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基于Java 开发QuickTime 程序

    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:;        Track ,指明仅仅导出这个轨迹,null代表需要导出所有轨迹。

    ;        QTFile ,导出到的文件。

    ;        文件类型,如StdQTConstants.kQTFileTypeMovie. ;        一个构造器,如StdQTConstants.kMoviePlayer. ;        一个脚本标签,典型的是IOConstants.smSystemScript. ;        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。

    ;        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 export package 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 components package 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……

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