Android: Camera相机开发详解(中) |
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Android: Camera相机开发详解(中)
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前言 在上一篇文章中给小伙伴们介绍了进行Camera开发需要了解的知识点，如果你还没有看过的话，建议先去看上一篇文章《Android: Camera相机开发详解(上) —— 知识储备》 本篇文章会带着小伙伴们一步一步实现自己的Camera，并在实现的过程中验证上一篇中所讲解的结论 实现思路：在xml布局中定义一个SurfaceView，用于预览相机采集的数据 给SurfaceHolder添加回调，在surfaceCreated（holder: SurfaceHolder?）回调中打开相机 成功打开相机后，设置相机参数。比如：对焦模式，预览大小，照片保存大小等等 设置相机预览时的旋转角度，然后调用startPreview()开始预览 调用takePicture方法拍照 或者 是在Camera的预览回调中 保存照片 对保存的照片进行旋转处理，使其为"自然方向" 关闭页面，释放相机资源 具体实现步骤： 一丶申请权限二、在xml布局文件中定义一个SurfaceView 三、创建一个CameraHelper类 class CameraHelper(activity: Activity, surfaceView: SurfaceView) : Camera.PreviewCallback { private var mCamera: Camera? = null //Camera对象 private lateinit var mParameters: Camera.Parameters //Camera对象的参数 private var mSurfaceView: SurfaceView = surfaceView //用于预览的SurfaceView对象 var mSurfaceHolder: SurfaceHolder //SurfaceHolder对象 private var mActivity: Activity = activity private var mCallBack: CallBack? = null //自定义的回调 var mCameraFacing = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK //摄像头方向 var mDisplayOrientation: Int = 0 //预览旋转的角度 private var picWidth = 2160 //保存图片的宽 private var picHeight = 3840 //保存图片的高 } 由于对Camera的操作等代码比较多，本着各司其职的原则，创建了一个CameraHelper类来处理Camera相关的操作，如果放在Activity中对Camera操作会使Activity臃肿复杂 CameraHelper的构造方法有两个，一个是Activity对象，一个是SurfaceView对象(就是xml文件里定义的SurfaceView) 四、给SurfaceView对象添加回调函数，并初始化相机private fun init() { mSurfaceHolder.addCallback(object : SurfaceHolder.Callback { override fun surfaceChanged(holder: SurfaceHolder?, format: Int, width: Int, height: Int) { } override fun surfaceDestroyed(holder: SurfaceHolder?) { releaseCamera() //释放相机资源 } override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder?) { //surface创建 if (mCamera == null) { openCamera(mCameraFacing) //打开相机 } startPreview() //开始预览 } }) } //打开相机 private fun openCamera(cameraFacing: Int = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK): Boolean { var supportCameraFacing = supportCameraFacing(cameraFacing) //判断手机是否支持前置/后置摄像头 if (supportCameraFacing) { try { mCamera = Camera.open(cameraFacing) initParameters(mCamera!!) //初始化相机配置信息 mCamera?.setPreviewCallback(this) } catch (e: Exception) { e.printStackTrace() toast("打开相机失败!") return false } } return supportCameraFacing } //判断是否支持某个相机 private fun supportCameraFacing(cameraFacing: Int): Boolean { var info = Camera.CameraInfo() for (i in 0 until Camera.getNumberOfCameras()) { Camera.getCameraInfo(i, info) if (info.facing == cameraFacing) return true } return false } 在CameraHelper的创建后调用init()方法。在init()方法中，我们首先对mSurfaceHolder添加了一个回调，这个回调会告诉我们SurfaceView中surface的变化(在上一篇上有讲解) 在surfaceCreated(holder: SurfaceHolder?) 回调中打开相机。因为相机开始预览的时候，如果SurfaceView中的surface还没有创建，就回抛出异常，所以我们在surface创建后再对相机进行操作 我们调用相机的open()方法打开一个摄像头，在打开摄像头之前判断一下手机是否支持我们将要打开的摄像头。 