Android:Camera2開(kāi)發(fā)詳解(上):實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、拍照、保存照片等功能

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前言

在前幾篇文章中介紹了如何調(diào)用系統(tǒng)相機(jī)拍照和使用Camera1的實(shí)現(xiàn)自定義相機(jī)拍照、人臉檢測(cè)等功能

文章傳送門(mén):

  1. Android:調(diào)用系統(tǒng)相機(jī)實(shí)現(xiàn)拍照+裁切(兼容7.0以上系統(tǒng))
  2. Android: Camera相機(jī)開(kāi)發(fā)詳解(上) —— 知識(shí)儲(chǔ)備
  3. Android: Camera相機(jī)開(kāi)發(fā)詳解(中) ——實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、拍照、保存照片等功能
  4. Android: Camera相機(jī)開(kāi)發(fā)詳解(下) —— 實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)功能

接下來(lái)的幾篇文章中,我將給大家介紹如何使用Camera2實(shí)現(xiàn)自定義相機(jī)以及在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。(實(shí)現(xiàn)效果及源碼在文末給出)

一、Camera2架構(gòu)概述

Camera2架構(gòu)圖:


camera2架構(gòu).jpg

Camera2引用了管道的概念將安卓設(shè)備和攝像頭之間聯(lián)通起來(lái),系統(tǒng)向攝像頭發(fā)送 Capture 請(qǐng)求,而攝像頭會(huì)返回 CameraMetadata。這一切建立在一個(gè)叫作 CameraCaptureSession 的會(huì)話(huà)中。

Camera2拍照流程圖:


Camera2拍照流程圖.png

二、 Camera2中比較重要的類(lèi)及方法

1. CameraManager

攝像頭管理器,用于打開(kāi)和關(guān)閉系統(tǒng)攝像頭

  • getCameraIdList()
    返回當(dāng)前設(shè)備中可用的相機(jī)列表

  • getCameraCharacteristics(String cameraId)
    根據(jù)攝像頭id返回該攝像頭的相關(guān)信息

  • openCamera(String cameraId, final CameraDevice.StateCallback callback,Handler handler)
    打開(kāi)指定cameraId的相機(jī)。參數(shù)callback為相機(jī)打開(kāi)時(shí)的回調(diào),參數(shù)handler為callback被調(diào)用時(shí)所在的線程

2. CameraDevice

描述系統(tǒng)攝像頭,類(lèi)似于早期的Camera

  • createCaptureRequest(int templateType)
    創(chuàng)建一個(gè)新的Capture請(qǐng)求。參數(shù)templateType代表了請(qǐng)求類(lèi)型,請(qǐng)求類(lèi)型一共分為六種,分別為:
  1. TEMPLATE_PREVIEW : 創(chuàng)建預(yù)覽的請(qǐng)求
  2. TEMPLATE_STILL_CAPTURE: 創(chuàng)建一個(gè)適合于靜態(tài)圖像捕獲的請(qǐng)求,圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先于幀速率
  3. TEMPLATE_RECORD : 創(chuàng)建視頻錄制的請(qǐng)求
  4. TEMPLATE_VIDEO_SNAPSHOT : 創(chuàng)建視視頻錄制時(shí)截屏的請(qǐng)求
  5. TEMPLATE_ZERO_SHUTTER_LAG : 創(chuàng)建一個(gè)適用于零快門(mén)延遲的請(qǐng)求。在不影響預(yù)覽幀率的情況下最大化圖像質(zhì)量
  6. TEMPLATE_MANUAL : 創(chuàng)建一個(gè)基本捕獲請(qǐng)求,這種請(qǐng)求中所有的自動(dòng)控制都是禁用的(自動(dòng)曝光,自動(dòng)白平衡、自動(dòng)焦點(diǎn))
  • createCaptureSession(List<Surface> outputs,CameraCaptureSession.StateCallback callback,Handler handler)
    創(chuàng)建CaptureSession會(huì)話(huà)。第一個(gè)參數(shù) outputs 是一個(gè) List 數(shù)組,相機(jī)會(huì)把捕捉到的圖片數(shù)據(jù)傳遞給該參數(shù)中的 Surface 。第二個(gè)參數(shù) StateCallback 是創(chuàng)建會(huì)話(huà)的狀態(tài)回調(diào)。第三個(gè)參數(shù)描述了 StateCallback 被調(diào)用時(shí)所在的線程

