportButton; Frame frame; GraphicsImporter importer; static final int[] imagetypes = { StdQTConstants.kQTFileTypeQuickTimeImage}; /* other interesting values: StdQTConstants.kQTFileTypeGIF, StdQTConstants.kQTFileTypeJPEG, StdQTConstants4.kQTFileTypePNG, StdQTConstants4.kQTFileTypeTIFF StdQTConstants.kQTFileTypeMacPaint, StdQTConstants.kQTFileTypePhotoShop, StdQTConstants.kQTFileTypePICS, StdQTConstants.kQTFileTypePicture, */ public static void main (String[] args) { new GraphicImportExport(); } public GraphicImportExport() { try { QTSessionCheck.check(); QTFile inFile = QTFile.standardGetFilePreview (imagetypes); importer = new GraphicsImporter (inFile); // put image onscreen QTComponent qtc = QTFactory.makeQTComponent (importer); java.awt.Component c = qtc.asComponent(); frame = new Frame ('Imported image'); frame.setLayout (new BorderLayout()); frame.add (c, BorderLayout.CENTER); exportButton = new Button ('Export'); exportButton.addActionListener (new ActionListener() { public void actionPerformed (ActionEvent ae) { try { doExport(); } catch (QTException qte) { qte.printStackTrace(); } } }); frame.add (exportButton, BorderLayout.SOUTH); frame.pack(); frame.setVisible(true); } catch (QTException qte) { qte.printStackTrace(); } } public void doExport() throws QTException { // build list of GraphicExporters Vector choices = new Vector(); ComponentDescription cd = new ComponentDescription ( StdQTConstants.graphicsExporterComponentType); ComponentIdentifier ci = null; while ( (ci = ComponentIdentifier.find(ci, cd)) != null) { choices.add (new ExportChoice (ci.getInfo().getName()ci.getInfo().getSubTyp } // offer a choice of movie exporters JComboBox exportCombo = new JComboBox (choices); JOptionPane.showMessageDialog (frame,exportCombo,'Choose exporter',JOptionPane.PLAIN_MESSAGE); ExportChoice choice = (ExportChoice) exportCombo.getSelectedItem(); System.out.println ('chose ' + choice.name); // build a GE, wire up to the GraphicsImporter GraphicsExporter exporter = new GraphicsExporter (choice.subtype); exporter.setInputGraphicsImporter (importer); // ask for destination, settings FileDialog fd = new FileDialog (frame, 'Save As', FileDialog.SAVE); fd.setVisible(true); String filename = fd.getFile(); if (filename.indexOf('.') == -1) filename = filename + '.' + exporter.getDefaultFileNameExtension(); File file = new File (fd.getDirectory(), filename); exporter.setOutputFile (new QTFile(file)); exporter.requestSettings();// export exporter.doExport(); // need to explicitly quit (since awt is running) System.exit(0); } public class ExportChoice { String name; int subtype; public ExportChoice (String n, int st) { name = n; subtype = st; } public String toString() { return name; } }}运行时，程序显示一个对话框，选择要导入的图形。在Windows环境下，该对话框里的“文件类型是QuickTime图象。一旦图象被选定，它和一个“导出按扭一起显示在窗口中。当用户点击该按扭，她会询问你类型，如图4-6所示。 之后，程序显示一个配置对话框指定选定的导出类型——最小值，这个对话框也提供一个颜色深度的选择（256色，256灰度，百万像素等等）。下一步，将会出现一个保存对话框, 要求你指定导出文件的位置。一旦通过，程序转换该图象到指定的格式，并保存在提供的位置。刚刚发生了什么？注意QTFile.standardGetFilePreview()，它显示一个文件打开对话框并带出一串4整型的数字，代表各种文件格式常数的FOUR_CHAR_CODEs，作为可选文件类型的过滤器。你可以利用QTFileTypeQuickTimeImage作为方便的通配符来匹配QuickTime能打开的任何种类的图象，尽管它看起来仅工作在Windows操作系统上（实际上, 在Mac上，任何文件都可被选中）。