五、配置相机参数//配置相机参数 private fun initParameters(camera: Camera) { try { mParameters = camera.parameters mParameters.previewFormat = ImageFormat.NV21 //设置预览图片的格式 //获取与指定宽高相等或最接近的尺寸 //设置预览尺寸 val bestPreviewSize = getBestSize(mSurfaceView.width, mSurfaceView.height, mParameters.supportedPreviewSizes) bestPreviewSize?.let { mParameters.setPreviewSize(it.width, it.height) } //设置保存图片尺寸 val bestPicSize = getBestSize(picWidth, picHeight, mParameters.supportedPictureSizes) bestPicSize?.let { mParameters.setPictureSize(it.width, it.height) } //对焦模式 if (isSupportFocus(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)) mParameters.focusMode = Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE camera.parameters = mParameters } catch (e: Exception) { e.printStackTrace() toast("相机初始化失败!") } } //获取与指定宽高相等或最接近的尺寸 private fun getBestSize(targetWidth: Int, targetHeight: Int, sizeList: List): Camera.Size? { var bestSize: Camera.Size? = null var targetRatio = (targetHeight.toDouble() / targetWidth) //目标大小的宽高比 var minDiff = targetRatio for (size in sizeList) { var supportedRatio = (size.width.toDouble() / size.height) log("系统支持的尺寸 : ${size.width} * ${size.height} , 比例$supportedRatio") } for (size in sizeList) { if (size.width == targetHeight && size.height == targetWidth) { bestSize = size break } var supportedRatio = (size.width.toDouble() / size.height) if (Math.abs(supportedRatio - targetRatio) < minDiff) { minDiff = Math.abs(supportedRatio - targetRatio) bestSize = size } } log("目标尺寸 ：$targetWidth * $targetHeight ， 比例 $targetRatio") log("最优尺寸 ：${bestSize?.height} * ${bestSize?.width}") return bestSize } 我们对预览大小和保存图片大小进行设置，在设置的时候，我们应该获取到与指定宽高相等或最接近的尺寸，这样的话才能保证图片既不变形又能最接近我们指定的大小。 下面是vivo x9的后置摄像头支持的尺寸： 相机预览大小.png 保存图片的大小.png 六、开始预览//开始预览 fun startPreview() { mCamera?.let { it.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder) //设置相机预览对象 // setCameraDisplayOrientation(mActivity) //设置预览时相机旋转的角度 it.startPreview() } } 调用startPreview()方法开始预览，我们先看一下预览效果： 设置角度前预览效果.jpg 我们可以看到，画面并不是"自然方向"而且被拉伸。这个在上一篇已经讲解过，下面通过setDisplayOrientation(int degree)方法，使其正常显示 //设置预览旋转的角度 private fun setCameraDisplayOrientation(activity: Activity) { var info = Camera.CameraInfo() Camera.getCameraInfo(mCameraFacing, info) val rotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation var screenDegree = 0 when (rotation) { Surface.ROTATION_0 -> screenDegree = 0 Surface.ROTATION_90 -> screenDegree = 90 Surface.ROTATION_180 -> screenDegree = 180 Surface.ROTATION_270 -> screenDegree = 270 } if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) { mDisplayOrientation = (info.orientation + screenDegree) % 360 mDisplayOrientation = (360 - mDisplayOrientation) % 360 // compensate the mirror } else { mDisplayOrientation = (info.orientation - screenDegree + 360) % 360 } mCamera?.setDisplayOrientation(mDisplayOrientation) log("屏幕的旋转角度 : $rotation") log("setDisplayOrientation(result) : $mDisplayOrientation") } 设置后预览效果如下： 设置角度后预览效果.jpg 上一篇提到的相机的预览方向： 相机预览方向.png 后置摄像头预览旋转角度.png 前置摄像头预览旋转角度.png 通过日志我们看到，前后摄像头的预览旋转角度都是90 前置摄像头在进行角度旋转之前，图像会进行一个水平的镜像翻转，所以前置摄像头应该设置的旋转角度是 270 - 180 = 90 七、进行拍照拍照的话有两种方式： 调用takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg) 方法 在相机的预览回调里直接保存 1.调用takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg) 拍照 //拍摄照片 fun takePic() { mCamera?.let { it.takePicture({}, null, { data, _ -> it.startPreview() savePic(data) //保存图片 }) } } //保存照片 private fun savePic(data: ByteArray?) { thread { try { val temp = System.currentTimeMillis() val picFile = FileUtil.createCameraFile() if (picFile != null && data != null) { val rawBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.size) Okio.buffer(Okio.sink(picFile)).write(BitmapUtils.toByteArray(resultBitmap)).close() runOnUiThread { toast("图片已保存! ${picFile.absolutePath}") log("图片已保存! 