Android自定义相机超详细讲解

Posted 2020-09-20 张兮兮

android自定义相机超详细讲解

转载请标明出处： http://blog.csdn.net/vinicolor/article/details/49642861；

由于网上关于Android自定义相机的文章写得不是太详细，Google官方的文档又说得不太容易理解，所以今天我来详细讲解一下Android自定义相机。

这篇文章主要写给一些刚刚接触Android的那些看官方API困难以及不太了解Android机制的同学们，所以熟练开发者可以绕道了。

最近在使用Camera类的时候发现居然被弃用了，API 21中出现了camera2这个类来代替camera类，但是笔者的手机才andorid 4.4，国内要用上6.0至少明年去了，所以本次还是讲解Camera这个类。

首先是加入权限，这个直接按照google的api向导或者看api文档会有详细说明的，所以这里不讲了。

那么接下来，使用相机我们总需要一个能够看到图像的地方吧，这里Google叫我们使用SurfaceView这个类，那么SurfaceView这个类是什么呢，首先这个类是继承View的，可以在将图像绘制在屏幕上并显示给用户。其实能够显示的原因是SurfaceView中包含一个Surface对象，Surface是SurfaceView的可见部分，好了我们提到了Surface，又是一个让很多人头疼的概念，好吧让我们重头来讲解。

首先我们在手机屏幕上看到的是这些画面都可以算是View(当然SurfaceView也算View)，那么View是什么？View其实就是手机内存中的一小块区域，所谓显示，就是显卡等硬件将内存中的信息显示在屏幕上的过程，这下我想大家应该清楚一点了吧，我们继续，那我们说到的可见部分又是怎么回事呢，其实我们看到的屏幕可以说是2维的，也就是长和宽，但是在它的内部其实是3维的，还有一个维度就是层Layer，也就是层的概念，用过Visio或者AutoCAD的同学应该很好理解，在画图的时候，上层有时会将下层的遮挡，我们看到的图像就是这样一层一层堆叠起来的，这当中有些层不可见，有些层部分可见，有些层完全可见，我们看到的就是它们之中可见的部分，而Surface就是SurfaceView中的一个可见的部分，我们在摄像或者拍照用的就是它显示了。

了解了View的作用，我想有人会问了：为什么不使用View，而用SurfaceView，首先在这里我想说用View这是可以的，但是用SurfaceView会更好，SurfaceView中Google为摄像等方法重写了很多方法，而且SurfaceView类是在一个新起的单独线程中重新绘制画面，而View是在UI线程上绘制画面，可以想象，如果你用View来预览图像（当然你必须要重写View中的大量方法来实现预览，这是我们不愿意看到的），那么在摄像的时候你就什么都别想做了，因为如果你打算更新UI的话，线程就可能会阻塞，你的APP就可能未响应了，Android系统就自动提示关闭了，这是用户极其不好的体验，而我们希望在摄像的也能更新UI，所以我们用SurfaceView类来预览图像。

接下来我们看官方给我们的代码：

public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
    private SurfaceHolder mHolder;
    private Camera mCamera;

    public CameraPreview(Context context, Camera camera) {
        super(context);
        mCamera = camera;

        // Install a SurfaceHolder.Callback so we get notified when the
        // underlying surface is created and destroyed.
        mHolder = getHolder();
        mHolder.addCallback(this);
        // deprecated setting, but required on Android versions prior to 3.0
        mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
    }

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // The Surface has been created, now tell the camera where to draw the preview.
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(holder);
            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }

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

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {
        // 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.getSurface() == null){
          // preview surface does not exist
          return;
        }

        // stop preview before making changes
        try {
            mCamera.stopPreview();
        } catch (Exception e){
          // 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
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
            mCamera.startPreview();

        } catch (Exception e){
            Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }
}

 

首先别忘了最重要的事：就是获取Camera实例，不然肯定会报空指针异常的，我们用Camera.open()方法来获得实例对象，对于Andorid 2.3以前的手机其实是没有前置摄像头的，所以直接Camera.open()方法就行了，但是之后版本的手机拥有了前置摄像头，所以手机有了两个摄像头，那么Camera.open()就不能清楚表明到底开启那个摄像头了，所以Google提供了Camera.open(0)方法，这个方法其实就是指用手机的后置摄像头，而前置摄像头用Camera.open(1)方法，这样就可以获得Camera对象了。