3. CameraCharacteristics

描述攝像頭的各種特性,類(lèi)似于Camera1中的CamerInfo。通過(guò)CameraManager的getCameraCharacteristics(String cameraId)方法來(lái)獲取

  • get(Key<T> key)
    通過(guò)制定的key獲取相應(yīng)的相機(jī)參數(shù)。

常用的key值有:

  1. CameraCharacteristics.LENS_FACING :
    獲取攝像頭方向。前置攝像頭(LENS_FACING_FRONT)或 后置攝像頭(LENS_FACING_BACK)
  2. CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL:
    獲取當(dāng)前設(shè)備支持的相機(jī)特性
  3. CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION:
    獲取攝像頭方向
  4. CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP:
    獲取StreamConfigurationMap,它是管理攝像頭支持的所有輸出格式和尺寸
  5. CameraCharacteristics.FLASH_INFO_AVAILABLE:
    是否支持閃光燈
  6. CameraCharacteristics.STATISTICS_INFO_MAX_FACE_COUNT:
    同時(shí)檢測(cè)到人臉的數(shù)量
  7. CameraCharacteristics.STATISTICS_INFO_AVAILABLE_FACE_DETECT_MODES:
    相機(jī)支持的人臉檢測(cè)模式

4. CaptureRequest

描述了一次操作請(qǐng)求,拍照、預(yù)覽等操作都需要先傳入CaptureRequest參數(shù),具體的參數(shù)控制也是通過(guò)CameraRequest的成員變量來(lái)設(shè)置

  • addTarget(Surface outputTarget)
    給此次請(qǐng)求添加一個(gè)Surface對(duì)象作為圖像的輸出目標(biāo)

  • set(Key<T> key, T value)
    設(shè)置指定的參數(shù)值。

// 自動(dòng)對(duì)焦
captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)
// 閃光燈
captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH)
// 根據(jù)攝像頭方向?qū)Ρ4娴恼掌M(jìn)行旋轉(zhuǎn),使其為"自然方向"
captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, mCameraSensorOrientation)
// 人臉檢測(cè)模式
captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.STATISTICS_FACE_DETECT_MODE, CameraCharacteristics.STATISTICS_FACE_DETECT_MODE_SIMPLE)

5. CameraCaptureSession

當(dāng)需要拍照、預(yù)覽等功能時(shí),需要先創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例,然后通過(guò)該實(shí)例里的方法進(jìn)行控制(例如:拍照 capture())

  • setRepeatingRequest(CaptureRequest request,
    CaptureCallback listener, Handler handler)

    根據(jù)傳入的 CaptureRequest 對(duì)象開(kāi)始一個(gè)無(wú)限循環(huán)的捕捉圖像的請(qǐng)求。第二個(gè)參數(shù) listener 為捕捉圖像的回調(diào),在回調(diào)中可以拿到捕捉到的圖像信息

  • capture( CaptureRequest request,
    CaptureCallback listener, Handler handler)

    拍照。第二個(gè)參數(shù)為拍照的結(jié)果回調(diào)

6. CaptureResult

描述拍照完成后的結(jié)果

7. ImageReader

用于接收拍照結(jié)果和訪問(wèn)拍攝照片的圖像數(shù)據(jù)。
得到一個(gè)ImageReader對(duì)象的方法為newInstance(int width, int height, int format, int maxImages)。前兩個(gè)參數(shù)是保存圖片的寬高,第三個(gè)參數(shù)為保存圖片的格式,第四個(gè)參數(shù)代表用戶(hù)可以同時(shí)訪問(wèn)到的最大圖片數(shù)量

注意:
這個(gè)參數(shù)應(yīng)該根據(jù)具體需業(yè)務(wù)需求盡可能的小,因?yàn)樗臄?shù)值越大意味著需要消耗的內(nèi)存就越高

  • acquireNextImage()
    得到ImageReader圖像隊(duì)列中的下一張圖片,返回值是一個(gè)Image對(duì)象

8. Image

一個(gè)完整的圖片緩存

  • getPlanes()
    獲取該圖像的像素平面數(shù)組。這個(gè)數(shù)組的大小跟圖片的格式有關(guān),如 JPEG格式數(shù)組大小為1

