學(xué)習(xí)資料：

2017 月 12 月 16 號(hào)
補(bǔ)充一個(gè)學(xué)習(xí)資料

Android平臺(tái)Camera開(kāi)發(fā)實(shí)踐指南

20170513 16:25

注意權(quán)限，注意權(quán)限，注意權(quán)限

5.0在配置文件申明一下就好，6.0以上的系統(tǒng)需要考慮動(dòng)態(tài)權(quán)限問(wèn)題

評(píng)論里2個(gè)同學(xué)說(shuō)因?yàn)闄?quán)限問(wèn)導(dǎo)致了黑屏，排查代碼卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)剛剛接觸安卓不久的同學(xué)造成困擾，還耽擱了不少時(shí)間，抱歉了

具體的相機(jī)設(shè)置、預(yù)覽控件大小以及樣張的參數(shù)之類的，需要根據(jù)自己的手機(jī)、系統(tǒng)做些相應(yīng)調(diào)整。我測(cè)試手機(jī)是5.1系統(tǒng)，使用博客中的代碼只是簡(jiǎn)單地拍了個(gè)照片測(cè)試了下，除了照片樣張質(zhì)量一般外,暫時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他問(wèn)題。我并沒(méi)有在項(xiàng)目中實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)拍照相關(guān)的功能，這里我也是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)下。若哪位同學(xué)發(fā)現(xiàn)代碼里的問(wèn)題，請(qǐng)留言指出，免得造成誤導(dǎo)浪費(fèi)時(shí)間

Android 5.0(21)之后，android.hardware.Camera被廢棄(下面稱為Camera1)，還有一個(gè)android.graphics.Camera，這個(gè)android.graphics.Camera不是用來(lái)照相的，是用來(lái)處理圖像的，可以做出3D的圖像效果之類的，之前的Camera1則由android.hardware.Camera2來(lái)代替

Camera2支持RAW輸出，可以調(diào)節(jié)曝光，對(duì)焦模式，快門等，功能比原先Camera強(qiáng)大

1. Camera1使用

使用步驟：

調(diào)用Camera.open()，打開(kāi)相機(jī)，默認(rèn)為后置，可以根據(jù)攝像頭ID來(lái)指定打開(kāi)前置還是后置
調(diào)用Camera.getParameters()得到一個(gè)Camera.Parameters對(duì)象
使用步驟2得到的Camera.Parameters對(duì)象，對(duì)拍照參數(shù)進(jìn)行設(shè)置
調(diào)用Camera.setPreviewDispaly(SurfaceHolder holder)，指定使用哪個(gè)SurfaceView來(lái)顯示預(yù)覽圖片
調(diào)用Camera.startPreview()方法開(kāi)始預(yù)覽取景
調(diào)用Camera.takePicture()方法進(jìn)行拍照
拍照結(jié)束后，調(diào)用Camera.stopPreview()結(jié)束取景預(yù)覽，之后再replease()方法釋放資源

這幾個(gè)步驟從瘋狂Android講義中學(xué)到

1.1 簡(jiǎn)單使用

使用SurfaceView進(jìn)行取景的預(yù)覽，點(diǎn)擊屏幕進(jìn)行拍照，用ImageView來(lái)展示拍的照片

取景

拍照預(yù)覽

想買關(guān)于操作系統(tǒng)和C的書(shū)看，知乎很多人推薦這兩本，就買了。然而，深入理解操作系統(tǒng)買早了，啃不動(dòng)，看不懂

布局文件：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <SurfaceView
        android:id="@+id/surface_view_camera2_activity"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_show_camera2_activity"
        android:layout_width="180dp"
        android:layout_height="320dp"
        android:visibility="gone"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:scaleType="centerCrop" />
</RelativeLayout>

Activity代碼：

public class CameraActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    private SurfaceView mSurfaceView;
    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;
    private Camera mCamera;
    private ImageView iv_show;
    private int viewWidth, viewHeight;//mSurfaceView的寬和高

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_camera2);
        initView();
    }