需要注意的是：由于Android机制的缘故，Android相机只能够被一个APP线程所绑定，也就是说如果你正在使用相机进行拍照摄像的时候，另一个程序便不能使用Camera类来启用相机，而且会报出Can not release的错误，那么如何判定你是否使用了相机呢，其实只要你使用了Camera.open()方法获得了相机的示例，系统就认为你使用了相机，所以当你使用了完了相机一定记得要释放相机的资源，不然别的应用程序用不了呀，我们可以使用 Camera.release()来释放相机资源，Google官方的意见是重写Activity的onPause()方法来Camera.release()，其实也可以重写Activity的onBackPressed()方法来释放相机，也就是用户按Back键的时候释放相机资源。

看了上面的讲述我们知道了Surface其实就是对应的一个内存区域，而在内存区中的数据是有生存周期的，可以动态申请创建和销毁，当然也会更新，于是就有了对内存区的操作，在本例中就是surfaceCreated/Changed/Destroyed，也就是创建／修改／销毁，而3个操作放在一起就是Callback。 
Surface代码中要求我们implements SurfaceHolder.Callback，那么为什么要使用SurfaceHolder.Callback呢，callback 意思是回调，那么它为什么要回调呢？这里我解释一下回调，回调在大部分情况就是程序在运行到需要一个函数(但是它本身没有)这里就是程序需要查看一下它内部记录的能处理这种情况的函数了，借用网上的比方：A人有能力做某件事但是现在不用他去做，所以他去登记一下自己的能力，到了需要用到他的时候，就会有人叫他去做，到程序里面就是A人能做surfaceCreated/Changed/Destroyed 3件事，他去登记了，并有个统称就叫SurfaceHolder.Callback，而在此程序中需要做这3件事，所以会Callback。而SurfaceHolder是什么呢，它在本例中就好比用开发商，而SurfaceView就像一个建房子计划负责人，它知道要首先要找到开发商，所以mHolder = getHolder()找开发商，而开发商就找到能够有建房能力的这个人A，就是回调他登记的信息mHolder.addCallback(this)，而A的能力可以比喻成surfaceCreated建房子，surfaceDestroyed拆房子，surfaceChanged装修房子，故名思意，surfaceChanged只能在建房和拆房之间了。

mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS); 
这是给mHolder设置缓存信息了，这个在Android 3.0之后就是自动设置的了，所以我们可以忽略这句代码了。

好了到了surfaceCreated了，这个就是在屏幕创建时的准备了，首先我们需要将相机的预览界面绑定到我们的可见区域SurfaceView上，而getHolder()得到的Holder是对Surface有绝对控制权的，所以我们使用了holder，这个方法也就是把SurfaceView跟Camera连接起来，准备一个实时的Camera图像预览界面。 
mCamera.setPreviewDisplay(holder); 
接下来就可以设置开始预览了 
mCamera.startPreview(); 
当然别高兴了，这还没完呢，程序在执行完了surfaceCreated后是肯定会接着执行surfaceChanged的，这个方法的意思就是只要屏幕改变就会调用一个它，在首次启动程序时会调用surfaceCreated接着就会调用一次surfaceChanged，所以surfaceChanged方法在整个使用相机过程中必定至少调用一次，所以我们通常在surfaceChanged方法中进行判断可见区域Surface是否正常，也控制当界面改变时相机的改变，如横竖屏切换时相机的改变，下面这段代码大家就应该能够看懂了，其实意思就是当检测到surface改变的时候检测Surface是否正常，所有环节都是先停止相机的预览，再根据Surface的变化，改变相机的相关属性后再按如上述surfaceChanged方法中的mCamera.setPreviewDisplay(mHolder)与mCamera.startPreview()启动预览即可。

需要说一句：如果你要使用相机的自动聚焦以及闪光灯等一系列功能也可以在surfaceChanged方法中设置，这里贴出少量代码：

Camera.Parameters params = mCamera.getParameters();
List<String> focusModes = params.getSupportedFocusModes();     
if(
focusModes.contains(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)) {
params.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);}
mCamera.setParameters(params);

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主要就是先判断手机有不有这个功能focusModes.contains()，然后再设置这个功能params.setFocusMode()，更多的功能设置可以在API中Camera.Parameters类中查看并使用。

可以拍照了

接下来我们该拍照了，那么就面对怎么将照片储存的问题了，其实Google提供了mCamera.takePicture()方法，这个方法有3个参数，如下：

takePicture (Camera.ShutterCallback shutter, Camera.PictureCallback raw, Camera.PictureCallback jpeg)

