這可能是全網(wǎng)關(guān)于Camera慢動作錄像（SlowMotion）介紹最全的文章了

這是一篇關(guān)于慢動作錄像（slowmotion）的文章，看完后相信你對慢動作錄像不會再感到陌生了~

這篇文章針對下面幾點來展開：

1）寫這篇文章的原由？
2）什么是慢動作錄像（SlowMotionRecord）？
3）Android上如何實現(xiàn)慢動作錄像？
4）調(diào)試demo下載地址？
5）調(diào)試遇到的問題及解決？

一、寫這篇文章的原由？

2月份的時候，在一個音視頻開發(fā)的學(xué)習(xí)交流群里,有位網(wǎng)友問到"Android相機有啥設(shè)置可以做到slow motion?",我認(rèn)真的想了下，然后又簡單看了下高通的曉龍相機源碼，大概知道是怎么實現(xiàn)后，給了下思路。

后面我還一直在想這個事情，覺的自己給的思路太簡單了，有時間還是得再研究研究，自己得敲下代碼跑通下才好，于是就有了這篇文章。

二、什么是慢動作錄像（SlowMotionRecord）？

通常我們?nèi)搜勰軌蚪邮艿淖詈玫囊曨l幀速率是24幀/每秒左右。那如果我們用120幀/秒拍攝一個動作，再用24幀每秒來播放的話，視頻就放慢了5倍，這個就是慢動作錄像了。

慢動作錄像，又叫高幀率錄像（HFR),也就是以高fps（運行速率）捕獲、編碼并保存為30 fps（目標(biāo)速率），這種情況運行速率大于目標(biāo)速率。

（還有一種模式叫做高速錄制(HSR) : 即以高fps（運行速率）捕獲、編碼并保存為高 fps（目標(biāo)速率）,運行速率等于目標(biāo)速率。）

這篇文章只介紹慢動作錄像。(調(diào)試環(huán)境基于高通曉龍865芯片 Android9.0)

三、Android上如何實現(xiàn)視頻慢動作？

有了上面關(guān)于慢動作的概念后，那在Android上如何用代碼來實現(xiàn)呢？說到錄像，那我們應(yīng)該要想到MediaRecorder了。慢動作，也就是高幀率錄像，那肯定得調(diào)用mediaRecorder設(shè)置高幀率了。

好了，我們還得再有一個概念，數(shù)據(jù)是從攝像頭sensor出來的，那我們需要120fps,總得攝像頭支持才行吧。所以呢，就有一個先決條件了，硬件得支持才行，下面會講如何查詢當(dāng)前硬件是否支持。

假設(shè)硬件支持的情況下，我們來看下軟件上應(yīng)用的調(diào)用情況。

1、新類CameraConstrainedHighSpeedCaptureSession

查看Android的開發(fā)文檔，我們可以看到，從Android 6.0開始，Camera相關(guān)的，添加了一個新的類CameraConstrainedHighSpeedCaptureSession，從描述上看，我們就可以知道，這個是專門為高速、高幀率錄像準(zhǔn)備的。換一句話說，也就是Android 6.0以上，Android本身才支持這個高速、高幀率錄像。（我在自己早年用的nubiya手機上看了下，Android 5.1的系統(tǒng)，系統(tǒng)相機也帶了慢動作功能，不過它這個慢動作應(yīng)該是廠家自己定制開發(fā)的，那會Android還沒提供相關(guān)接口）

https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/camera2/package-summary.html

2、查詢當(dāng)前硬件是否支持高幀率錄像

通過CONTROL_AVAILABLE_HIGH_SPEED_VIDEO_CONFIGURATIONS來獲取available size。如果存在available，則判斷為支持。

 public static boolean hasHighSpeedVideoConfigs(Context context, String cameraId) {
        try {
            CameraManager cameraManager = (CameraManager) context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId);
            HighSpeedVideoConfiguration[] highSpeedVideoConfigs = characteristics.get(
                    CameraCharacteristics.CONTROL_AVAILABLE_HIGH_SPEED_VIDEO_CONFIGURATIONS);
            return highSpeedVideoConfigs != null && highSpeedVideoConfigs.length > 0;
        } catch (Exception e) {
     