耗时：${System.currentTimeMillis() - temp} 路径： ${picFile.absolutePath}") } } } catch (e: Exception) { e.printStackTrace() runOnUiThread { toast("保存图片失败！") } } } } takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg)方法有3个参数，而且这3个参数都是抽象接口： 第一个是点击拍照时的回调。 如果传null，则没有任何效果 如果写一个空实现，则在点击拍照时会有"咔擦"声 第二个和第三个参数类型一样，PictureCallback 有一个抽象方法 void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) data就是点击拍照后相机返回的照片的byte数组，用该数组创建一个bitmap保存下来，就得到了拍摄的照片 2.在相机的预览回调里直接保存 override fun onPreviewFrame(data: ByteArray?, camera: Camera?) { savePic(data) //保存照片 } 注意：实际上这个回调方法会一直一直的调用，如果要保存一张照片的话应该加个字段进行控制，此处只是做演示 在保存图片的时候，我们需要开启一个子线程来进行操作，通过日志输出可以看到保存图片所用时间和保存路径： 保存图片.png 八、调整保存照片的方向与预览时方向类似，照片在保存时也有一个方向。我们先看一下在上一步中保存的照片是什么样的： 后置摄像头：
后置摄像头拍摄照片.png 前置摄像头：
前置摄像头拍摄照片.png 下面我们在保存图片的时候，对照片进行旋转处理，保存照片的方法应该如下： private fun savePic(data: ByteArray?) { thread { try { val temp = System.currentTimeMillis() val picFile = FileUtil.createCameraFile() if (picFile != null && data != null) { val rawBitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.size) val resultBitmap = if (mCameraHelper.mCameraFacing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) BitmapUtils.rotate(rawBitmap, 270f) //前置摄像头旋转270° else BitmapUtils.rotate(rawBitmap, 90f) //后置摄像头旋转90° Okio.buffer(Okio.sink(picFile)).write(BitmapUtils.toByteArray(resultBitmap)).close() runOnUiThread { toast("图片已保存! ${picFile.absolutePath}") log("图片已保存! 耗时：${System.currentTimeMillis() - temp} 路径： ${picFile.absolutePath}") } } } catch (e: Exception) { e.printStackTrace() runOnUiThread { toast("保存图片失败！") } } } } //图片工具类 object BitmapUtils { //水平镜像翻转 fun mirror(rawBitmap: Bitmap): Bitmap { var matrix = Matrix() matrix.postScale(-1f, 1f) return Bitmap.createBitmap(rawBitmap, 0, 0, rawBitmap.width, rawBitmap.height, matrix, true) } //旋转 fun rotate(rawBitmap: Bitmap, degree: Float): Bitmap { var matrix = Matrix() matrix.postRotate(degree) return Bitmap.createBitmap(rawBitmap, 0, 0, rawBitmap.width, rawBitmap.height, matrix, true) } | 然后我们在进行一次拍照： 后置摄像头：
后置摄像头拍摄照片旋转后.png 前置摄像头：
前置摄像头拍摄照片旋转后.png 对比一下上一篇文章所讲的相机保存照片的方向： 图六、采集的图像方向.png 关于前置摄像头所拍摄照片，需要注意的是，由于在setDisplayOrientation()设置相机预览方向的时候系统默认做了一个水平镜面的翻转，所以我们通过前置摄像头保存来的照片并不是和预览时看到的一样，两者是水平镜像关系。所以，一般情况下我们不仅仅需要对前置摄像头做旋转，还应该做一个水平方向的镜面翻转处理。 在上面保存图片的方法中判断如果是前置摄像头的话，代码修改如下： BitmapUtils.mirror(BitmapUtils.rotate(rawBitmap, 270f)) //旋转270，然后水平镜面翻转 这样的话，就能保证所拍摄照片与在预览时所呈现的画面是一模一样的，如下图： 前置摄像头预览与保存一致.png 注：如果有小伙伴对这点还不太理解的话，墙裂建议自己用前置摄像头自拍一张，然后在对比保存的照片与预览时手机里显示的画面，就很容易理解了 不是我不愿意自己自拍来给小伙们演示，长相实在是有点惨，所以大家还是自己亲自验证吧o(╥﹏╥)o 九、释放相机资源在Activity销毁前或者是关闭相机时，应当释放当前相机资源 //释放相机 fun releaseCamera() { if (mCamera != null) { mCamera?.stopPreview() mCamera?.setPreviewCallback(null) mCamera?.release() mCamera = null } } 完整效果如下： 拍照效果图.gif 总结本篇文章主要给小伙伴们介绍了实现Camera拍照功能的流程及步骤，并且用实际效果验证了上一篇文章中所讲解的理论 下一篇文章将会给小伙伴们介绍如何实现人脸检测功能，敬请期待~~ 完整代码https://github.com/smashinggit/Study 注：此工程包含多个module，本文所用代码均在camerademo文件夹下 转自：https://www.jianshu.com/p/e20a2ad6ad9a |
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