Android.Camera2相机超详细讲解

最新推荐文章于 2024-12-11 22:23:06 发布

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Android.Camera2相机超详细讲解

在API21中Google就发布了Camera2类来取代Camera类，那么这个Camera2类到底改变了那些地方呢，我们来看官方的说法：

Camera2 API

Supports 30fps full resolution with burst mode
支持30fps的全高清连拍
Supports change on manual camera settings between frame capture
支持帧之间的手动设置
Supports RAW image capture
支持RAW格式的图片拍摄
Supports Zero Shutter Lag & Movie Snapshot
支持快门0延迟以及电影速拍
Supports setting other manual camera device controls including level of Noise Cancelling
支持相机其他方面的手动控制包括噪音消除的级别

还有部分新功能没有列出

查看了一下API，发现Camera2相对于Camera类架构都改变了，所以代码肯定是不通用的了，相比之前的代码应该算是比较难了一点了。

先来看看camera2包架构示意图：
Camera2 流程图

Google采用了pipeline（管道）的概念，将Camera Device相机设备和Android Device安卓设备连接起来， Android Device通过管道发送CaptureRequest拍照请求给Camera Device，Camera Device通过管道返回CameraMetadata数据给Android Device，这一切建立在一个叫作CameraCaptureSession的会话中。

下面是camera2包中的主要类：
Camear2类图
其中CameraManager是所有相机设备（CameraDevice）的管理者，而每个CameraDevice自己会负责建立CameraCaptureSession以及建立CaptureRequest。CameraCharacteristics是CameraDevice的属性描述类，在CameraCharacteristics中可以进行相机设备功能的详细设定（当然了，首先你得确定你的相机设备支持这些功能才行）。

类图中有着三个重要的callback，其中CameraCaptureSession.CaptureCallback将处理预览和拍照图片的工作，需要重点对待。

这些类是如何相互配合的？下面是简单的流程图：
Camera2类流程图

可以看出调用openCamera方法后会回调CameraDevice.StateCallback这个方法，在该方法里重写onOpened函数。
在onOpened方法中调用createCaptureSession，该方法又回调CameraCaptureSession.StateCallback方法。
在CameraCaptureSession.StateCallback中重写onConfigured方法，设置setRepeatingRequest方法（也就是开启预览了）。
setRepeatingRequest又会回调
CameraCaptureSession.CaptureCallback方法。
重写CameraCaptureSession.CaptureCallback中的
onCaptureCompleted方法，result就是未经过处理的元数据了。

顺便提一下onCaptureProgressed方法很明显是在Capture过程中的，也就是在onCaptureCompleted之前，所以，在这之前相对图像干什么就看你的了，像美颜等操作就可以在这个方法中实现了。

可以看出Camera2相机使用的逻辑还是比较简单的，其实就是3个Callback函数的回调，先说一下：setRepeatingRequest和capture方法其实都是向相机设备发送获取图像的请求，但是capture就获取那么一次，而setRepeatingRequest就是不停的获取图像数据，所以呢，使用capture就想拍照一样，图像就停在那里了，但是setRepeatingRequest一直在发送和获取，所以需要连拍的时候就调用它，然后在onCaptureCompleted中保存图像就行了。（注意了，图像的预览也是用的setRepeatingRequest，只是你不处理数据就行了）

下面贴出代码，我用的TextureView来显示图像：

首先权限不能忘：
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>

布局：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextureView
        android:id="@+id/textureview"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
</RelativeLayout>
 
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    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mThreadHandler = new HandlerThread("CAMERA2");
        mThreadHandler.start();
        mHandler = new Handler(mThreadHandler.getLooper());
        mPreviewView = (TextureView) findViewById(R.id.textureview);
        mPreviewView.setSurfaceTextureListener(this);
    }


    @SuppressWarnings("ResourceType")
    @Override
    public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
        CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(CAMERA_SERVICE);
        try {
            String[] CameraIdList = cameraManager.getCameraIdList(); 
            //获取可用相机设备列表
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(CameraIdList[0]);
            //在这里可以通过CameraCharacteristics设置相机的功能,当然必须检查是否支持
            characteristics.get(CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL);
            //就像这样
            cameraManager.openCamera(CameraIdList[0], mCameraDeviceStateCallback, mHandler);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {}

    @Override
    public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
        return false;
    }

    @Override
    public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {}

    private CameraDevice.StateCallback mCameraDeviceStateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
        @Override
        public void onOpened(CameraDevice camera) {
            try {
                startPreview(camera);
            } catch (CameraAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onDisconnected(CameraDevice camera) {}

        @Override
        public void onError(CameraDevice camera, int error) {}
    };

    private void startPreview(CameraDevice camera) throws CameraAccessException {
        SurfaceTexture texture = mPreviewView.getSurfaceTexture();
        texture.setDefaultBufferSize(mPreviewView.getWidth(), mPreviewView.getHeight());
        Surface surface = new Surface(texture);
        try {
            mPreviewBuilder = camera.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        mPreviewBuilder.addTarget(surface);
        camera.createCaptureSession(Arrays.asList(surface), mSessionStateCallback, mHandler);
    }

    private CameraCaptureSession.StateCallback mSessionStateCallback = new CameraCaptureSession.StateCallback() {
        @Override
        public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
            try {
                //session.capture(mPreviewBuilder.build(), mSessionCaptureCallback, mHandler);
                session.setRepeatingRequest(mPreviewBuilder.build(), mSessionCaptureCallback, mHandler);
            } catch (CameraAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {}
    };


    private CameraCaptureSession.CaptureCallback mSessionCaptureCallback =
            new CameraCaptureSession.CaptureCallback() {

                @Override
                public void onCaptureCompleted(CameraCaptureSession session, CaptureRequest request,
                                               TotalCaptureResult result) {}

                @Override
                public void onCaptureProgressed(CameraCaptureSession session, CaptureRequest request,
                                                CaptureResult partialResult){}};
}

 
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如需按键，就加一个Button，写上

mSession.setRepeatingRequest(mPreviewBuilder.build(), mSessionCaptureCallback, mHandler);
或者
session.capture(mPreviewBuilder.build(), mSessionCaptureCallback, mHandler);就可以了
 
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其实过程还是挺简单的，主要是逻辑比较简单，就是不停的Callback，然后在onCaptureCompleted中处理数据就行了。