前两个参数Camera.ShutterCallback是在拍照瞬间回调的，可以用来添加拍照声音之类的，也可以在照相之后预览给用户看，询问是否需要保留，Camera.PictureCallback则是返回一个原生的图像数据，这两个参数其实在正常使用中并不实用(如果要预览我们也可以用Camera.PictureCallback中的数据来预览)，所以我们设null表示不用，Camera.PictureCallback这个才是我们需要的，它是返回一个经过压缩的jpeg文件，正好适合我们的日常使用，所以我们选择这个方法，具体代码如下：

public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
       case R.id.button_capturePicture:
mCamera.takePicture(null, null, new Camera.PictureCallback() {
       @Override
public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {  

                        }
                    });

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好了，其实这段代码就比较明显了，onPictureTaken是andorid自动回调的方法，onPictureTaken方法中的data参数就是获取的照片的数据了，只需要一个输出流将数据写入到外部存储就行了，这里对于数据的输出就不详细讲解了。当在调用takePicture的时候相机会自动停止预览了，也就是图像停止了，我们可以在重写回调函数onPictureTaken中再次启动预览就行了：

mCamera.startPreview();

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该摄像了：

摄影的代码稍微麻烦一点，我们需要用到MediaRecorder这个类，首先我们获得实例： 
mMediaRecorder = new MediaRecorder(); 
对于使用摄像机我们需要将相机解锁也就是： mCamera.unlock(); 
那么我们到底要解锁相机的什么呢？原来相机在我们使用了Camera.open()后，就被绑定到了这个程序的进程上，那么其他的进程自然也就访问不了了，也就是我们需要用来录制图像和声音的MediaRecorder类就无法使用Camera了，所以我们才需要解锁，让Camera能够被MediaRecorder类使用，这个解锁是暂时的，在使用后(也就是摄像完成之后)我们可以通过reconnect ()方法让相机重新连接到我们的之前程序的进程上，当然了相机的解锁机制在Android 4.0之后我们就不需要手动解锁了，Andorid会自动帮我们完成的。 
接下来我们就可以用MediaRecorder来连接相机了： 
mMediaRecorder.setCamera(mCamera); 
下面我们需要设置一些摄像时的资源了：

mMediaRecorder.setAudiosource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER);           mMediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA);
mMediaRecorder.setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_HIGH));    mMediaRecorder.setOutputFile(getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_VIDEO).toString());

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setAudioSource就是设置在摄像时获取声音的组件，CAMCORDER大致就是相机中的感声元件吧，当然我们也可以用MIC代替，也就是手机的麦克风了，setVideoSource就是设置摄像时获取图像的组件，这个无异议了，肯定是CAMERA相机了，那么mMediaRecorder.setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_HIGH))呢，这是设置相机的配置文件，会读入前面设置的setAudioSource和setVideoSource属性，分配给我们说所的音频和视频，并设定录制的质量，所以这个方法必须在setAudioSource和setVideoSource方法之后才可以调用，否则就会出错哦。好了接下来我们要指定我们录制的文件放在哪，setOutputFile()方法就是设置放在哪了，我们需要传递一个地址参数给它，也就是地址字符串了，注意了，地址需要加上拓展名如.mp4（其实在Android 2.2之前我们是需要setOutputFormat()也就是设置它的格式的，但是之后的版本Android就会自动帮我们完成了） 
好了我们的准备工作都做完了（不少同学肯定会骂这个都多代码才把准备工作工作做完-_-），我们调用mMediaRecorder.prepare()方法让Android帮我们检测之前的设置对不对，所以需要捕获异常哦

mMediaRecorder.prepare();

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我们的摄像的数据Android会自动帮我们存储到我们给予的路径上。 
准备完成了，我们就开始摄像吧！

mMediaRecorder.start();

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当然如果你要停止摄像记得先用stop()方法哦mMediaRecorder.stop(); 
然后释放mMediaRecorder占用的系统资源：

if (mMediaRecorder != null) {
            mMediaRecorder.reset();   
            mMediaRecorder.release(); 
            mMediaRecorder = null;
            mCamera.lock();  
            ｝

 

mMediaRecorder.reset()就是重置你的mMediaRecorder配置信息，mMediaRecorder.release()也就是释放mMediaRecorder所占用的资源，当然我们之前解锁的相机，这个时候既然我们不用摄像了，我们的就给它锁住mCamera.lock()，但是记得如果你还想要拍照或者再次摄像的话先不要调用Camera.release()来释放相机的资源，否则你的预览会立即关闭了，如果想要再次摄像就重复上面的准备步骤，再start()就行了。