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Android多媒体功能开发(12)——使用Camera类拍照_android.hardware.camera.autofocus

作者：编程革命者 | 2024-01-30 10:11:57

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android.hardware.camera.autofocus

Android上用摄像头拍照、录视频有两套API可用，Android5.0(API21)之前使用android.hardware.Camera类，之后推荐使用android.hardware.camera2包。目前这两套API都可以使用，Camera类用起来比较简单易懂，但功能少灵活性差，所以现在降级使用；Camera2框架功能强大，对摄像头的控制灵活，但由于大量使用回调方式，所以代码不是线性的，初学比较难懂，不易上手。

本篇先讲解使用Camera类拍照，Camera2框架将在后面介绍。

使用Camera类调用摄像头进行拍照的基本流程是：打开Camera对象、设置预览控件、开始预览、拍照、停止预览、释放资源。拍照后会停止预览，所以如果需要多次拍照的话，需要再次开始预览。要切换摄像头的话，需要先释放当前摄像头，再重新打开新的摄像头。流程和对应的代码如下图：

下面编写一个实现最基本的拍照功能的例子，例子运行在Android8.0(API26)上。例子的界面和主要代码如下：

界面上显示预览的控件用的是SurfaceView，需要将其holder设置到Camera上。实现预览功能时有一个问题，竖屏预览时图像以横屏显示，所以需旋转90度，方法是用语句mCamera.setDisplayOrientation(90)。但只是预览旋转了，生成的图片没有旋转。

拍照需要权限android.permission.CAMERA，也要求硬件支持。

  1. <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
  2. <uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
  3. <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

拍照可能需要的时间比较长，所以采用异步方式。UI线程启动拍照后不等待结果，而是设置一个回调监听器PictureCallback，当照片数据生成后会回调其onPictureTaken方法，并将数据传入。

例子中将拍照生成的图片文件保存在应用的外部私有存储目录下，该目录可以用方法getExternalFilesDir(null)来获得，其实际位置为：Android/data/<package-name>/files/。向该目录下写文件不需要写外部存储权限。

为了查看拍摄的照片，例子调用了系统中的图片查看应用，为了将图片文件分享给该应用，需要定义一个FileProvider。

  1. <provider
  2.      android:name="androidx.core.content.FileProvider"
  3.      android:authorities="${applicationId}.fileProvider"
  4.      android:exported="false"
  5.      android:grantUriPermissions="true">
  6.      <meta-data
  7.          android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
  8.          android:resource="@xml/file_paths" />
  9. </provider>

FileProvider用到的file_paths.xml定义如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <paths xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
  3.     <external-files-path
  4.         name="testdir"
  5.         path="./"/>
  6. </paths>

这里用到的Camera类拍照相关主要方法有：

  • static Camera open(int id)：打开摄像头，返回摄像头的Camera对象，id为编号0,1,...切换摄像头时需释放原来Camera对象，再打开另一个摄像头。
  • static int getNumberOfCameras()：获取设备摄像头数量，open时用的id都小于此值。
  • void setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)：设置预览用的SurfaceHolder控件。
  • setDisplayOrientation(int angle)：设置预览旋转角度，竖屏需要旋转90度。
  • void startPreview()：开始预览。
  • void takePicture(Camera.ShutterCallback shutter, Camera.PictureCallback raw, Camera.PictureCallback jpeg)：拍照。因为需要一定时间，所以采用异步方式。拍照动作完成后，调用相应回调方法，传回相应数据，并停止预览。三个回调方法分别对应拍照完成、传回原始格式数据，传回jpeg格式数据。对于jpeg格式数据，可以直接保存为jpg格式图片文件，也可以通过BitmapFactory获得Bitmap点阵，然后再转换为其他格式。
  • void stopPreview()：停止预览。
  • void release()：释放资源。
  • Camera.Parameters getParameters()：获取参数。
  • setParameters(Camera.Parameters params)：设置参数。