    /**
     * 初始化控件
     */
    private void initView() {
        iv_show = (ImageView) findViewById(R.id.iv_show_camera2_activity);
        //mSurfaceView
        mSurfaceView = (SurfaceView) findViewById(R.id.surface_view_camera2_activity);
        mSurfaceHolder = mSurfaceView.getHolder();
        // mSurfaceView 不需要自己的緩沖區(qū)
        mSurfaceHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
        // mSurfaceView添加回調(diào)
        mSurfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
            @Override
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView創(chuàng)建
                // 初始化Camera
                initCamera();
            }

            @Override
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView銷毀
                // 釋放Camera資源
                if (mCamera != null) {
                    mCamera.stopPreview();
                    mCamera.release();
                }
            }
        });
        //設(shè)置點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)
        mSurfaceView.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
        if (mSurfaceView != null) {
            viewWidth = mSurfaceView.getWidth();
            viewHeight = mSurfaceView.getHeight();
        }
    }

    /**
     * SurfaceHolder 回調(diào)接口方法
     */
    private void initCamera() {
        mCamera = Camera.open();//默認(rèn)開(kāi)啟后置
        mCamera.setDisplayOrientation(90);//攝像頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)90°
        if (mCamera != null) {
            try {
                Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
                //設(shè)置預(yù)覽照片的大小
                parameters.setPreviewFpsRange(viewWidth, viewHeight);
                //設(shè)置相機(jī)預(yù)覽照片幀數(shù)
                parameters.setPreviewFpsRange(4, 10);
                //設(shè)置圖片格式
                parameters.setPictureFormat(ImageFormat.JPEG);
                //設(shè)置圖片的質(zhì)量
                parameters.set("jpeg-quality", 90);
                //設(shè)置照片的大小
                parameters.setPictureSize(viewWidth, viewHeight);
                //通過(guò)SurfaceView顯示預(yù)覽
                mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);
                //開(kāi)始預(yù)覽
                mCamera.startPreview();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 點(diǎn)擊回調(diào)方法
     */
    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (mCamera == null) return;
        //自動(dòng)對(duì)焦后拍照
        mCamera.autoFocus(autoFocusCallback);
    }


    /**
     * 自動(dòng)對(duì)焦 對(duì)焦成功后 就進(jìn)行拍照
     */
    Camera.AutoFocusCallback autoFocusCallback = new Camera.AutoFocusCallback() {
        @Override
        public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera) {
            if (success) {//對(duì)焦成功
              
                camera.takePicture(new Camera.ShutterCallback() {//按下快門
                    @Override
                    public void onShutter() {
                      //按下快門瞬間的操作
                    }
                }, new Camera.PictureCallback() {
                    @Override
                    public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {//是否保存原始圖片的信息

                    }
                }, pictureCallback);
            }
        }
    };
    /**
     * 獲取圖片
     */
    Camera.PictureCallback pictureCallback = new Camera.PictureCallback() {
        @Override
        public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
            final Bitmap resource = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
            if (resource == null) {
                Toast.makeText(CameraActivity.this, "拍照失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
            final Matrix matrix = new Matrix();
            matrix.setRotate(90);
            final Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(resource, 0, 0, resource.getWidth(), resource.getHeight(), matrix, true);
            if (bitmap != null && iv_show != null && iv_show.getVisibility() == View.GONE) {
                mCamera.stopPreview();
                iv_show.setVisibility(View.VISIBLE);
                mSurfaceView.setVisibility(View.GONE);
                Toast.makeText(CameraActivity.this, "拍照", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                iv_show.setImageBitmap(bitmap);
            }
        }
    };
}

權(quán)限：

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

在獲得圖片后，想要顯示的效果是照片是豎直顯示，resource顯示的卻是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90°，照片是橫著的，就使用matrix.setRotate(90)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)

