camera功能真的那么难用吗

背景

        Android开发工作过程中，经常需要用到camera相关能力，比如：人脸识别，ai识别，拍照预览，摄像头录制等等需求。都需要使用到camera，且需要拿到camera的预览数据。但是每次开发这块代码都比较繁琐，一大堆的接口（尤其是camera2），用错一个就容易出现意想不到的结果。所以这里我们将Android的camera做一次简单易用的封装，再也不用担心API用错了。

一、Camera的历史

在封装之前，我们先简单了解下camera的发展历史。目前Android有camera1和camera2两个不同版本的API。且camera1已经逐渐被抛弃了。那她两到底啥区别？

  • Camera1（2010年推出）：
    • 简单但僵化：采用同步阻塞模型，调用takePicture()时整个相机管线阻塞，导致延迟高、功耗大。
    • 有限控制：参数调整（如曝光、对焦）通过Camera.Parameters实现，仅支持基础设置，无法精细控制。
    • 高延迟：拍照后需等待图像处理完成才能继续操作。
    • 资源浪费：预览和拍照无法并行，导致CPU/GPU利用率低。
    • 硬件抽象层（HAL）简单：无法适配多摄像头、高帧率传感器（>30fps）或RAW格式。
    • 功能缺失：不支持HDR+、人像模式等计算摄影需求。
    • 独占式访问：仅允许单应用占用相机，其他应用需等待释放（如扫码时无法同时视频通话）。
  • Camera2（2014年推出，Android 5.0+）：
    • 异步管道模型：引入CaptureRequest和CaptureSession，支持非阻塞操作（如连拍、实时预览并行处理）。
    • 精准控制：可独立配置传感器、闪光灯、处理算法（如手动调节ISO、快门速度）。
    • 零复制流水线：图像数据直接传递到Surface（如TextureView），减少内存拷贝。
    • 批处理请求：单次提交多个CaptureRequest（如同时预览+对焦+测光），提升帧率和能效比。
    • 标准化HAL接口：统一控制不同厂商的相机硬件（如双摄、TOF传感器）。
    • 高级功能支持：原生实现RAW拍摄、手动对焦轨迹、逻辑多摄像头（融合多个传感器数据）。
    • 并发共享机制：通过CameraManager协调多应用访问（如后台AR应用与前台相机APP共存）。
特性Camera1Camera2
架构模型同步阻塞异步非阻塞管道
性能高延迟、低吞吐量低延迟、高吞吐量（支持4K/60fps）
硬件适配仅基础单摄多摄/RAW/高帧率传感器
功能扩展基础拍照/录像HDR+/手动模式/计算摄影
多应用支持独占访问并发共享

 二、封装核心能力

工作场景下对camera最常用的核心能力：开启摄像头，切换摄像头，预览，关闭摄像头，获取摄像头预览数据。

所以我们要封装的话就直接将这几个能力抽象成对应的接口。

package com.qt.camera.baseimport android.graphics.SurfaceTexture
import android.hardware.Camera
import android.util.Range
import com.qt.camera.FUCameraConstants
import com.qt.camera.enumeration.FUCameraFacingEnum
import com.qt.camera.listener.OnFUCameraListener/**** DESC：Camera抽象类* Created on 2021/10/22* @author Jason Lu*/
abstract class FUAbstractCamera {/*** 前置相机id*/@Volatilevar mFrontCameraId = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT/*** 后置相机id*/@Volatilevar mBackCameraId = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK/*** 曝光补偿*/@Volatilevar mExposureCompensation = FUCameraConstants.EXPOSURE_COMPENSATION/*** 相机采集帧率模式* true:最大帧率输出 false:最大可选范围区间输出*/@Volatilevar mIsHighestRate = false/*** 相机后置角度*/@Volatilevar mBackCameraOrientation = FUCameraConstants.BACK_CAMERA_ORIENTATION/*** 当前相机前置角度*/@Volatilevar mFrontCameraOrientation = FUCameraConstants.FRONT_CAMERA_ORIENTATION/*** 当前相机朝向*/@Volatilevar mCameraFacing = FUCameraFacingEnum.CAMERA_FRONT/*** 当前相机输出分辨率-宽*/@Volatilevar mCameraWidth: Int = 1280/*** 当前相机输出分辨率-高*/@Volatilevar mCameraHeight: Int = 720/*** 当前相机角度*/@Volatilevar mCameraOrientation = mFrontCameraOrientation/*** 当前相机绑定纹理 Id*/@Volatilevar mCameraTexId = 100/*** 当前相机绑定 SurfaceTexture*/@Volatilevar mSurfaceTexture: SurfaceTexture? = null/*** 用户设置的相机绑定 SurfaceTexture*/@Volatilevar mCustomSurfaceTexture: SurfaceTexture? = null/*** 是否正在预览状态*/@Volatileprotected var mIsPreviewing = false/*** 是否只读ImageReader流*/@Volatilevar onlyReadImage = false/*** 是否需要停止预览*/@Volatileprotected var mIsNeedStopPreviewing = false/*** 事件回调*/@Volatileprotected var mCameraListener: OnFUCameraListener? = null/*** 自定义摄像头帧率范围* 针对camera2*/var mRangeFps: Range<Int>? = null/*** 绑定数据回调* @param listener OnFUCameraListener*/fun bindCameraListener(listener: OnFUCameraListener?) {this.mCameraListener = listener}/*** 资源释放*/open fun release() {if (mIsPreviewing) {closeCamera()}mCameraListener = null}/*** 初始化相机*/abstract fun initCameraInfo()/*** 打开相机*/abstract fun openCamera()/*** 开启预览*/abstract fun startPreview()/*** 对焦* @param viewWidth Int* @param viewHeight Int* @param rawX Float* @param rawY Float* @param areaSize Int*/abstract fun handleFocus(viewWidth: Int, viewHeight: Int, rawX: Float, rawY: Float, areaSize: Int)/*** 获取亮度* @return Float*/abstract fun getExposureCompensation(): Float/*** 设置亮度* @param value Float*/abstract fun setExposureCompensation(value: Float)/*** 分辨率变更处理* @param cameraWidth Int* @param cameraHeight Int*/abstract fun changeResolution(cameraWidth: Int, cameraHeight: Int)/*** 关闭相机* @param releaseSurface 是否释放SurfaceTexture资源*/abstract fun closeCamera(releaseSurface:Boolean = true)/*** 切换相机前后置*/fun switchCamera(surfaceTexture: SurfaceTexture?) {closeCamera(mCustomSurfaceTexture == null || surfaceTexture !=null)//如果使用用户自定义的surfaceTexture或者之前设置过surfaceTexture就releasemCameraFacing = if (mCameraFacing == FUCameraFacingEnum.CAMERA_FRONT) FUCameraFacingEnum.CAMERA_BACK else FUCameraFacingEnum.CAMERA_FRONTmCameraOrientation = if (mCameraFacing == FUCameraFacingEnum.CAMERA_FRONT) mFrontCameraOrientation else mBackCameraOrientationif(surfaceTexture!= null){mCustomSurfaceTexture = surfaceTexture}openCamera()}/*** 设置相机放大等级*/abstract fun setZoomRatio(zoomRatio: Float)}

核心能力抽象出来后，剩下要做的就是camera1和camera2分别实现了。具体的实现这里就不贴代码了，给个github链接，各位自己下载直接用吧：GitHub - 279154451/Camera: Camera工具

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