9. Plane

圖像數(shù)據(jù)的單色平面

  • getBuffer()
    獲取包含幀數(shù)據(jù)的ByteBuffer。通過(guò)這個(gè)ByteBuffer我們就可以把圖片保存下來(lái)

三、具體實(shí)現(xiàn)步驟

一、申請(qǐng)權(quán)限:

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

二、在xml布局文件中定義一個(gè)TextureView

 <TextureView
   android:id="@+id/textureView"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="match_parent" />

三、創(chuàng)建一個(gè)CameraHelper類(lèi),并給TextureView對(duì)象添加回調(diào)函數(shù)

class Camera2Helper(val mActivity: Activity, private val mTextureView: TextureView) {

    companion object {
        const val PREVIEW_WIDTH = 720        //預(yù)覽的寬度
        const val PREVIEW_HEIGHT = 1280      //預(yù)覽的高度
        const val SAVE_WIDTH = 720           //保存圖片的寬度
        const val SAVE_HEIGHT = 1280         //保存圖片的高度
    }

    private lateinit var mCameraManager: CameraManager
    private var mImageReader: ImageReader? = null
    private var mCameraDevice: CameraDevice? = null
    private var mCameraCaptureSession: CameraCaptureSession? = null

    private var mCameraId = "0"
    private lateinit var mCameraCharacteristics: CameraCharacteristics

    private var mCameraSensorOrientation = 0        //攝像頭方向
    private var mCameraFacing = CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK        //默認(rèn)使用后置攝像頭
    private val mDisplayRotation = mActivity.windowManager.defaultDisplay.rotation  //手機(jī)方向

    private var canTakePic = true                   //是否可以拍照
    private var canExchangeCamera = false           //是否可以切換攝像頭

    private var mCameraHandler: Handler
    private val handlerThread = HandlerThread("CameraThread")

    private var mPreviewSize = Size(PREVIEW_WIDTH, PREVIEW_HEIGHT) //預(yù)覽大小
    private var mSavePicSize = Size(SAVE_WIDTH, SAVE_HEIGHT)       //保存圖片大小

    init {
        handlerThread.start()
        mCameraHandler = Handler(handlerThread.looper)

        mTextureView.surfaceTextureListener = object : TextureView.SurfaceTextureListener {
            override fun onSurfaceTextureSizeChanged(surface: SurfaceTexture?, width: Int, height: Int) {
            }

            override fun onSurfaceTextureUpdated(surface: SurfaceTexture?) {
            }

            override fun onSurfaceTextureDestroyed(surface: SurfaceTexture?): Boolean {
                releaseCamera()
                return true
            }

            override fun onSurfaceTextureAvailable(surface: SurfaceTexture?, width: Int, height: Int) {
                initCameraInfo()
            }
        }
    }
}

各個(gè)參數(shù)都加的有注釋?zhuān)瑧?yīng)該都能看得懂哈~

簡(jiǎn)單說(shuō)幾點(diǎn):

  1. 因?yàn)榇蜷_(kāi)相機(jī)和創(chuàng)建會(huì)話(huà)等都是耗時(shí)操作,所以我們啟動(dòng)一個(gè)HandlerThread在子線程中來(lái)處理

  2. 有兩個(gè)關(guān)于尺寸的變量,一個(gè)是預(yù)覽尺寸(在屏幕上顯示),一個(gè)是保存圖片的尺寸(保存到sd卡中圖片的尺寸)

  3. 有兩個(gè)方向,一個(gè)是手機(jī)方向(如果是豎屏應(yīng)用的話(huà)此方向?yàn)?),另一個(gè)是攝像頭方向(一般來(lái)說(shuō),前置攝像頭方向?yàn)?70,后置攝像頭方向?yàn)?0)

注:
如果對(duì)手機(jī)方向和攝像頭方向還不太理解的小伙伴,建議看一下Android: Camera相機(jī)開(kāi)發(fā)詳解(上) —— 知識(shí)儲(chǔ)備,里面有對(duì)這兩個(gè)方向的講解。