给定一个文件，你可以创建一个GraphicsImporter对象将它装载到QuickTime。为了导入图片到屏幕上，需要将importer传给 QTFactory.makeQTComponent()方法，该方法返回一个QTComponent，你可以造型(cast)为一个AWT组件, 或者为了类型安全安全,通过asComponent()方法来转换为了将图片导出到另外一种格式，你可以通过创造一个ComponentDescription模板来匹配graphicsExporterComponentType的组件, 来查找导出器的子类型。在例子中，匹配组件的名字将出现在一个JComboBox里。当一个子类型被选中了，传递该子类型到GraphicsExporter的构造函数来创建GraphicsExporter对象。GraphicsExporter需要绑定到某类型的图片源。有了GraphicsImporter，你可以用setInputGraphicsImporter()方法来实现这点。导出器还需要一个目的文件。如果写出到一个文件，你可以用setOutputFile()来设置它——仅为了安全起见，检查用户提供的文件扩展名和导出器用getDefaultFileNameExtension()方法返回的值是明智的。用户可能想在导出颜色，图片质量，和其它设置上进行某些改变，这个时候,requestSettings()方法可提供一个对话框。所有这些做完后，你可以用doExport()方法来导出了。关于…有其它的源适合该导出吗？GraphicsExporter的Javadoc提供了一系列的setInputXXX()方法。在下一章，我们将探讨这些问题，包括Picts, QDGraphics,和PixMaps。那么关于导出参数的设置呢？QTJ有一些方法可以代替用户对话框。像setDepth()和setCompressionMethod()。一个有趣的方法，setTargetDataSize()，让导出器可以有“quality选择（像JPEG）找一个值将导致产生一个给定字节大小的文件。发现所有已安装的组件我希望到这里，你至少对适用于QuickTime的其它组件有了些许的兴趣。很容易发现所有的组件，用一个相同的方法我们可以发现各种MovieExporters和GraphicExporters：提供一个ComponentDescription模板，并利用ComponentIdentifier.find()方法。而使用一个空白模板，将会显示所有的组件。我怎样做呢？例子4-4发现了所有已安装的组件并记录了他们的类型，子类型和描述。Example 4-4. Discovering al instaled componentspackage com.oreilly.qtjnotebook.ch04;import quicktime.*;import quicktime.std.*;import quicktime.std.comp.*;import quicktime.util.QTUtils;import com.oreilly.qtjnotebook.ch01.QTSessionCheck;public class ComponentTour { public static void main (String[] args) { try { QTSessionCheck.check(); /* use this wildcard to show all components in QT */ ComponentDescription wildcard = new ComponentDescription(); ComponentIdentifier ci = null; while ( (ci = ComponentIdentifier.find(ci, wildcard)) != null) { ComponentDescription cd = ci.getInfo(); System.out.println (cd.getName() + ' (' + QTUtils.fromOSType (cd.getType()) + '/' + QTUtils.fromOSType (cd.getSubType()) + } catch (QTException qte) { qte.printStackTrace(); } }}导出结果有几百行长，像下面这样：run-ch04-componenttour:[java] Apple MP3 Decoder (adec/.mp3) An AudioCodec that decodes MPEG-1,MPEG-2, MPEG-2.5 Layer III into linear PCM data[java] MPEG-4 AAC Decoder (adec/aac ) An AudioCodec that decodes MPEG-4AAC into linear PCM data [java] Apple Lossless Decoder (adec/alac) An AudioCodec that decodesApple Lossless into linear PCM data [java] Apple IMA4 Decoder (adec/ima4) An AudioCodec that decodes IMA4into linear PCM data[java] MPEG-4 AAC Encoder (aenc/aac ) An AudioCodec that encodes linearPCM data into MPEG-4 AAC [java] Apple Lossless Encoder (aenc/alac) An AudioCodec that encodeslinear PCM data into Apple Lossless[java] Apple IMA4 Encoder (aenc/ima4) An AudioCodec that encodes linearPCM data into IMA4 [java] Applet (aplt/scpt) The component that runs script applications [java] Apple: AUConverter (aufc/conv) AudioConverter unit [java] Apple: AUVarispeed (aufc/vari) Apple's varispeed playback[...]刚刚发生了什么？关键点是通过没有参数的构造器得到ComponentDescriptor的那行。这为ComponentIdentifier. find()方法创建了一个完全的空白模板。当然，如果你仅仅想遍历特定类型的组件，你可以传递一个像StdQTConstants，movieImportType的类型值，限制MovieImporters的查找，这样，指明QuickTime可以导入的格式类型。证明和解释每种类型的组件超出了本书的范围——实际上，在旧的Macintosh series中它们占了大量的篇幅。当然，重要的一些在表4-1中列出来了。注意不是所有的组件都在Java封装类里。 待续..资源:Matrix Java社区: http://www.matrix.org.cn Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd