Android實戰開發：自定義照相機

阿新 • • 發佈：2019-02-12

參考資料：

感謝以上大神們的的無私分享！

之前在公司寫了一個自定義CameraView，年代久遠，回頭看程式碼時居然有點看不懂了。。。
真是好記性不如爛筆頭啊~

趁著年底不忙有時間，再次重寫下Camera，話不多說，開始擼程式碼。

1.許可權

首先需要在AndroidManifest檔案中配置許可權：

    <!-- 許可權 -->
    <!-- 攝像頭許可權 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
    <!-- 閃光燈許可權 --> 

    <uses-permission android:name="android.permission.FLASHLIGHT" />
    <!-- 在SDCard中建立與刪除檔案許可權 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
    <!-- 寫入SD卡許可權 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" 
 />

    <!-- 功能 -->
    <!-- 攝像頭功能 -->
    <uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
    <!-- 攝像頭自動對焦功能 -->
    <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

2.預覽影象

2.1 SurfaceView和SurfaceHolder

2.1.1 SurfaceView

因為我們需要預覽照相機中的影象，而這個影象又是動態變化的，所以必須用到這個SurfaceView。
SurfaceView繼承自View，能夠在非UI執行緒中在螢幕上繪圖，所以我們可以在預覽影象的同時進行一些別的操作。
我們把它寫在佈局檔案中，使用findViewById獲得它的例項即可。

    mSurfaceView = (SurfaceView) findViewById(R.id.surfaceView);

2.1.2 SurfaceHolder

SurfaceHolder相當於是SurfaceView的控制器，用來操縱surface。處理它的Canvas上畫的效果和動畫，控制表面，大小，畫素等。

    mSurfaceHolder = mSurfaceView.getHolder();//通過getHolder方法獲取例項

實現SurfaceView需要實現SurfaceHolder.Callback介面，可以自定義一個類繼承SurfaceView並實現這個介面，也可以讓Activity直接實現這個介面，我們這裡使用第二種。

實現SurfaceHolder.Callback介面需要實現三個方法：

    public class CameraActivity extends AppCompatActivity implements SurfaceHolder.Callback {
        ...
        mSurfaceHolder.addCallback(this);
        ...
        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            //建立時觸發，surfaceView生命週期的開始，在這裡開啟相機
        }

        @Override
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
            //surface的大小發生改變時觸發，在這裡預覽影象
        }

        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
            //銷燬時觸發，surfaceView生命週期的結束，在這裡關閉相機
        }
    }

有了預覽影象的容器，下面就真正開始使用Camera了。

2.2 Camera

2.2.1 import注意事項

匯入包的時候注意是android.hardware.Camera，而不是android.graphics.Camera，不要搞錯了；
hardware中的Camera是控制裝置攝像頭的，graphics中的Camera是對影象進行處理的。

PS：在android5.0以上，android.hardware.Camera已過時，推薦使用的是android.hardware.Camera2類；但由於Camera2類不向下相容，而且目前安卓手機5.0以上的不多，所以我們還是使用過時的android.hardware.Camera。

2.2.2 生成預覽影象

在重寫的surfaceCreated方法中初始化camera，並開啟預覽

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mCamera = Camera.open();//使用靜態方法open初始化camera物件，預設開啟的是後置攝像頭
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);//設定在surfaceView上顯示預覽
            mCamera.startPreview();//開始預覽
        } catch (IOException e) {
            //在異常處理裡釋放camera並置為null
            mCamera.release();
            mCamera = null;
            e.printStackTrace();
        }
    }

可以直接把預覽寫在surfaceCreated裡，也可以寫在surfaceChanged裡

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        //也可以把預覽寫在這裡
    }

在surfaceView被銷燬時，停止預覽並釋放camera物件並置為null

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        //停止預覽並釋放camera物件並置為null
        mCamera.stopPreview();
        mCamera.release();
        mCamera = null;
    }

這時候執行程式，點選同意呼叫攝像頭，我們會發現有影象了,
可是，為什麼是歪的？
。。。whta the hell。。。

2.2.3 設定預覽方向

之所以是歪的，是因為攝像頭預設捕獲的畫面byte[]是根據橫向來的，而我們的應用是豎向的，
解決辦法是呼叫setDisplayOrientation來設定PreviewDisplay的方向，效果就是將捕獲的畫面旋轉多少度顯示。
詳情點這裡：http://blog.sina.com.cn/s/blog_777c69930100y7nv.html

所以我們只要在預覽前呼叫下setDisplayOrientation這個方法就好了

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mCamera = Camera.open();
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);

            //設定預覽偏移90度,一般的裝置都是90，但某些裝置會偏移180
            mCamera.setDisplayOrientation(90);

            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            mCamera.release();
            mCamera = null;
            e.printStackTrace();
        }
    }

2.2.4 Camera.Parameters 相機引數類

Camera.Parameters是相機引數類，在這裡可以給camera物件設定解析度，圖片方向，閃光燈模式等等一些引數，用以實現更豐富的功能。
使用方式如下：

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mCamera = Camera.open();
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);
            mCamera.setDisplayOrientation(90);

            /**Camera.Parameters**/
            Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();//得到一個已有的（預設的）引數
            parameters.setPreviewSize(1920, 1080);//設定解析度，後面有詳細說明
            parameters.setRotation(90);//設定照相生成的圖片的方向，後面有詳細說明
            parameters.setFlashMode(Camera.Parameters.FLASH_MODE_OFF);//設定閃光燈模式為關
            mCamera.setParameters(parameters);//將引數賦給camera

            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            mCamera.release();
            mCamera = null;
            e.printStackTrace();
        }
    }

注意：這裡設定解析度是不能隨便設定的，因為每個裝置所支援的解析度不一樣，如果設定了裝置不支援的解析度程式就會崩潰，所以上面我把解析度寫死是非常不可取的；
可以通過getSupportedPreviewSizes()獲得裝置支援的解析度list。

    List<Camera.Size> sizeList = parameters.getSupportedPreviewSizes();//獲得裝置所支援的解析度列表
        for (int i = 0; i < sizeList.size(); i++) {
            //這裡的TAG是一個常量字串，用來標識log
            Log.i(TAG, "width:" + sizeList.get(i).width + ",height:" + sizeList.get(i).height);
        }

執行這行程式碼，我們可以看到如下log

01-09 09:23:09.540 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:176,height:144
01-09 09:23:09.540 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:320,height:240
01-09 09:23:09.540 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:352,height:288
01-09 09:23:09.540 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:480,height:320
01-09 09:23:09.540 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:480,height:368
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:640,height:480
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:720,height:480
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:800,height:480
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:800,height:600
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:864,height:480
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:960,height:540
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1280,height:720
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1088,height:1088
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1440,height:1080
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1920,height:1080
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1920,height:1088
01-09 09:23:09.541 11014-11014/com.waka.workspace.wakacamera I/CameraActivity: width:1680,height:1248

在這裡面我們可以獲得所有的支援的解析度；
但是注意，這裡面的width都比height大，這是因為系統預設的影象捕捉是橫屏的，而非我們所熟悉的豎屏。

2.2.5 獲得最佳解析度

我們發現，sizeList的解析度大小雖然有一定的規律，但是並不是最後一個就是螢幕的解析度；
比如我測試的手機螢幕解析度為1920x1080，但是sizeList的最後一個是1680x1248，
所以我們還要對這些資料進行一下篩選，找到最適合螢幕的解析度。

程式碼如下：

    /**
     * 獲得最佳解析度
     * 注意:因為相機預設是橫屏的，所以傳參的時候要注意，width和height都是橫屏下的
     *
     * @param parameters 相機引數物件
     * @param width      期望寬度
     * @param height     期望高度
     * @return
     */
    private int[] getBestResolution(Camera.Parameters parameters, int width, int height) {
        int[] bestResolution = new int[2];//int陣列，用來儲存最佳寬度和最佳高度
        int bestResolutionWidth = -1;//最佳寬度
        int bestResolutionHeight = -1;//最佳高度

        List<Camera.Size> sizeList = parameters.getSupportedPreviewSizes();//獲得裝置所支援的解析度列表
        int difference = 99999;//最小差值，初始化市需要設定成一個很大的數

        //遍歷sizeList，找出與期望解析度差值最小的解析度
        for (int i = 0; i < sizeList.size(); i++) {
            int differenceWidth = Math.abs(width - sizeList.get(i).width);//求出寬的差值
            int differenceHeight = Math.abs(height - sizeList.get(i).height);//求出高的差值

            //如果它們兩的和，小於最小差值
            if ((differenceWidth + differenceHeight) < difference) {
                difference = (differenceWidth + differenceHeight);//更新最小差值
                bestResolutionWidth = sizeList.get(i).width;//賦值給最佳寬度
                bestResolutionHeight = sizeList.get(i).height;//賦值給最佳高度
            }
        }

        //最後將最佳寬度和最佳高度新增到陣列中
        bestResolution[0] = bestResolutionWidth;
        bestResolution[1] = bestResolutionHeight;
        return bestResolution;//返回最佳解析度陣列
    }

注意：這裡期望寬度和期望高度是為了擴充套件功能，
一般來說照相機都全屏，直接傳入手機解析度就可以了
但是如果不全屏呢？

所以就可以在這裡傳入希望的高度和寬度，保證預覽影象不變形。

修改surfaceCreate方法中的程式碼：

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mCamera = Camera.open();
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);
            mCamera.setDisplayOrientation(90);
            Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();

            /**獲得螢幕解析度**/
            Display display = this.getWindowManager().getDefaultDisplay();
            Point size = new Point();
            display.getSize(size);
            int screenWidth = size.x;
            int screenHeight = size.y;

            /**獲得最佳解析度，注意此時要傳的width和height是指橫屏時的,所以要顛倒一下**/
            int[] bestResolution = Utils.getBestResolution(parameters, screenHeight, screenWidth);//Utils是一個工具類，我習慣把操作的方法放在一個工具類中，作為靜態方法使用
            parameters.setPreviewSize(bestResolution[0], bestResolution[1]);

            parameters.setRotation(90);
            parameters.setFlashMode(Camera.Parameters.FLASH_MODE_OFF);
            mCamera.setParameters(parameters);
            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            mCamera.release();
            mCamera = null;
            e.printStackTrace();
        }
    }

好了，現在應該就可以看到不變形的影象了~
如果還變形，請隱藏通知欄，ActionBar和底部的虛擬導航鍵欄，等等等等等。。。

所以這個時候期望寬度和期望高度就有用了，我們可以計算出除去這些系統欄的高度，然後傳入我們算好的值，就可以自動匹配出最佳解析度~

2.2.6 設定自動對焦

現在預覽出來的影象終於是正常大小了，可還是模模糊糊的，這咋拍？這坑定不能拍啊
所以我們需要實現相機的自動對焦功能，在這裡Android已經給我們封裝的很好了，我們只需要簡單的呼叫一下方法就行。
好多手機裡自帶的那種停下來就自動進行對焦的方式我還不太會，就先寫了個觸控自動對焦

自動對焦需要配置相關許可權，和實現Camera.AutoFocusCallback介面

程式碼如下:

    //重寫onTouchEvent方法
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        mCamera.autoFocus(this);//讓Activity實現介面
        return true;
    }

    //實現介面中的方法，自動對焦完成時的回撥
    @Override
    public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera) {
        //在這裡可以判斷對焦是否成功，進行一些操作
    }

自動對焦已經完成，呼叫Google的東西真是很簡單，我們可以在這裡加個提示框啊什麼的，後面有時間再說。

2.2.7 照相

終於要照相了，T^T
照相呼叫camera.takePicture方法，
程式碼如下：

“`
private Camera.PictureCallback pictureCallback = new Camera.PictureCallback() {//照相動作回撥用的pictureCallback

    //在這裡可以獲得拍照後的圖片資料
    @Override
    public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {

        //byte[]陣列data就是圖片資料，可以在這裡對圖片進行處理
        mCamera.startPreview();//恢復預覽
    }
};

//點選事件
@Override
public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
        case R.id.imgbtnTakePhoto:
            mCamera.takePicture(null, null, pictureCallback);//拍照會停止預覽
            break;
        default:
            break;
    }
}

就先寫到這裡吧，有精力再補充。。

Android實戰開發：自定義照相機

1.許可權

2.預覽影象

2.1 SurfaceView和SurfaceHolder

2.1.1 SurfaceView

2.1.2 SurfaceHolder

2.2 Camera

2.2.1 import注意事項

2.2.2 生成預覽影象

2.2.3 設定預覽方向

2.2.4 Camera.Parameters 相機引數類

2.2.5 獲得最佳解析度

2.2.6 設定自動對焦

2.2.7 照相

Android實戰開發：自定義照相機

android開發：自定義組合控制元件

Android開發：自定義介面的Dialog，並且實現按鈕的監聽回撥

Android進階：自定義視頻播放器開發（下）

Android進階：自定義視頻播放器開發（上）

spring4.1.8擴充套件實戰之一：自定義環境變數驗證

Android面試準備：自定義控制元件

Android面試準備：自定義控制元件(二)

Android軟體開發之自定義控制元件

Gradle For Android系列2：自定義Build配置

iOS開發：自定義framework並打包

Android項目實戰（十）：自定義倒計時的TextView

Android項目實戰（十五）：自定義不可滑動的ListView和GridView

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1.許可權

2.預覽影象

2.1 SurfaceView和SurfaceHolder

2.1.1 SurfaceView

2.1.2 SurfaceHolder

2.2 Camera

2.2.1 import注意事項

2.2.2 生成預覽影象

2.2.3 設定預覽方向

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2.2.5 獲得最佳解析度

2.2.6 設定自動對焦

2.2.7 照相

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