四、初始化相關(guān)參數(shù)

    /**
     * 初始化
     */
    private fun initCameraInfo() {
        mCameraManager = mActivity.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) as CameraManager
        val cameraIdList = mCameraManager.cameraIdList
        if (cameraIdList.isEmpty()) {
            mActivity.toast("沒(méi)有可用相機(jī)")
            return
        }

        for (id in cameraIdList) {
            val cameraCharacteristics = mCameraManager.getCameraCharacteristics(id)
            val facing = cameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING)

            if (facing == mCameraFacing) {
                mCameraId = id
                mCameraCharacteristics = cameraCharacteristics
            }
            log("設(shè)備中的攝像頭 $id")
        }

        val supportLevel = mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL)
        if (supportLevel == CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_LEGACY) {
            mActivity.toast("相機(jī)硬件不支持新特性")
        }

        //獲取攝像頭方向
        mCameraSensorOrientation = mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)
        //獲取StreamConfigurationMap,它是管理攝像頭支持的所有輸出格式和尺寸
        val configurationMap = mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP)

        val savePicSize = configurationMap.getOutputSizes(ImageFormat.JPEG)          //保存照片尺寸
        val previewSize = configurationMap.getOutputSizes(SurfaceTexture::class.java) //預(yù)覽尺寸

        val exchange = exchangeWidthAndHeight(mDisplayRotation, mCameraSensorOrientation)

        mSavePicSize = getBestSize(
                if (exchange) mSavePicSize.height else mSavePicSize.width,
                if (exchange) mSavePicSize.width else mSavePicSize.height,
                if (exchange) mSavePicSize.height else mSavePicSize.width,
                if (exchange) mSavePicSize.width else mSavePicSize.height,
                savePicSize.toList())

        mPreviewSize = getBestSize(
                if (exchange) mPreviewSize.height else mPreviewSize.width,
                if (exchange) mPreviewSize.width else mPreviewSize.height,
                if (exchange) mTextureView.height else mTextureView.width,
                if (exchange) mTextureView.width else mTextureView.height,
                previewSize.toList())

        mTextureView.surfaceTexture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height)

        log("預(yù)覽最優(yōu)尺寸 :${mPreviewSize.width} * ${mPreviewSize.height}, 比例  ${mPreviewSize.width.toFloat() / mPreviewSize.height}")
        log("保存圖片最優(yōu)尺寸 :${mSavePicSize.width} * ${mSavePicSize.height}, 比例  ${mSavePicSize.width.toFloat() / mSavePicSize.height}")

        //根據(jù)預(yù)覽的尺寸大小調(diào)整TextureView的大小,保證畫(huà)面不被拉伸
        val orientation = mActivity.resources.configuration.orientation
        if (orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE)
            mTextureView.setAspectRatio(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height)
        else
            mTextureView.setAspectRatio(mPreviewSize.height, mPreviewSize.width)

        mImageReader = ImageReader.newInstance(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height, ImageFormat.JPEG, 1)
        mImageReader?.setOnImageAvailableListener(onImageAvailableListener, mCameraHandler)

        if (openFaceDetect)
            initFaceDetect()

        openCamera()
    }


   /**
     * 根據(jù)提供的屏幕方向 [displayRotation] 和相機(jī)方向 [sensorOrientation] 返回是否需要交換寬高
     */
    private fun exchangeWidthAndHeight(displayRotation: Int, sensorOrientation: Int): Boolean {
        var exchange = false
        when (displayRotation) {
            Surface.ROTATION_0, Surface.ROTATION_180 ->
                if (sensorOrientation == 90 || sensorOrientation == 270) {
                    exchange = true
                }
            Surface.ROTATION_90, Surface.ROTATION_270 ->
                if (sensorOrientation == 0 || sensorOrientation == 180) {
                    exchange = true
                }
            else -> log("Display rotation is invalid: $displayRotation")
        }

        log("屏幕方向  $displayRotation")
        log("相機(jī)方向  $sensorOrientation")
        return exchange
    }


