Android - TextureView, SurfaceView和GLSurfaceView 以及 SurfaceTexture

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#移动开发

本文解析了Android中SurfaceView、GLSurfaceView与TextureView的区别及应用场景，并介绍了SurfaceTexture的作用与工作原理。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

这几个概念比较绕， 又比较相近。 初看比较糊涂， 把握关键点就好。

关键字 View

SurfaceView
GLSurfaceView
TextureView
这三个后缀都是View， 所以这三个东西都是用来显示的， 和普通的View差不多， 类似TextView等.

通过历史来说明：
SurfaceView 出现最早， 解决类似视频播放的问题（可以用单独一个线程来渲染UI）。
后来发现用起来不方便， 渲染线程需要单独编写， 一大堆都可以独立成模板。
所以后来就出现了 GLSurfaceView, 概括一句话就是 使用了模板的 SurfaceView。
再后来发现GLSurfaceView不能根据屏幕的变化而变化， 这是由于GLSurfaceView同应用的Surface不是在同一层导致的问题。
人们就想到把这个GLSurfaceView弄到应用的Surface中， 所以就产生了TextureView.

关键字 Texture

SurfaceTexture
这个东西不是用来显示给用户看的， 它是一个Texture, 意识是纹理， 可以想象成一个View的中间件。
举个例子：
1 : Camera 把视频采集的内容交给 SurfaceView, 就变成了照相机。
2：Camera 把视频采集的内容交给 SurfaceTexture， SurfaceTexture 在对内容做个美颜， 然后SurfaceTexture 再把内容交给 SurfaceView， 就变成了美图秀秀。

这些都是比较通俗的东西， 先有个理论再去深入了解就事半功倍。
推荐一篇：
http://blog.youkuaiyun.com/jinzhuojun/article/details/44062175

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private ImageReader imageReader; private CameraDevice cameraDevice; private CameraCaptureSession captureSession; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); textureView = findViewById(R.id.textureView); textureView.setSurfaceTextureListener(surfaceTextureListener); // 监听SurfaceTexture状态 // 创建ImageReader用于拍照 imageReader = ImageReader.newInstance(1920, 1080, ImageFormat.JPEG, 1); imageReader.setOnImageAvailableListener(imageListener, null); // 设置图像可用监听 } ``` 2. **配置多Surface和开启相机**： - 当`TextureView`可用时，开启相机设备。 - 创建预览Surface和拍照Surface，并使用`createCaptureSession()`将它们绑定到相机设备。 - 同时请求预览和潜在的拍照捕获。 ```java private TextureView.SurfaceTextureListener surfaceTextureListener = new TextureView.SurfaceTextureListener() { @Override public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) { try { // 开启相机 CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE); String cameraId = cameraManager.getCameraIdList()[0]; // 使用第一个后置相机 cameraManager.openCamera(cameraId, cameraDeviceCallback, null); } catch (CameraAccessException e) { e.printStackTrace(); } } }; private CameraDevice.StateCallback cameraDeviceCallback = new CameraDevice.StateCallback() { @Override public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) { cameraDevice = camera; try { // 准备预览Surface (从TextureView) SurfaceTexture surfaceTexture = textureView.getSurfaceTexture(); surfaceTexture.setDefaultBufferSize(1920, 1080); // 设置缓冲大小 Surface previewSurface = new Surface(surfaceTexture); // 准备拍照Surface (从ImageReader) Surface captureSurface = imageReader.getSurface(); // 创建捕获会话：使用多个Surface（预览和拍照） List<Surface> surfaces = new ArrayList<>(); surfaces.add(previewSurface); // 预览目标 surfaces.add(captureSurface); // 拍照目标 cameraDevice.createCaptureSession(surfaces, captureSessionCallback, null); } catch (CameraAccessException e) { e.printStackTrace(); } } }; ``` 3. **设置捕获会话和处理请求**： - 在`CaptureSession.StateCallback`中配置预览请求（持续显示）。 - 当需要拍照时，创建CaptureRequest.Builder用于拍照。 - 注意处理图像方向问题（如旋转90度），参考引用[3]的解决方案。 ```java private CameraCaptureSession.StateCallback captureSessionCallback = new CameraCaptureSession.StateCallback() { @Override public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) { captureSession = session; try { // 创建预览请求 CaptureRequest.Builder previewBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW); previewBuilder.addTarget(surfaces.get(0)); // 指向预览Surface previewBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE); // 自动对焦 session.setRepeatingRequest(previewBuilder.build(), null, null); // 持续预览 // 拍照逻辑：例如，在按钮点击时触发 // 创建拍照请求 CaptureRequest.Builder captureBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE); captureBuilder.addTarget(surfaces.get(1)); // 指向拍照Surface captureBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, 90); // 解决方向问题（如旋转90度）[^3] session.capture(captureBuilder.build(), null, null); } catch (CameraAccessException e) { e.printStackTrace(); } } }; // ImageListener处理拍照数据：保存为图片 private ImageReader.OnImageAvailableListener imageListener = reader -> { try (Image image = imageReader.acquireNextImage()) { ByteBuffer buffer = image.getPlanes()[0].getBuffer(); byte[] data = new byte[buffer.remaining()]; buffer.get(data); // 保存为文件（简化） saveImageToFile(data); } }; ``` 4. **保存图像和处理方向问题**： - 使用`saveImageToFile`方法将字节数组转换为Bitmap并保存。引用[2][^4]提供了类似代码。 - 解决预览和拍照方向不匹配问题（如设备旋转导致图像翻转），通过设置`JPEG_ORIENTATION`参数（引用[3][^3]）： ```java // 在拍照请求中添加方向设置（基于设备角度） int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation(); int orientation = ORIENTATIONS.get(rotation); // 自定义映射 captureBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, orientation); ``` #### 4. **注意事项** - **权限处理**：在运行时动态请求权限（如Android 6.0+），参考引用[2][^5]。使用`ActivityCompat.requestPermissions()`。 - **性能优化**：配置多个Surface时，确保Surface尺寸匹配相机支持的分辨率，避免不兼容错误[^1]。 - **方向处理**：Android设备相机传感器常为横向，如果预览方向不匹配（如垂直时图像翻转），需在代码中手动旋转`Bitmap`或设置`TextureView`的transform。引用[3][^3]详细介绍了在Camera2中的实现方法。 - **兼容性**：Camera2 API适用于Android 5.0及以上。对于旧设备（Android 4.x），需使用Legacy Camera API，但后者不支持多Surface配置。 - **内存管理**：`ImageReader`会占用内存，务必在不需要时释放资源（如在`onPause()`中关闭相机和会话）。 #### 5. **总结** 在Android上实现多Surface配置，核心是利用Camera2 API创建多目标捕获会话：预览Surface通常基于`TextureView`或`SurfaceView`，拍照Surface基于`ImageReader`。这允许并行处理预览和拍照，提高效率。关键步骤包括Surface初始化、会话创建和方向处理。参考实现如TextureView+SurfaceTexture方法简单实用[^2][^4]，但需注意权限和高版本API适配[^5]。如果你的设备有特殊定制需求（如Android 13.0的方向问题），需深入Camera2核心类优化[^3]。 这种配置模式扩展性强，也可用于高级场景如视频录制（添加额外的Surface），但基础版本已满足预览和拍照需求。
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