引言
在 iOS 开发中，AVFoundation 提供了极为强大而灵活的拍照能力。在上一篇基础篇中，我们已经介绍了如何使用 AVCaptureSession 搭建一个基础的拍照流程。而在实际应用中，拍照功能远不止“按下快门”这么简单。
本篇将带你解锁 AVFoundation 拍照的进阶玩法，包括摄像头切换、拍照参数的精细化配置（如分辨率、闪光灯、HDR）、实时滤镜的应用，以及如何获取照片的原始数据、EXIF 信息和 HEIF 格式支持。这些内容不仅能提升拍照质量，也让你的 App 拍照体验更专业、更智能。
无论你是想做一个具备滤镜选择的相机应用，还是实现媲美系统相机的照片输出控制，本篇都能为你提供全面的技术支持。
摄像头切换实现
在拍照功能中，前后摄像头的自由切换是用户最常见的需求之一。比如自拍和普通拍照之间的切换，其核心就是替换当前 AVCaptureDeviceInput，并对 AVCaptureSession 做一次重配置。
1. 获取可用摄像头设备
iOS的摄像头设备可以通过 AVCaptureDevice.DiscoverySession 获取，常见的类型包括前置摄像头和后置广角摄像头。
/// 获取指定摄像头private func getCameraDevice(position: AVCaptureDevice.Position) -> AVCaptureDevice? {let devices = AVCaptureDevice.DiscoverySession(deviceTypes: [.builtInWideAngleCamera], mediaType: .video, position: position).devicesreturn devices.first}
2.实现切换逻辑
实现切换的核心逻辑是 开始配置->移除当前输入->添加新的输入->提交配置，整个过程建议放在session的beginConfiguration()和commitConfiguration()之间。
/// 切换摄像头func switchCamera() {guard let currentInput = captureDeviceInput else { return }session.beginConfiguration()session.removeInput(currentInput)let newPosition: AVCaptureDevice.Position = (currentInput.device.position == .back) ? .front : .backguard let newDevice = getCameraDevice(position: newPosition) else {delegate?.captureError(NSError(domain: "PHCaptureController", code: 1005, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "Failed to get new camera device"]))return}setupSessionInput(device: newDevice)session.commitConfiguration()}
拍照参数配置
在拍照功能中，灵活配置拍照参数可以极大提升用户体验与照片质量。AVFoundation 提供了多个可调参数，开发者可以根据设备能力和用户需求选择合适的配置。
1.分辨率设置（Session预设）
分辨率并非直接设置在 AVCapturePhotoSettings 上，而是通过配置 AVCaptureSession 的 sessionPreset 实现。常见的 preset 有：
| 预设名 | 说明 |
|---|---|
| .photo | 高质量静态照片（默认推荐） |
| .high | 高质量视频或图像 |
| .medium | 中等质量，适合上传或处理 |
| .inputPriority | 优先使用输入设备最高质量 |
2. 闪光灯控制（Flash Mode）
闪光灯设置依赖于设备支持情况和当前的 AVCapturePhotoSettings 实例：
/// 拍照func takePhoto() {let settings = AVCapturePhotoSettings()settings.flashMode = .autosettings.isHighResolutionPhotoEnabled = truesessionQueue.async {self.photoOutput.capturePhoto(with: settings, delegate: self)}}
其中flashMode还可以是.on或者.off。
3. HDR（高动态范围）设置
iOS 支持的 HDR 功能主要有两类：传统自动 HDR 和虚拟设备融合（Dual/Triple Camera Fusion）。可通过如下方式启用：
let settings = AVCapturePhotoSettings()
settings.isHighResolutionPhotoEnabled = true// 自动融合（适用于 iPhone 双摄以上设备）
settings.isAutoVirtualDeviceFusionEnabled = true// 可选开启红眼自动去除
settings.isAutoRedEyeReductionEnabled = true获取照片数据和 EXIF 信息
完成拍照触发后，我们会通过 AVCapturePhotoCaptureDelegate 获取到拍摄的照片数据。在这个过程中，我们不仅可以获得图像本身，还能读取包含曝光、设备信息、GPS 等的 EXIF 元数据，对调试和功能扩展都非常有用。
1. 捕获照片数据
在 AVCapturePhotoCaptureDelegate 的拍照完成回调方法里，我们可以直接获取到照片数据。
//MARK: - AVCapturePhotoCaptureDelegatefunc photoOutput(_ output: AVCapturePhotoOutput, didFinishProcessingPhoto photo: AVCapturePhoto, error: (any Error)?) {if let error = error {delegate?.captureError(error)return}guard let imageData = photo.fileDataRepresentation() else {delegate?.captureError(NSError(domain: "PHCaptureController", code: 1003, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "Failed to get image data"]))return}guard let image = UIImage(data: imageData) else {delegate?.captureError(NSError(domain: "PHCaptureController", code: 1004, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "Failed to create image"]))return}delegate?.capturePhoto(image)}
这里的 photo.fileDataRepresentation() 返回的是 JPEG 或 HEIF 格式的压缩数据（取决于之前设置的编码格式）。
2. 获取原始元信息（Metadata）
除了图像数据，AVCapturePhoto 也提供了完整的 metadata 信息（包括 EXIF、TIFF、GPS、设备等）：
let metadata = photo.metadata
print(metadata)它是一个 [String: Any] 字典，常见字段如下：
| Key | 描述 |
|---|---|
| {Exif} | 曝光时间、ISO、焦距等 |
| {TIFF} | 相机厂商、型号、软件版本等 |
| {GPS} | 拍照时的位置（若有授权） |
| Orientation | 图片方向 |
| PixelWidth/Height | 像素尺寸 |
我们可以这样来读取它的数据：
if let exif = metadata["{Exif}"] as? [String: Any] {let exposureTime = exif["ExposureTime"]let iso = exif["ISOSpeedRatings"]print("曝光时间：\(exposureTime ?? "")，ISO：\(iso ?? "")")
}3.处理原始图像数据（CIImage）
如果你不使用 fileDataRepresentation()，而是想进一步对图像做处理（比如保存为 PNG、叠加图层等），也可以使用：
let pixelBuffer = photo.pixelBuffer
let ciImage = CIImage(cvPixelBuffer: pixelBuffer)或者
if let cgImageRepresentation = photo.cgImageRepresentation() {let cgImage = cgImageRepresentation.takeUnretainedValue()let uiImage = UIImage(cgImage: cgImage)
}结语
本文围绕 AVFoundation 的拍照能力进行了进阶实践，包括：
- 摄像头切换实现：通过灵活切换前后摄像头，提升用户使用自由度；
- 拍照参数配置：涵盖分辨率、闪光灯、HDR 等设置，实现更丰富的拍照效果；
- 获取照片数据与 EXIF 信息：掌握图像数据的保存与元信息提取，构建后续图像处理和展示的基础。
这些功能构成了一套可扩展、可自定义的 iOS 拍照模块核心，对于有定制拍照需求的 App 开发者来说，是一个值得掌握的基础能力。