    /**
     *
     * 根據(jù)提供的參數(shù)值返回與指定寬高相等或最接近的尺寸
     *
     * @param targetWidth   目標(biāo)寬度
     * @param targetHeight  目標(biāo)高度
     * @param maxWidth      最大寬度(即TextureView的寬度)
     * @param maxHeight     最大高度(即TextureView的高度)
     * @param sizeList      支持的Size列表
     *
     * @return  返回與指定寬高相等或最接近的尺寸
     *
     */
    private fun getBestSize(targetWidth: Int, targetHeight: Int, maxWidth: Int, maxHeight: Int, sizeList: List<Size>): Size {
        val bigEnough = ArrayList<Size>()     //比指定寬高大的Size列表
        val notBigEnough = ArrayList<Size>()  //比指定寬高小的Size列表

        for (size in sizeList) {

            //寬<=最大寬度  &&  高<=最大高度  &&  寬高比 == 目標(biāo)值寬高比
            if (size.width <= maxWidth && size.height <= maxHeight
                    && size.width == size.height * targetWidth / targetHeight) {

                if (size.width >= targetWidth && size.height >= targetHeight)
                    bigEnough.add(size)
                else
                    notBigEnough.add(size)
            }
            log("系統(tǒng)支持的尺寸: ${size.width} * ${size.height} ,  比例 :${size.width.toFloat() / size.height}")
        }

        log("最大尺寸 :$maxWidth * $maxHeight, 比例 :${targetWidth.toFloat() / targetHeight}")
        log("目標(biāo)尺寸 :$targetWidth * $targetHeight, 比例 :${targetWidth.toFloat() / targetHeight}")

        //選擇bigEnough中最小的值  或 notBigEnough中最大的值
        return when {
            bigEnough.size > 0 -> Collections.min(bigEnough, CompareSizesByArea())
            notBigEnough.size > 0 -> Collections.max(notBigEnough, CompareSizesByArea())
            else -> sizeList[0]
        }
    }

這個(gè)方法有點(diǎn)長(zhǎng),不過(guò)思路還是很清晰的。主要做了以下幾件事:

  1. 首先,通過(guò)mActivity.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) as CameraManager 獲取到 CameraManager 實(shí)例

  2. 通過(guò)循環(huán)遍歷設(shè)備中可用的相機(jī),通過(guò) mCameraManager.getCameraCharacteristics(id) 獲取到相機(jī)的各種信息

  3. mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION) 獲取到相機(jī)傳感器的方向

  4. 通過(guò) configurationMap.getOutputSizes(ImageFormat.JPEG) 和 configurationMap.getOutputSizes(SurfaceTexture::class.java) 獲取到相機(jī)支持的預(yù)覽尺寸和保存圖片的尺寸

  1. exchangeWidthAndHeight(displayRotation: Int, sensorOrientation: Int)方法的作用是根據(jù)屏幕方向和攝像頭方向確定是否需要交換寬高

比如我們手機(jī)豎屏放置,設(shè)置的預(yù)覽寬高是 720 * 1280 ,我們希望設(shè)置的是寬為 720,高為 1280 。 而后置攝像頭相對(duì)于豎直方向是 90°,也就說(shuō) 720 相對(duì)于是攝像頭來(lái)說(shuō)是它的高度,1280 是它的寬度,這跟我們想要設(shè)置的剛好相反。所以,我們通過(guò)exchangeWidthAndHeight這個(gè)方法得出來(lái)是否需要交換寬高值,如果需要,那變成了把 1280 * 720 設(shè)置給攝像頭,即它的寬為 720,高為 1280 。這樣就與我們預(yù)期的寬高值一樣了

  1. 通過(guò) getBestSize(targetWidth: Int, targetHeight: Int, maxWidth: Int, maxHeight: Int, sizeList: List<Size>) 方法獲取到最優(yōu)的寬和高。 根據(jù)傳入的 目標(biāo)寬高值、最大寬高值(即屏幕大小)和 相機(jī)支持的尺寸列表,從相機(jī)支持的尺寸列表中得到一個(gè)最優(yōu)值。

  2. 通過(guò)mTextureView.surfaceTexture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height) 方法用來(lái)設(shè)置TextureView的預(yù)覽尺寸

  3. mImageReader = ImageReader.newInstance(mSavePicSize.width, mSavePicSize.height, ImageFormat.JPEG, 1)
    mImageReader?.setOnImageAvailableListener(onImageAvailableListener, mCameraHandler)

