一、介绍

      最近公司需要针对Final Cut pro(FCP)开发一款效果插件，用于对公司自己开发的视频格式进行后期处理。Final Cut pro是苹果公司推出的一款视频剪辑软件，因此需要在OSX平台上进行开发。目前最新版本的Final Cut pro已经更名为Final Cut Pro X，因此也可简称fcpx。网络上针对fcpx的可用插件不少，但是相关的开发资料就显得非常匮乏，Google了半天都没找到定点信息。没办法，关键时刻还得去看看官方文档。寻寻觅觅终于还是发现了一些有用的信息。公司目前已经在Adobe premiere pro CC SDK的基础上开发了一款适用于premiere pro和After Effects的导入插件。因此，初步想法是在Final Cut Pro X上也开发一款类似的插件，用于实现自有视频格式的导入、播放、剪辑等功能。但是fcpx并没有提供类似的SDK，唯一找到的一个叫FxPlug的插件框架还是用来开发效果插件的。既然如此，就只好去使用FxPlug来尝试一下能否实现目标功能了。

      Final Cut pro是苹果公司开发的一款视频剪辑软件，因此需要在OS X平台上运行。开发前需要准备一台苹果电脑，并下载安装好Final Cut pro及XCode。另外，在发布FxPlug之前还需要在Motion中进行处理才能让fcpx识别。Motion是苹果公司开发的另外一款效果编辑软件，类似于Adobe推出的After Effects。所以，还需要安装好Motion才能完整的配置好开发工具链。

二、FxPlug插件框架

    FxPlug插件框架可以开发两种类型的插件：Filter和Generator。Filter(滤镜)需要有视频片段输入，在输入片段的基础上做视效处理再输出；Generator则不要求输入视频片段，可以合成一些视频片段。这里以Filter类型插件作为例子讲解整个开发过程。

    首先需要到苹果开发者官网下载SDK：FxPlug SDK，最新版已经出到3.1了。

      下载下来的是一个DMG镜像文件，双击加载可以看到如下三份文件：pkg文件是真正的SDK文件，点击安装后是其实就是释放一些framework；Developer文件夹下是一些模板工程，可以参考这些模板工程来编写我们自己的逻辑代码。

      我们以模板工程CIFxPlug作为例子，在XCode中打开工程文件，可以看到总共有四个文件。其中CIFxPlug.h/CIFxPlug.m是插件的主文件，而CIFxPlugCache.h/CIFxPlugCache.m则实现了一个简单的缓存类，用于缓存CIFilter和CIContext这两个对象。这个工程演示了在FxPlug插件框架中使用Core Image来处理视频的方法。作为演示，我们直接编译生成CIFxPlug.fxplug插件文件即可。

      在发布插件之前，我们需要先在Motion中进行Rig操作。这里需要在XCode进行Archive操作，签名打包后可以将得到的CIFxPlug.fxplug文件夹复制到/Library/Plug-Ins/FxPlug/目录下。如果用户从来没有装过其他外部插件，可能不存在这个路径，此时可以手动创建这些路径。

      此时可以启动Motion，选择Final Cut 效果新建项目。在滤镜大类下可以看到我们新开发的CIFxPlug插件。在顶部可以看到关于插件的简单描述。

      要生成简单的效果，可以简单的将CIFxPlug插件拖到右边的Drop Zone即可。然后保存发布，这里要填好模板名称和类别。类别一般是公司名称，模板名称则是效果的具体名字。因为一个公司可能开发多个效果插件，填一样的类别名称则可以将多个插件归类到一起。

      发布之后即可在fcpx中实时看到新发布的插件，而无需重启fcpx。之后就可以正常的和使用内置效果插件一样，使用我们自己开发的插件了。

      实际上，在Motion中进行处理有两个目的：一是为了生成可以让fcpx可以识别的文件格式，这样才能正确的被fcpx加载；二是为了做Rig操作，具体来讲就是为插件提供一些小widgets，方便用户对插件的参数进行微调。这个过程也叫作Rig。widgets主要分成三类：slider, popup, checkbox。

三、插件发布流程

（1）在XCode中编译生成FxPlug插件，在XCode中执行Archive操作，签名打包。

（2）拷贝FxPlug插件到/Library/Plug-Ins/FxPlug/目录下，必要的时候手动创建目录。

（3）打开Motion新建项目。本人项目中演示的是滤镜(Filter)插件的实现，所以选择Final Cut Effects项目。

（4）在Motion资源库中选择滤镜下，找到自己开发的滤镜插件，拖到右侧。

（5）存储当前项目，填好类别和主题，保存即可在fcpx中看到新发布的插件。（实际文件可以在用户根目录下的Movies中找到）

（6）在fcpx中使用FxPlug插件。

四、遇到的问题

（1）在FxPlug插件中调用动态库出现Code Signature Invalid异常，导致Motion崩溃。在使用dylib时，Motion崩溃退出时经常报Code Signature Invalid异常。后来经过调试发现，原来是在XCode中做Archive操作时会对dylib做签名操作。后来手动使用install_name_tool修改了dylib的path时，这时签名就发生了改变。系统在加载dylib是就会报Code Signature Invalid错误。那要修改dylib的path怎么办呢？一种解决办法就是：把所有的dylib的path修改好后放到工程目录下，在XCode中引用这些dylib，在build phase中添加Copy Files Phase，这一步可以让XCode打包时自动拷贝签名好的dylib。这样就解决了Code Signature Invalid异常问题。

（2）install_name_tool和otool工具的使用（两者只能在工程目录下的Libs下使用）。这两个工具配合起来用于修改path。otool用于查看dylib和可执行文件依赖的动态库；Install_name_tool则用于修改。

（3）Objective C和C++混合编程。OC与C/C++混合编程是一个常见的场景，在公司的项目中，需要在FxPlug插件中调用公司用C++开发的一个渲染库。渲染库以dylib和头文件的形式提供。适配的方式是，将原先的.m文件修改成.mm文件，然后在这个.mm文件中引入渲染库头文件。这样编译就没问题了。如果在.h文件中引入渲染库头文件，会产生编译错误的。因为#include预处理其实就是代码替换，这样一来C++代码和OC代码在.h文件中就混杂在一起了，因而无法编译通过。在.mm文件中包含头文件时，同样也有代码替换的这个过程，但是为什么就可以呢？因为.mm扩展名本来就允许OC和C++代码共存呀。

五、总结

      苹果下的开发太封闭了，针对fcpx插件开发的资料也非常少，官方文档在某一程度上也显得语焉不详。英文文档在理解上也存在一定的差异，因此在摸索过程中碰了不少的壁。此外，Motion和Final Cut pro自身的日志也非常少。有时候会莫名其妙的崩溃，以至于排查代码错误显得非常的困难。幸好Motion和fcpx在崩溃时有一部分调用堆栈信息，在一定程度上可以帮助缩小问题范围。这次项目中要用的插件也基本上开发完成了，初步能够实现预定的效果。整个过程虽然痛苦，但是最终还是完成了任务，算是有始有终了。