1引言

1.1編寫目的

Camera2 主要類的介紹，預覽，拍照，錄像的流程介紹。

1.2適用范圍

Camera API2的使用。

2 主要類的介紹

CameraManager是一個用于檢測、連接和描述相機設備的系統(tǒng)服務,負責管理所有的CameraDevice相機設備。
可以通過調用Context.getSystemService(java.lang.String)方法來獲取一個CameraManager的實例：
CameraManager manager=(CameraManager)getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

CameraDevice連接到 Android 設備的單個攝像頭的表示，描述一個照相機設備，
一個 Android 設備可能會有多個攝像頭，通過 CameraId 可以進行區(qū)別，當相機
狀態(tài)回調函數(shù)執(zhí)行的時候，可以從回調中拿到當前 CameraDevice，并通過
CameraDevice 對當前相機進行一些列操作。
CameraCharacteristics 是描述相機設備的屬性類，其中的屬性都是固定的，繼承自 CameraMetadata 類。類比于舊 API 中的 CameraInfo 類。

包括：曝光補償（Exposure compensation）、自動曝光/自動對焦/自動白平衡模式（AE / AF / AWB mode）、自動曝光/自動白平衡鎖（AE / AWB lock）、自動對焦觸發(fā)器（AF trigger）、拍攝前自動曝光觸發(fā)器（Precapture AE trigger）、測量區(qū)域（Metering regions）、閃光燈觸發(fā)器（Flash trigger）、曝光時間（Exposure time）、感光度（ISO Sensitivity）、幀間隔（Frame duration）、鏡頭對焦距離（Lens focus distance）、色彩校正矩陣（Color correction matrix）、JPEG 元數(shù)據(jù)（JPEG metadata）、色調映射曲線（Tonemap curve）、裁剪區(qū)域（Crop region）、目標 FPS 范圍（Target FPS range）、拍攝意圖（Capture intent）、硬件視頻防抖（Video stabilization）等。

通過 CameraManager 的 getCameraCharacteristics(String cameraId) 方法獲取指定相機設備的 CameraCharacteristics 對象。

CameraCaptureSession 是一個事務，用來向相機設備發(fā)送獲取圖像的請求。

主要有 setRepeatingRequest() 和 capture() 方法。
setRepeatingRequest() 是重復請求獲取圖像數(shù)據(jù)，常用于預覽或連拍，capture() 是獲取一次，常用于單張拍照。

CameraCaptureSession 類是一個抽象類.

CameraRequest 代表了一次捕獲請求，從相機設備捕獲單個圖像所需的不可變的設置和輸出包，當程序調用 setRepeatingRequest()方法進行預覽時，或調用 capture()方法進行拍照時，都需要傳入 CameraRequest 參數(shù)。
CameraRequest.Builder 則負責生成CameraRequest 對象

如：預覽前設置自動對焦
CaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTORL_AF_MODE,CaptureRequest.CONTROL_AF_MOODE_CONTINUOUS_PICTURE);

CaptureRequest = CaptureRequestBuilder.build();
CameraCaptureSession.setRepeatingRequest(CaptureRequest,CaptureCallback,Handler);

CaptureResult
CaptureRequest描述是從圖像傳感器捕獲單個圖像的結果的子集的對象。（CaptureResults are produced by a CameraDevice after processing a CaptureRequest）當CaptureRequest被處理之后由CameraDevice生成。
CameraMetadata Camera API2/HAL3架構下使用了全新的CameraMetadata結構取代了之前的SetParameter/Paramters等操作，實現(xiàn)了Java到native到HAL3的參數(shù)傳遞。

3 app 層的主要流程

3.1 預覽的流程

3.1.1 先上圖，看圖講故事

圖1 預覽流程圖

3.1.2 預覽流程說明

獲取CameraManager

//獲取攝像頭的管理者CameraManager
CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

openCamera 打開相應ID的相機


·String CameraId：傳入要打開的攝像頭的 Id
·CameraDevice.stateCallback：相機的狀態(tài)回調接口
·Handler handler：用來確定Callback在哪個線程執(zhí)行，為null的話就在當前線程執(zhí)行

    public void openCamera( String cameraId,
            final CameraDevice.StateCallback callback,  Handler handler)
            throws CameraAccessException {
        openCameraForUid(cameraId, callback,
                CameraDeviceImpl.checkAndWrapHandler(handler), USE_CALLING_UID);
    }

實例化 CameraDevice.statCallback

    private final CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
        @Override
        public void onOpened(CameraDevice camera) {
            mCameraDevice = camera;
            //開啟預覽
            startPreview();
        }

        @Override
        public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {

        }

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

        }
    };

生成CaptureRequest.Builder

    private CaptureRequest.Builder mPreviewRequestBuilder;

    // 創(chuàng)建預覽請求的Builder（TEMPLATE_PREVIEW表示預覽請求）
    private void getPreviewRequestBuilder() {
        try {
            mPreviewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //設置預覽的顯示界面,即將顯示預覽用的 surface 的實例，作為一個顯示層添加到該請求的目標列表中.
        mPreviewRequestBuilder.addTarget(mPreviewSurface);
        MeteringRectangle[] meteringRectangles = mPreviewRequestBuilder.get(CaptureRequest.CONTROL_AF_REGIONS);
        if (meteringRectangles != null && meteringRectangles.length > 0) {
            CamLog.d("PreviewRequestBuilder: AF_REGIONS=" + meteringRectangles[0].getRect().toString());
        }
        mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CaptureRequest.CONTROL_MODE_AUTO);
        mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER, CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER_IDLE);
    }

mCameraDevice.createCaptureSession 創(chuàng)建CaptureSession


·List<Surface>：捕獲數(shù)據(jù)的輸出Surface列表，此處傳入用于顯
示預覽圖像的 Surface 即可，即 Arrays.asList(surface)，
·CameraCaptureSession.stateCallback：CameraCaptureSession的狀態(tài)回調接口，當它創(chuàng)建好后會回調onConfigured方法.
·Handler：第三個參數(shù)用來確定Callback在哪個線程執(zhí)行，為null的話就在當前線程執(zhí)行

public abstract void createCaptureSession( List<Surface> outputs,
             CameraCaptureSession.StateCallback callback,  Handler handler)
            throws CameraAccessException;

CameraCaptureSession.StateCallback 回調


new CameraCaptureSession.StateCallback() {
                        @Override
                        public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
                            //該方法會從底層傳回一個CameraCaptureSession,該 session 可以開始處理捕獲請求，
                            mCaptureSession = session;
                            repeatPreview();
                        }

                        @Override
                        public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {

                        }
                    }

CaptureRequest和mCaptureSession.setRepeatingRequest

private void repeatPreview() {
    mPreviewRequestBuilder.setTag(TAG_PREVIEW);
    mPreviewRequest = mPreviewRequestBuilder.build();
    //設置反復捕獲數(shù)據(jù)的請求，這樣預覽界面就會一直有數(shù)據(jù)顯示
    try {
        mCaptureSession.setRepeatingRequest(mPreviewRequest,mPreviewCaptureCallback, null);
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}



·CaptureReqeust：無限重復的請求，
·CameraCaptureSession.CaptureCallback：即 callback 的回調，不過預覽中
該回調中不用進行任何處理
·Handler：第三個參數(shù)用來確定Callback在哪個線程執(zhí)行，為null的話就在當前線程執(zhí)行

public abstract int setRepeatingRequest( CaptureRequest request,
             CaptureCallback listener,  Handler handler)
            throws CameraAccessException;

3.2 拍照的流程

3.2.1 先上圖，看圖講故事

圖2 預覽和拍照流程圖

3.2.2 拍照流程說明

ImageReader 的使用

點擊拍照，使用 ImageReader 訪問呈現(xiàn)到 Surface 中的圖像，并進行保存。在預覽的 Surface 捕獲圖像的同時，我們也需要 ImageReader 來同時捕獲圖像數(shù)據(jù)，所以在預覽的第五步中，CameraDevice.CreateCaptureSession()方法中，我們將 ImageReader 的實例也傳入第一個參數(shù)中，即 Arrays.asList(surface，ImageReader.getSurface())


    private ImageReader mImageReader;

    private void setupImageReader() {
        //前三個參數(shù)分別是需要的尺寸和格式，最后一個參數(shù)代表每次最多獲取幾幀數(shù)據(jù)
        mImageReader = ImageReader.newInstance(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight(),
                ImageFormat.JPEG, 1);
        //監(jiān)聽ImageReader的事件，當有圖像流數(shù)據(jù)可用時會回調onImageAvailable方法，它的參數(shù)就是預覽幀數(shù)據(jù)，可以對這幀數(shù)據(jù)進行處理
        mImageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
            @Override
            public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
                Image image = reader.acquireLatestImage();
                // 開啟線程異步保存圖片
                new Thread(new ImageSaver(image)).start();
            }
        }, null);
    }


public static class ImageSaver implements Runnable {
        private Image mImage;
        private File mImageFile;

        public ImageSaver(Image image) {
            mImage = image;
        }

        @Override
        public void run() {
            ByteBuffer buffer = mImage.getPlanes()[0].getBuffer();
            byte[] data = new byte[buffer.remaining()];
            buffer.get(data);
            mImageFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/DCIM/myPicture.jpg");
            FileOutputStream fos = null;
            try {
                fos = new FileOutputStream(mImageFile);
                fos.write(data, 0, data.length);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                mImageFile = null;
                if (fos != null) {
                    try {
                        fos.close();
                        fos = null;
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }




    //預覽第五步的代碼
    mCameraDevice.createCaptureSession(
            Arrays.asList(mPreviewSurface, mImageReader.getSurface()),
            new CameraCaptureSession.StateCallback() {
                @Override
                public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
                            mCaptureSession = session;
                            repeatPreview();
                }

                @Override
                public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {

                }
            }, null);

生成CaptureRequest

    //首先我們創(chuàng)建請求拍照的CaptureRequest
    final CaptureRequest.Builder mCaptureBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);

    mCaptureBuilder.addTarget(mPreviewSurface);
    mCaptureBuilder.addTarget(mImageReader.getSurface());

    //獲取屏幕方向
    int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
    //設置拍照方向
    mCaptureBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, ORIENTATION.get(rotation));

    CaptureRequest captureRequest = mCaptureBuilder.build();

CameraCaputureSession.capture()方法進行拍照


· CaptureRequest：此次拍照的參數(shù)設置
· CaptureCallback：callback 對象，當這個請求被處理的時候觸發(fā)，如果
為 null，不會生成 matedate 信息，但是仍會生成圖像信息
· Handler：為一個句柄，代表執(zhí)行 callback 的 handler，如果程序希望直
接在當前線程中執(zhí)行 callback，則可以將 handler 參數(shù)設為 null


public abstract int capture( CaptureRequest request,
            CaptureCallback listener,  Handler handler)
            throws CameraAccessException;

CameraCaptureSession.CaptureCallback


//開始拍照，然后回調上面的接口重啟預覽，
// 因為mCaptureBuilder設置ImageReader作為target，所以會自動回調ImageReader的onImageAvailable()方法保存圖片
CameraCaptureSession.CaptureCallback captureCallback = new CameraCaptureSession.CaptureCallback() {

@Override
public void onCaptureCompleted(@NonNull CameraCaptureSession session,
                               @NonNull CaptureRequest request,
                               @NonNull TotalCaptureResult result) {
                    //恢復預覽狀態(tài)
                    repeatPreview();
                }
            };

3.3 錄像的流程

3.3.1 先上圖，看圖講故事

圖3 預覽、拍照、錄像流程圖

3.3.2 錄像流程說明

MediaRecorder 的使用

MediaRecorder是安卓提供的一個用于音視頻采集的類.



        mMediaRecorder = new MediaRecorder();

        mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);
        mMediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.SURFACE);
        mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);
        String mNextVideoAbsolutePath = Environment.getExternalStorageDirectory() + "/DCIM/videoBack.mp4";
        mMediaRecorder.setOutputFile(mNextVideoAbsolutePath);
        mMediaRecorder.setVideoEncodingBitRate(10000000);
        mMediaRecorder.setVideoFrameRate(30);
        mMediaRecorder.setVideoSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());
        mMediaRecorder.setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264);
        mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);
        mMediaRecorder.setOrientationHint(90);

        try {
            mMediaRecorder.prepare();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

CaptureRequest.Builder的生成和添加Target

將 MedioRecorder 和預覽用的 Surface 的實例，添加到該請求的目標列表中。


    mPreviewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_RECORD);
    List<Surface> surfaces = new ArrayList<>();
    SurfaceTexture texture = mTextureView.getSurfaceTexture();
    assert texture != null;
    texture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());

    // Set up Surface for the camera preview
    Surface previewSurface = new Surface(texture);
    surfaces.add(previewSurface);
    mPreviewRequestBuilder.addTarget(previewSurface);

    // Set up Surface for the MediaRecorder
    Surface recorderSurface = mMediaRecorder.getSurface();
    surfaces.add(recorderSurface);
    mPreviewRequestBuilder.addTarget(recorderSurface);

將預覽時創(chuàng)建的 session，close 掉


    private void closePreviewSession() {
        if (mCaptureSession != null) {
            mCaptureSession.close();
            mCaptureSession = null;
        }
    }

createCaptureSession

·List<Surface>：新的用于捕獲圖像信息的 Surface 集合，此處為顯示預覽
信息的 surface 實例，以及記錄圖像信息用的 MediaRecorder 的實例
·CameraCaptureSession.StateCallback：用于通知新捕獲 session 的
callback
·Handler：為一個句柄，代表執(zhí)行 callback 的 handler，如果程序希望直
接在當前線程中執(zhí)行 callback，則可以將 handler 參數(shù)設為 null


public abstract void createCaptureSession( List<Surface> outputs,
            CameraCaptureSession.StateCallback callback, 
            Handler handler)
            throws CameraAccessException;

CameraCaptureSession.StateCallback


new CameraCaptureSession.StateCallback()
{

        @Override
        public void onConfigured (@NonNull CameraCaptureSession session){

        mCaptureSession = session;
        try {
            //調用CaptureRequestBuilder.set()方法，設置捕獲的參數(shù)，此處設置3A算法
            mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);
            CaptureRequest request = mPreviewRequestBuilder.build();

            //調用CameraCaptureSession.setRepeatingReqest()方法，
            //通過此捕獲session，持續(xù)重復捕獲圖像
            mCaptureSession.setRepeatingRequest(request, null, null);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // Start recording
                mMediaRecorder.start();
            }
        });
    }

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

MediaRecorder 停止錄制


    public void videoStop(View view) {
        mMediaRecorder.stop();
        mMediaRecorder.reset();

        Toast.makeText(this, "Video saved: 保存",
                Toast.LENGTH_SHORT).show();
        //重新開啟預覽
        startPreview();
    }

參考文章

https://blog.csdn.net/qq_33529867/article/details/103484791
https://www.cnblogs.com/renhui/p/8718758.html
官方Demo

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Camera Api2 預覽，拍照，錄像

Camera Api2 預覽，拍照，錄像

1引言

1.1編寫目的

1.2適用范圍

2 主要類的介紹

3 app 層的主要流程

3.1 預覽的流程

3.1.1 先上圖，看圖講故事

3.1.2 預覽流程說明

3.2 拍照的流程

3.2.1 先上圖，看圖講故事

3.2.2 拍照流程說明

3.3 錄像的流程

3.3.1 先上圖，看圖講故事

3.3.2 錄像流程說明

參考文章

三个男躁一个女,国精产品一区一手机的秘密,麦子交换系列最经典十句话,欧美 国产 综合 欧美 视频

Camera Api2 預覽，拍照，錄像

1引言

1.1編寫目的

1.2適用范圍

2 主要類的介紹

3 app 層的主要流程

3.1 預覽的流程

3.1.1 先上圖，看圖講故事

3.1.2 預覽流程說明

3.2 拍照的流程

3.2.1 先上圖，看圖講故事

3.2.2 拍照流程說明

3.3 錄像的流程

3.3.1 先上圖，看圖講故事

3.3.2 錄像流程說明

參考文章

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