創(chuàng)建一個(gè)ImageReader對(duì)象,并設(shè)置回調(diào)函數(shù)。前兩個(gè)參數(shù)代表保存圖片的寬高,第三個(gè)參數(shù)是保存圖片的格式,第四個(gè)參數(shù)代表用戶(hù)同時(shí)可以得到的圖片最大數(shù)

在onImageAvailableListener中處理得到的圖像數(shù)據(jù),具體代碼在后面給出

五、打開(kāi)相機(jī)

     /**
     * 打開(kāi)相機(jī)
     */
    private fun openCamera() {

        if (ContextCompat.checkSelfPermission(mActivity, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            mActivity.toast("沒(méi)有相機(jī)權(quán)限!")
            return
        }

        mCameraManager.openCamera(mCameraId, object : CameraDevice.StateCallback() {
            override fun onOpened(camera: CameraDevice) {
                log("onOpened")
                mCameraDevice = camera
                createCaptureSession(camera)
            }

            override fun onDisconnected(camera: CameraDevice) {
                log("onDisconnected")
            }

            override fun onError(camera: CameraDevice, error: Int) {
                log("onError $error")
                mActivity.toast("打開(kāi)相機(jī)失敗!$error")
            }
        }, mCameraHandler)
    }

六、創(chuàng)建預(yù)覽會(huì)話(huà)

 /**
     * 創(chuàng)建預(yù)覽會(huì)話(huà)
     */
    private fun createCaptureSession(cameraDevice: CameraDevice) {

        val captureRequestBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW)

        val surface = Surface(mTextureView.surfaceTexture)
        captureRequestBuilder.addTarget(surface)  // 將CaptureRequest的構(gòu)建器與Surface對(duì)象綁定在一起
        captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH)      // 閃光燈
        captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE) // 自動(dòng)對(duì)焦

        // 為相機(jī)預(yù)覽,創(chuàng)建一個(gè)CameraCaptureSession對(duì)象
        cameraDevice.createCaptureSession(arrayListOf(surface, mImageReader?.surface), object : CameraCaptureSession.StateCallback() {
            override fun onConfigureFailed(session: CameraCaptureSession?) {
                mActivity.toast("開(kāi)啟預(yù)覽會(huì)話(huà)失敗!")
            }

            override fun onConfigured(session: CameraCaptureSession) {
                mCameraCaptureSession = session
                session.setRepeatingRequest(captureRequestBuilder.build(), mCaptureCallBack, mCameraHandler)
            }

        }, mCameraHandler)
    }

    private val mCaptureCallBack = object : CameraCaptureSession.CaptureCallback() {

        override fun onCaptureCompleted(session: CameraCaptureSession, request: CaptureRequest?, result: TotalCaptureResult) {
            super.onCaptureCompleted(session, request, result)
            canExchangeCamera = true
            canTakePic = true
        }

        override fun onCaptureFailed(session: CameraCaptureSession?, request: CaptureRequest?, failure: CaptureFailure?) {
            super.onCaptureFailed(session, request, failure)
            log("onCaptureFailed")
            mActivity.toast("開(kāi)啟預(yù)覽失敗!")
        }
    }
  1. 通過(guò)cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW) 創(chuàng)建一個(gè)用于預(yù)覽的Builder對(duì)象
  1. 為該Builder對(duì)象添加一個(gè)Surface對(duì)象,并設(shè)置各種相關(guān)參數(shù)
  1. 通過(guò)cameraDevice.createCaptureSession創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話(huà),第一個(gè)參數(shù)中傳了一個(gè) surface 和 mImageReader?.surface。這表明了這次會(huì)話(huà)的圖像數(shù)據(jù)的輸出到這兩個(gè)對(duì)象
  1. 當(dāng)會(huì)話(huà)創(chuàng)建成功時(shí),通過(guò) session.setRepeatingRequest(captureRequestBuilder.build(), mCaptureCallBack, mCameraHandler) 發(fā)起預(yù)覽請(qǐng)求

到這一步,程序已經(jīng)能夠正常跑起來(lái)了。下面是我的手機(jī)跑起來(lái)時(shí)打印的日志:

