概述

Camera 可能是接下來個人想深入學習的課題，準備新起一個系列，從個人的角度總結闡述自己對於 Android Camera 的研究過程，希望也能夠對其他想學習 Camera 的同學一些幫助。

本小節內容為 Android Camera 官方文件 的精要翻譯，原文請參考：

正文

Android Framework 包括對裝置上可用的攝像頭和攝像頭功能的支援，以達到在應用程式中 拍照和錄製視訊 的目的。 本文件討論了一種快速，簡單的拍照和錄製視訊的實現方法，並概述了為使用者建立 自定義相機體驗 的高階使用說明。

請注意：本文示例程式碼使用的是已棄用的Camera類。 Google官方建議使用新的API Camera2

，它適用於Android 5.0（API級別21）或更高版本——但是國內的Rom似乎對Camera2的支援都不是非常友好，並且僅支援API21以上的Android系統，因此Camera依然有研究學習的價值。

一、注意事項

您的APP在Android裝置上使用Camera相關API之前，應該注意的：

1.攝像頭要求

您應該在Manifest.xml中宣告Camera的使用，以保證安裝App的Android裝置都有Camera的硬體支援。

2.優先考慮使用系統相機

如果您只想拍攝快照或錄製視訊，而不會使用Camera的其它API,請考慮使用系統相機。

3.前臺服務要求

在Android 9（API級別28）及更高版本中，在後臺執行的應用程式無法訪問攝像頭。因此，您應該在應用程式位於前臺或作為前臺服務的一部分時使用相機。

4.儲存

您的應用程式生成的 影象或視訊是否僅對您的應用程式 可見或共享，以便其他應用程式（比如 相簿 或者其他應用）可以使用它們？即使您的應用程式已解除安裝，您是否希望圖片和視訊同樣被刪除？

二、基礎

Android FrameWork 支援通過Camera2 API或相機Intent捕獲影象和視訊。 以下是相關官方API文件（注意：下面連結請自備梯子）：

控制Android裝置攝像頭的主要API。 在構建相機應用程式時，它可用於拍攝照片或視訊。

用於控制裝置相機，較舊的、已棄用的API。

相機捕獲的影象都會在展示在上面預覽。

用於錄製來自攝像機的視訊。

直接通過Intent訪問系統相機，而無需呼叫Camera

三、使用系統相機

上面2個link對應的中文部落格請參考這篇：

四、構建相機應用

建立一個自定義的相機步驟如下：

• 檢測並獲取相機
• 建立一個預覽類：建立一個繼承自SurfaceView的類並實現SurfaceHolder介面。這個類預覽相機的實時影象。
• 構建一個預覽介面：建立完相機預覽類以後，建立一個佈局以展示預覽。
• 增加監聽：增加對應的監聽，以操作Camera的行為，比如點選按鈕拍照。
• 採集並儲存檔案 ：將拍照圖片或視訊儲存。
• 釋放相機資源 -使用完相機以後，必須正確釋放相機資源，以供其他應用繼續使用。

1.檢測相機硬體

/** 檢查相機是否可用 **/
fun cameraHardwareAvailable() =
        packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA)

2.訪問相機

如果您確定Android裝置有攝像頭，則必須通過獲取Camera例項來使用相關API（除非您使用Intent訪問系統相機）。

要訪問主攝像頭，請使用Camera.open（）方法並確保捕獲任何異常，如下面的程式碼所示：

/** A safe way to get an instance of the Camera object. */
fun getCameraInstance(): Camera? {
    return try {
        Camera.open() // attempt to get a Camera instance
    } catch (e: Exception) {
        // Camera is not available (in use or does not exist)
        null // returns null if camera is unavailable
    }
}

警告：使用Camera.open()時，請務必檢查異常。 如果相機正在使用或不存在，則無法檢查異常將導致崩潰。

在 Android 2.3 以上，你可以使用Camera.open(int)獲取特定的相機，它將在有多個相機的裝置上獲取第一個後置攝像頭。

3.檢查相機特性

得到Camera例項以後，你可以使用Camera.getParameters()方法獲取關於相機的更多屬性引數的Parameters物件。

4.建立一個預覽類

以下的示例程式碼展示瞭如何建立一個基本的相機預覽類：

/** A basic Camera preview class */
class CameraPreview(
        context: Context,
        private val mCamera: Camera
) : SurfaceView(context), SurfaceHolder.Callback {

    private val mHolder: SurfaceHolder = holder.apply {
        // Install a SurfaceHolder.Callback so we get notified when the
        // underlying surface is created and destroyed.
        addCallback(this@CameraPreview)
        // deprecated setting, but required on Android versions prior to 3.0
        setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS)
    }

    override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder) {
        // The Surface has been created, now tell the camera where to draw the preview.
        mCamera.apply {
            try {
                setPreviewDisplay(holder)
                startPreview()
            } catch (e: IOException) {
                Log.d(TAG, "Error setting camera preview: ${e.message}")
            }
        }
    }

    override fun surfaceDestroyed(holder: SurfaceHolder) {
        // empty. Take care of releasing the Camera preview in your activity.
    }

    override fun surfaceChanged(holder: SurfaceHolder, format: Int, w: Int, h: Int) {
        // If your preview can change or rotate, take care of those events here.
        // Make sure to stop the preview before resizing or reformatting it.
        if (mHolder.surface == null) {
            // preview surface does not exist
            return
        }