2. Camera2

Camera2拍照示意圖

這里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)話中。

camera2中主要的類

以上從極客學(xué)院android.hardware.camera2 使用指南摘抄

CameraManaer 攝像頭管理器，用于檢測(cè)攝像頭，打開(kāi)系統(tǒng)攝像頭，調(diào)用CameraManager.getCameraCharacteristics(String)可以獲取指定攝像頭的相關(guān)特性
CameraCharacteristics 攝像頭的特性
CameraDevice 攝像頭，類似android.hardware.Camera也就是Camera1的Camera
CameraCaptureSession 這個(gè)對(duì)象控制攝像頭的預(yù)覽或者拍照，setRepeatingRequest()開(kāi)啟預(yù)覽，capture()拍照，CameraCaptureSession提供了StateCallback、CaptureCallback兩個(gè)接口來(lái)監(jiān)聽(tīng)CameraCaptureSession的創(chuàng)建和拍照過(guò)程。
CameraRequest和CameraRequest.Builder，預(yù)覽或者拍照時(shí)，都需要一個(gè)CameraRequest對(duì)象。CameraRequest表示一次捕獲請(qǐng)求，用來(lái)對(duì)z照片的各種參數(shù)設(shè)置，比如對(duì)焦模式、曝光模式等。CameraRequest.Builder用來(lái)生成CameraRequest對(duì)象。

以上從腎虛將軍的android camera2 詳解說(shuō)明摘抄

2.1 簡(jiǎn)單使用

使用的依然是SurfaceView來(lái)進(jìn)行展示預(yù)覽

主要思路：

獲得攝像頭管理器CameraManager mCameraManager，mCameraManager.openCamera()來(lái)打開(kāi)攝像頭
指定要打開(kāi)的攝像頭，并創(chuàng)建openCamera()所需要的CameraDevice.StateCallback stateCallback
在CameraDevice.StateCallback stateCallback中調(diào)用takePreview()，這個(gè)方法中，使用CaptureRequest.Builder創(chuàng)建預(yù)覽需要的CameraRequest，并初始化了CameraCaptureSession，最后調(diào)用了setRepeatingRequest(previewRequest, null, childHandler)進(jìn)行了預(yù)覽
點(diǎn)擊屏幕，調(diào)用takePicture()，這個(gè)方法內(nèi)，最終調(diào)用了capture(mCaptureRequest, null, childHandler)
在new ImageReader.OnImageAvailableListener(){}回調(diào)方法中，將拍照拿到的圖片進(jìn)行展示

代碼：

public class Camera2Activity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();

    ///為了使照片豎直顯示
    static {
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 90);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 0);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 270);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 180);
    }

    private SurfaceView mSurfaceView;
    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;
    private ImageView iv_show;
    private CameraManager mCameraManager;//攝像頭管理器
    private Handler childHandler, mainHandler;
    private String mCameraID;//攝像頭Id 0 為后  1 為前
    private ImageReader mImageReader;
    private CameraCaptureSession mCameraCaptureSession;
    private CameraDevice mCameraDevice;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_camera2);
        initVIew();
    }

    /**
     * 初始化
     */
    private void initVIew() {
        iv_show = (ImageView) findViewById(R.id.iv_show_camera2_activity);
        //mSurfaceView
        mSurfaceView = (SurfaceView) findViewById(R.id.surface_view_camera2_activity);
        mSurfaceView.setOnClickListener(this);
        mSurfaceHolder = mSurfaceView.getHolder();
        mSurfaceHolder.setKeepScreenOn(true);
        // mSurfaceView添加回調(diào)
        mSurfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
            @Override
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView創(chuàng)建
                // 初始化Camera
                initCamera2();
            }

            @Override
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView銷毀
                // 釋放Camera資源  
                if (null != mCameraDevice) {    
                    mCameraDevice.close(); 
                    Camera2Activity.this.mCameraDevice = null;
                }
            }
        });
    }

    /**
     * 初始化Camera2
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void initCamera2() {
        HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Camera2");
        handlerThread.start();
        childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper());
        mainHandler = new Handler(getMainLooper());
        mCameraID = "" + CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT;//后攝像頭
        mImageReader = ImageReader.newInstance(1080, 1920, ImageFormat.JPEG,1);
        mImageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() { //可以在這里處理拍照得到的臨時(shí)照片 例如，寫(xiě)入本地
            @Override
            public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
                mCameraDevice.close();
                mSurfaceView.setVisibility(View.GONE);
                iv_show.setVisibility(View.VISIBLE);
                // 拿到拍照照片數(shù)據(jù)
                Image image = reader.acquireNextImage();
                ByteBuffer buffer = image.getPlanes()[0].getBuffer();
                byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                buffer.get(bytes);//由緩沖區(qū)存入字節(jié)數(shù)組
                final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
                if (bitmap != null) {
                    iv_show.setImageBitmap(bitmap);
                }
            }
        }, mainHandler);
        //獲取攝像頭管理
        mCameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
        try {
            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                return;
            }
            //打開(kāi)攝像頭
            mCameraManager.openCamera(mCameraID, stateCallback, mainHandler);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    /**
     * 攝像頭創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)
     */
    private CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
        @Override
        public void onOpened(CameraDevice camera) {//打開(kāi)攝像頭
            mCameraDevice = camera;
            //開(kāi)啟預(yù)覽
            takePreview();
        }

        @Override
        public void onDisconnected(CameraDevice camera) {//關(guān)閉攝像頭
            if (null != mCameraDevice) {
                mCameraDevice.close();
                Camera2Activity.this.mCameraDevice = null;
            }
        }

        @Override
        public void onError(CameraDevice camera, int error) {//發(fā)生錯(cuò)誤
            Toast.makeText(Camera2Activity.this, "攝像頭開(kāi)啟失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    };

    /**
     * 開(kāi)始預(yù)覽
     */
    private void takePreview() {
        try {
            // 創(chuàng)建預(yù)覽需要的CaptureRequest.Builder
            final CaptureRequest.Builder previewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
            // 將SurfaceView的surface作為CaptureRequest.Builder的目標(biāo)
            previewRequestBuilder.addTarget(mSurfaceHolder.getSurface());
            // 創(chuàng)建CameraCaptureSession，該對(duì)象負(fù)責(zé)管理處理預(yù)覽請(qǐng)求和拍照請(qǐng)求
            mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(mSurfaceHolder.getSurface(), mImageReader.getSurface()), new CameraCaptureSession.StateCallback() // ③
            {
                @Override
                public void onConfigured(CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
                    if (null == mCameraDevice) return;
                    // 當(dāng)攝像頭已經(jīng)準(zhǔn)備好時(shí)，開(kāi)始顯示預(yù)覽
                    mCameraCaptureSession = cameraCaptureSession;
                    try {
                        // 自動(dòng)對(duì)焦
                        previewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);
                        // 打開(kāi)閃光燈
                        previewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);
                        // 顯示預(yù)覽
                        CaptureRequest previewRequest = previewRequestBuilder.build();
                        mCameraCaptureSession.setRepeatingRequest(previewRequest, null, childHandler);
                    } catch (CameraAccessException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

                @Override
                public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
                    Toast.makeText(Camera2Activity.this, "配置失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            }, childHandler);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 點(diǎn)擊事件
     */
    @Override
    public void onClick(View v) {
        takePicture();
    }

    /**
     * 拍照
     */
    private void takePicture() {
        if (mCameraDevice == null) return;
       // 創(chuàng)建拍照需要的CaptureRequest.Builder
        final CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder;
        try {
            captureRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
            // 將imageReader的surface作為CaptureRequest.Builder的目標(biāo)
            captureRequestBuilder.addTarget(mImageReader.getSurface());
            // 自動(dòng)對(duì)焦
            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);
            // 自動(dòng)曝光
            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);
            // 獲取手機(jī)方向
            int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
            // 根據(jù)設(shè)備方向計(jì)算設(shè)置照片的方向
            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, ORIENTATIONS.get(rotation));
            //拍照
            CaptureRequest mCaptureRequest = captureRequestBuilder.build();
            mCameraCaptureSession.capture(mCaptureRequest, null, childHandler);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

布局代碼以及權(quán)限與Camera1中一樣，效果一樣

預(yù)覽時(shí)，是將mSurfaceHolder.getSurface()作為目標(biāo)
顯示拍照結(jié)果時(shí)，是將mImageReader.getSurface()作為目標(biāo)

3. 最后

Camera2的功能很強(qiáng)大，暫時(shí)也只是學(xué)習(xí)了最基本的思路

住的地方，沒(méi)有桌子，于是坐地上，趴在床上敲代碼，腰疼。逛淘寶買桌子去

感謝極客學(xué)院和腎虛將軍的學(xué)習(xí)資料

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Android Camera2 拍照入門學(xué)習(xí)

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1. Camera1使用

1.1 簡(jiǎn)單使用

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