手機(jī)log1.png
手機(jī)log2.png

注意 :
Camera2在一些低端機(jī)器上會(huì)出現(xiàn)預(yù)覽畫(huà)面拉伸問(wèn)題。
在android 5.0,硬件兼容級(jí)別為legacy時(shí),Camera2輸出的寬高比和Camera Sensor保持一致。也就是說(shuō)我們?cè)O(shè)置的預(yù)覽寬高 720 * 1280 并不起作用,所以出現(xiàn)了畫(huà)面拉伸。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我在網(wǎng)上看到的答案是如果遇到這種情況放棄使用Camra2,使用舊的Camera1。這并不是一種優(yōu)雅的解決方法,如果小伙們們有更好的解決方法的話(huà)歡迎提出來(lái)

七、拍照、保存

    /**
     * 拍照
     */
    fun takePic() {
        if (mCameraDevice == null || !mTextureView.isAvailable || !canTakePic) return

        mCameraDevice?.apply {

            val captureRequestBuilder = createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE)
            captureRequestBuilder.addTarget(mImageReader?.surface)

            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE) // 自動(dòng)對(duì)焦
            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH)     // 閃光燈
            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, mCameraSensorOrientation)      //根據(jù)攝像頭方向?qū)Ρ4娴恼掌M(jìn)行旋轉(zhuǎn),使其為"自然方向"
            mCameraCaptureSession?.capture(captureRequestBuilder.build(), null, mCameraHandler)
                    ?: mActivity.toast("拍照異常!")
        }
    }

    private val onImageAvailableListener = OnImageAvailableListener {

        val image = it.acquireNextImage()
        val byteBuffer = image.planes[0].buffer
        val byteArray = ByteArray(byteBuffer.remaining())
        byteBuffer.get(byteArray)
        it.close()
        BitmapUtils.savePic(byteArray, mCameraSensorOrientation == 270, { savedPath, time ->
            mActivity.runOnUiThread {
                mActivity.toast("圖片保存成功! 保存路徑:$savedPath 耗時(shí):$time")
            }
        }, { msg ->
            mActivity.runOnUiThread {
                mActivity.toast("圖片保存失敗! $msg")
            }
        })
    }
  1. 通過(guò)createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE) 創(chuàng)建一個(gè)拍照請(qǐng)求的Builder對(duì)象

  2. 然后設(shè)置各種參數(shù)。注意,captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, mCameraSensorOrientation)用來(lái)設(shè)置保存照片的旋轉(zhuǎn)方向。如果不設(shè)置的話(huà),保存的照片不是"自然方向"

Android: Camera相機(jī)開(kāi)發(fā)詳解(上) —— 知識(shí)儲(chǔ)備 中有講解

  1. 拍照的結(jié)果是在 OnImageAvailableListener 對(duì)象中得到的。首先通過(guò) acquireNextImage() 方法獲取到一個(gè)Image對(duì)象,然后通過(guò) image.planes[0].buffer 得到 byteBuffer,將這個(gè) byteBuffer 轉(zhuǎn)換成 byteArray 。這個(gè) byteArray 就是拍照所得到的圖像數(shù)據(jù)。然后就可以把這個(gè) byteArray 保存成圖片到手機(jī)存儲(chǔ)中

八、 釋放相機(jī)及線程

    fun releaseCamera() {
        mCameraCaptureSession?.close()
        mCameraCaptureSession = null

        mCameraDevice?.close()
        mCameraDevice = null

        mImageReader?.close()
        mImageReader = null

        canExchangeCamera = false
    }

    fun releaseThread() {
        handlerThread.quitSafely()
    }

效果展示

效果展示.gif

完整代碼

https://github.com/smashinggit/Study

注:此工程包含多個(gè)module,本文所用代碼均在CameraDemo下

在下一篇文章中將會(huì)介紹如何使用Camera2實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)及實(shí)時(shí)顯示人臉位置功能

注:由于本人水平有限,網(wǎng)上關(guān)于Camera2的文章也比較少,所以難免會(huì)有理解偏差或者使用不正確的問(wèn)題。如果小伙伴們有更好的理解或者發(fā)現(xiàn)有什么問(wèn)題,歡迎留言批評(píng)指正~

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