        // stop preview before making changes
        try {
            mCamera.stopPreview()
        } catch (e: Exception) {
            // ignore: tried to stop a non-existent preview
        }

        // set preview size and make any resize, rotate or
        // reformatting changes here

        // start preview with new settings
        mCamera.apply {
            try {
                setPreviewDisplay(mHolder)
                startPreview()
            } catch (e: Exception) {
                Log.d(TAG, "Error starting camera preview: ${e.message}")
            }
        }
    }
}

如果要為相機的預覽設定特定大小，請在surfaceChanged()方法中進行設定，如上面的註釋中所述。 設定預覽大小時，必須使用getSupportedPreviewSizes()中的值。不要在setPreviewSize()方法中隨意地設定值。

注意：隨著Android 7.0（API24）及更高級別中的多視窗功能的引入，即使在呼叫setDisplayOrientation()之後，您也不能再認為預覽的寬高比與您的活動相同。 根據視窗大小和寬高比，您可能需要使用特定佈局將寬相機預覽適合縱向佈局，反之亦然。

5.將相機預覽展示出來

以下程式碼展示如何進行預覽。其中FrameLayout用來作為相機預覽類的佈局容器：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
  <FrameLayout
    android:id="@+id/camera_preview"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:layout_weight="1"
    />

  <Button
    android:id="@+id/button_capture"
    android:text="Capture"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="center"
    />
</LinearLayout>

在大多數裝置上，相機的預設物理方向為橫屏：

<activity android:name=".CameraActivity"
          android:label="@string/app_name"
          android:screenOrientation="landscape"/>

接下來的程式碼展示了如何部署展示你的相機介面：

class CameraActivity : Activity() {

    private var mCamera: Camera? = null
    private var mPreview: CameraPreview? = null

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        // 該函式程式碼，請參考上面的【訪問相機】小節
        mCamera = getCameraInstance()

        mPreview = mCamera?.let {
            // Create our Preview view
            CameraPreview(this, it)
        }

        // Set the Preview view as the content of our activity.
        mPreview?.also {
            val preview: FrameLayout = findViewById(R.id.camera_preview)
            preview.addView(it)
        }
    }
}

6.拍照

實現拍照，請使用Camera.takePicture()方法。 該方法採用三個從攝像機接收資料的引數, 要以JPEG格式接收資料，必須實現Camera.PictureCallback介面以接收影象資料並將其寫入檔案。以下程式碼顯示了Camera.PictureCallback介面的基本實現，用於儲存從相機接收的影象:

private val mPicture = Camera.PictureCallback { data, _ ->
    val pictureFile: File = getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE) ?: run {
        Log.d(TAG, ("Error creating media file, check storage permissions"))
        return@PictureCallback
    }

    try {
        val fos = FileOutputStream(pictureFile)
        fos.write(data)
        fos.close()
    } catch (e: FileNotFoundException) {
        Log.d(TAG, "File not found: ${e.message}")
    } catch (e: IOException) {
        Log.d(TAG, "Error accessing file: ${e.message}")
    }
}

然後將這個Callback在合理的時機使用：

val captureButton: Button = findViewById(R.id.button_capture)
captureButton.setOnClickListener {
    // get an image from the camera
    mCamera?.takePicture(null, null, mPicture)
}

7.錄製視訊

錄製視訊的實現相對複雜，而官方文件提供的三言兩語略顯單薄，因此該內容不放在本小節中，我將在之後的一篇文章中進行闡述。

8.釋放Camera資源

class CameraActivity : Activity() {
    private var mCamera: Camera?
    private var mPreview: SurfaceView?
    private var mMediaRecorder: MediaRecorder?

    override fun onPause() {
        super.onPause()
        releaseMediaRecorder() // if you are using MediaRecorder, release it first
        releaseCamera() // release the camera immediately on pause event
    }

    private fun releaseMediaRecorder() {
        mMediaRecorder?.reset() // clear recorder configuration
        mMediaRecorder?.release() // release the recorder object
        mMediaRecorder = null
        mCamera?.lock() // lock camera for later use
    }

    private fun releaseCamera() {
        mCamera?.release() // release the camera for other applications
        mCamera = null
    }
}

上述三篇文章主要來自Google官方的Camera文件，令人不解的是，官方的幾篇文件互相之間連結不上，很多地方還有令人看不懂的引數，因此僅作為系統入門文章勉強適合，接下來的文章將會從不同角度闡述Camera使用開發過程中的一些疑點難點。