还有一些比较有意思的方法，如startFaceDetection()、startSmoothZoom()等，这里不一一介绍了。

例子的完整代码如下：

  1. import android.Manifest;
  2. import android.content.Intent;
  3. import android.content.pm.PackageManager;
  4. import android.hardware.Camera;
  5. import android.hardware.Camera.PictureCallback;
  6. import android.net.Uri;
  7. import android.os.Build;
  8. import android.os.Bundle;
  9. import android.view.SurfaceView;
  10. import android.view.View;
  11. import android.view.View.OnClickListener;
  12. import android.widget.Button;
  13. import android.widget.LinearLayout;
  14. import android.widget.Toast;
  15.  
  16. import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
  17. import androidx.core.app.ActivityCompat;
  18. import androidx.core.content.FileProvider;
  19.  
  20. import java.io.File;
  21. import java.io.FileOutputStream;
  22. import java.io.IOException;
  23.  
  24. public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  25.     File picFile;
  26.     Uri picUri;
  27.     SurfaceView preview;
  28.     Camera mCamera;
  29.     int cameraID = 0;
  30.     boolean isPreviewing = false;
  31.  
  32.  
  33.     @Override
  34.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  35.         super.onCreate(savedInstanceState);
  36.         LinearLayout ll = new LinearLayout(this);
  37.         ll.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
  38.         setContentView(ll);
  39.  
  40.         LinearLayout line1 = new LinearLayout(this);
  41.         line1.setOrientation(LinearLayout.HORIZONTAL);
  42.         ll.addView(line1);
  43.         LinearLayout line2 = new LinearLayout(this);
  44.         line2.setOrientation(LinearLayout.HORIZONTAL);
  45.         ll.addView(line2);
  46.  
  47.         picFile = new File(getExternalFilesDir(null), "picture.jpg");
  48.         //  定义多媒体文件的uri，在应用之间传递文件时需要用uri
  49.         if(Build.VERSION.SDK_INT>=24){  //  Android 7 以后不能直接用file uri分享文件，要使用FileProvider
  50.             String fileProviderAuthority = getPackageName() + ".fileProvider"; //  FileProvider的名字，FileProvider在应用配置文件AndroidManifest中定义
  51.             //  格式为：content://com.zzk.a1508camera.fileProvider/testdir/picture.jpg, testdir是res/file_paths/file_paths.xml中定义的目录别名
  52.             picUri = FileProvider.getUriForFile(MainActivity.this, fileProviderAuthority, picFile);
  53.         } else {    //  Android 7 以前可以直接用file uri分享文件
  54.             //  格式为：file:///storage/emulated/0/Android/data/com.zzk.a1508camera/files/picture.jpg
  55.             picUri = Uri.fromFile(picFile);
  56.         }
  57.  
  58.         Button btnOpen = new Button(this);
  59.         btnOpen.setText("Open");
  60.         line1.addView(btnOpen);
  61.         btnOpen.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  62.             @Override
  63.             public void onClick(View arg0) {
  64.                 if (ActivityCompat.checkSelfPermission(getBaseContext(), Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
  65.                     ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, 101);
  66.                     return;
  67.                 }
  68.                 open(cameraID);
  69.             }
  70.         });
  71.         Button btnStartPreview = new Button(this);
  72.         btnStartPreview.setText("Start Preview");
  73.         line1.addView(btnStartPreview);
  74.         btnStartPreview.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  75.             @Override
  76.             public void onClick(View arg0) {
  77.                 if(mCamera!=null) {
  78.                     mCamera.startPreview();
  79.                     isPreviewing = true;
  80.                 }
  81.             }
  82.         });
  83.         Button btnTake = new Button(this);
  84.         btnTake.setText("Take Photo");
  85.         line1.addView(btnTake);
  86.         btnTake.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  87.             @Override
  88.             public void onClick(View arg0) {
  89.                 mCamera.takePicture(null, null, new PictureCallback(){
  90.                     @Override
  91.                     public void onPictureTaken(byte[] arg0, Camera arg1) {
  92.                         FileOutputStream fos;
  93.                         try {
  94.                             fos = new FileOutputStream(picFile);
  95.                             fos.write(arg0);
  96.                             fos.close();
  97.                         } catch (IOException e) {
  98.                             e.printStackTrace();
  99.                         }
  100.                     }
  101.                 });
  102.                 isPreviewing = false;
  103.             }
  104.         });
  105.         Button btnStopPreview = new Button(this);
  106.         btnStopPreview.setText("Stop Preview");
  107.         line2.addView(btnStopPreview);
  108.         btnStopPreview.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  109.             @Override
  110.             public void onClick(View arg0) {
  111.                 if(mCamera!=null) {
  112.                     mCamera.stopPreview();
  113.                     isPreviewing = false;
  114.                 }
  115.             }
  116.         });
  117.         Button btnRelease = new Button(this);
  118.         btnRelease.setText("Release");
  119.         line2.addView(btnRelease);
  120.         btnRelease.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  121.             @Override
  122.             public void onClick(View arg0) {
  123.                 if(mCamera!=null) {
  124.                     mCamera.release();
  125.                     isPreviewing = false;
  126.                 }
  127.             }
  128.         });
  129.         Button btnView = new Button(this);
  130.         btnView.setText("View");
  131.         line2.addView(btnView);
  132.         btnView.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  133.             @Override
  134.             public void onClick(View arg0) {
  135.                 if(picFile.exists()){
  136.                     Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
  137.                     intent.setDataAndType(picUri, "image/*");
  138.                     intent.setFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION); //  授予对方读取该文件的权限
  139.                     startActivity(intent);
  140.                 }
  141.             }
  142.         });
  143.         Button btnSwitch = new Button(this);
  144.         btnSwitch.setText("Switch Camera");
  145.         ll.addView(btnSwitch);
  146.         btnSwitch.setOnClickListener(new OnClickListener(){
  147.             @Override
  148.             public void onClick(View arg0) {
  149.                 if(isPreviewing){
  150.                     cameraID++;
  151.                     if(cameraID>=Camera.getNumberOfCameras()) cameraID = 0;
  152.                     mCamera.stopPreview();
  153.                     mCamera.release();
  154.                     open(cameraID);
  155.                     mCamera.startPreview();
  156.                 }
  157.             }
  158.         });
  159.  
  160.         preview = new SurfaceView(this);
  161.         ll.addView(preview);
  162.     }
  163.  
  164.     @Override
  165.     public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions, int[] grantResults) {
  166.         if(requestCode==101) {
  167.             if(grantResults[0]== PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
  168.                 open(cameraID);
  169.             }
  170.         }
  171.         super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
  172.     }
  173.  
  174.     void open(int id){
  175.         mCamera = Camera.open(id);
  176.         Camera.Parameters param = mCamera.getParameters();
  177.         //param.setPictureFormat(PixelFormat.JPEG);
  178.         //param.setPictureSize(1024, 768);
  179.         mCamera.setParameters(param);
  180.         mCamera.setDisplayOrientation(90);
  181.         try {
  182.             mCamera.setPreviewDisplay(preview.getHolder());
  183.         } catch (IOException e) {
  184.             e.printStackTrace();
  185.         }
  186.         Toast.makeText(getBaseContext(), "Camera opened", Toast.LENGTH_SHORT).show();
  187.     }
  188. }

Android多媒体功能开发-使用Camera类拍照的例子 

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