        }
        return false;
    }
3、獲取支持的高幀率錄像videoSize

從map.getHighSpeedVideoSizes()中獲取支持的videoSize,然后選擇個合適的size,注意這里的previewSize需要和videoSize保持一致。

  CameraCharacteristics characteristics = manager.getCameraCharacteristics(cameraId);
            StreamConfigurationMap map = characteristics
                    .get(SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);

  mVideoSize = chooseVideoSize(map.getHighSpeedVideoSizes());
  mPreviewSize = mVideoSize;//這里需要保持previewSize 和videoSize一致
4、CONTROL_AE_TARGET_FPS_RANGE設(shè)置為高幀率范圍（120，120）
   Range aeFps = new Range(120, 120);
   mPreviewBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_TARGET_FPS_RANGE, aeFps);
5、創(chuàng)建session采用createConstrainedHighSpeedCaptureSession

高幀率錄像創(chuàng)建session，使用專門提供的api接口。

 // Start a capture session
   mCameraDevice.createConstrainedHighSpeedCaptureSession(surfaces, new CameraCaptureSession.StateCallback() {
      @Override
      public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
         ......
      }

     @Override
     public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
          ......
     }
   }, mBackgroundHandler);
6、采用setRepeatingBurst

session configure成功后，調(diào)用setRepeatingBurst不停的request，這個和正常模式有點區(qū)別，正常模式是調(diào)用的setRepeatingRequest。

   CaptureRequest request = mPreviewBuilder.build();
   List<CaptureRequest> slowMoRequests = ((CameraConstrainedHighSpeedCaptureSession) mPreviewSession)
                       .createHighSpeedRequestList(request);

    mPreviewSession.setRepeatingBurst(slowMoRequests, null,
                     mBackgroundHandler);
7、MediaRecorder相關(guān)參數(shù)設(shè)置為對應(yīng)的高幀率參數(shù)

相對應(yīng)的，mediaRecorder的一些參數(shù)也需要設(shè)置為高幀率參數(shù)。

    mProfile = getProfile();
    int bitRate = getHighSpeedVideoEncoderBitRate(mProfile, 
    mProfile.videoFrameRate,
               VEDIO_HIGH_SPEED_FRAME_RATE);

    mMediaRecorder.setVideoEncodingBitRate(bitRate);
    mMediaRecorder.setVideoFrameRate(mProfile.videoFrameRate);
    mMediaRecorder.setCaptureRate(VEDIO_HIGH_SPEED_FRAME_RATE);
五、調(diào)試遇到的問題及解決方法
》》》》問題1：
Process: com.xcbj.camera, PID: 21818
   java.lang.IllegalArgumentException: Surface size 1440x1080 is not part of the high speed supported size list [1280x720, 720x480, 640x480, 1920x1080]
       at android.hardware.camera2.utils.SurfaceUtils.checkConstrainedHighSpeedSurfaces(SurfaceUtils.java:193)
       at android.hardware.camera2.impl.CameraDeviceImpl.createCaptureSessionInternal(CameraDeviceImpl.java:881)
       at android.hardware.camera2.impl.CameraDeviceImpl.createConstrainedHighSpeedCaptureSession(CameraDeviceImpl.java:627)
[分析]
》》》》問題2： Fps rang[30,30] in the request is not a supported hight speed fps range...
 Process: com.xcbj.camera, PID: 27138
   java.lang.IllegalArgumentException: Fps range [30, 30] in the request is not a supported 
high speed fps range [[120, 120], [240, 240], [480, 480], [30, 120], [30, 240], [30, 480]]
       at android.hardware.camera2.utils.SurfaceUtils.checkConstrainedHighSpeedSurfaces(SurfaceUtils.java:180)
       at android.hardware.camera2.impl.CameraConstrainedHighSpeedCaptureSessionImpl.createHighSpeedRequestList(CameraConstrainedHighSpeedCaptureSessionImpl.java:89)
[分析]
*本人從事Android Camera相關(guān)開發(fā)已有5年，
*目前在深圳上班，
*小伙伴記得點我頭像，看【個人介紹】進(jìn)行關(guān)注哦，希望和更多的小伙伴一起交流 ~

-------- 2021.03.25 深圳 00:53

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