音視頻系列文章
Android 音視頻開發(fā)(一) -- 使用AudioRecord 錄制PCM(錄音)亚情；AudioTrack播放音頻
工程: 音視頻Demo

Camera1 在 API 21 的時候已經被棄用了，雖然現(xiàn)在google 都推薦使用 Camerax 來實現(xiàn)相機的一些功能椅您，但這不妨礙我們學習 Camera1 和 Camera2，對此有基礎了解生闲，為后續(xù)學習 Camera2 和 Camerax 做鋪墊

在這篇文章中媳溺，你講學習到：

實現(xiàn)相機的開啟與預覽
相機預覽方向的矯正
實現(xiàn)拍照工鞥，并矯正拍照圖片

效果如下：

GIF.gif

一. 相機的開啟與預覽

首先碍讯，先申請權限：

 <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
 <!-- 支持相機才能運行 -->
 <uses-feature
     android:name="android.hardware.camera"
     android:required="true" />

1.1. 獲取相機個數(shù)

一般手機中悬蔽，都有前置攝像頭和后置攝像頭，我們可以根據 Camera 的 getNumberOfCameras() 方法捉兴，來獲取這些信息蝎困。比如：

 //獲取相機個數(shù)
 int numberOfCameras = Camera.getNumberOfCameras();
 for (int i = 0; i < numberOfCameras; i++) {
     Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo();
     //獲取相機信息
     Camera.getCameraInfo(i, info);
     //前置攝像頭
     if (Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT == info.facing) {
         mFrontCameraId = i;
         mFrontCameraInfo = info;
     } else if (Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK == info.facing) {
         mBackCameraId = i;
         mBackCameraInfo = info;
     }
 }

可以看到，通過 Camera.getCameraInfo(i, info) 就可以拿到當前的 CameraInfo 的信息倍啥，里面有個參數(shù)我們需要注意一下禾乘，就是 facing，它表示當前攝像機面對的方向虽缕，理解為前置和后置盖袭，然后我們把這些信息也保存起來。

1.2 打開攝像頭

接著彼宠，我們可以使用 Camera.open(cameraid) 去打開攝像頭

 //根據 cameraId 打開不同攝像頭
 mCamera = Camera.open(cameraId);

打開我們的攝像頭之后鳄虱，可以對它進行一些配置，比如設置預覽方向等凭峡，這個話題我們等到下面出現(xiàn)了再說拙已。

1.3 配置攝像頭屬性

在開啟相機預覽之前，我們需要對相機進行一些參數(shù)配置摧冀，比如聚焦倍踪，預覽尺寸等；這里我使用的是 SurfaceView索昂，所以等SurfaceView 創(chuàng)建好之后建车，可以對它進行一些參數(shù)的設置：

  @Override
  public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
      startPreview(width, height);
  }

# startPreview
private void startPreview(int width, int height) {
    //配置camera參數(shù)
    initPreviewParams(width, height);
    //設置預覽 SurfaceHolder
    Camera camera = mCamera;
    if (camera != null) {
        try {
            camera.setPreviewDisplay(mSurfaceView.getHolder());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //開始顯示
    camera.startPreview();
}

在Camra 中，我們可以通過 camera.getParameters() 拿到相機默認的參數(shù)椒惨，如果要配置自己的參數(shù)缤至，可以使用 camera.setParameters(parameters) 去設置，不過這個比較比較好使康谆，所以相機的配置開啟這些领斥，可以使用 HandlerThread 去開啟，這里就不增加多余代碼了沃暗。
initPreviewParams 的完整代碼如下：

    private void initPreviewParams(int shortSize, int longSize) {
        Camera camera = mCamera;
        if (camera != null) {
            Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
            //獲取手機支持的尺寸
            List<Camera.Size> sizes = parameters.getSupportedPreviewSizes();
            Camera.Size bestSize = getBestSize(shortSize, longSize, sizes);
            //設置預覽大小
            parameters.setPreviewSize(bestSize.width, bestSize.height);
            //設置圖片大小月洛，拍照
            parameters.setPictureSize(bestSize.width, bestSize.height);
            //設置格式,所有的相機都支持 NV21格式
            parameters.setPreviewFormat(ImageFormat.NV21);
            //設置聚焦
            parameters.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);

            camera.setParameters(parameters);
        }
    }

1.3.1 相機預覽大小

首先，應該根據自己UI的大小去設置相機預覽的大小孽锥，如果你的控件為 200x200嚼黔，但相機的數(shù)據為 1920x1080 细层，這樣填充過去，畫面肯定是會被拉伸的唬涧。
所以今艺，可以通過

List<Camera.Size> sizes = parameters.getSupportedPreviewSizes()

拿到手機相機支持的所有尺寸；所以爵卒，我們需要找到比例相同虚缎，或者近似的大小，跟UI配合钓株，這樣畫面才不會拉伸实牡，注意相機的 width > height，所以獲取一個最佳的預覽尺寸可以這樣寫：

/**
  * 獲取預覽最后尺寸
  */
 private Camera.Size getBestSize(int shortSize, int longSize, List<Camera.Size> sizes) {
     Camera.Size bestSize = null;
     float uiRatio = (float) longSize / shortSize;
     float minRatio = uiRatio;
     for (Camera.Size previewSize : sizes) {
         float cameraRatio = (float) previewSize.width / previewSize.height;

         //如果找不到比例相同的轴合，找一個最近的,防止預覽變形
         float offset = Math.abs(cameraRatio - minRatio);
         if (offset < minRatio) {
             minRatio = offset;
             bestSize = previewSize;
         }
         //比例相同
         if (uiRatio == cameraRatio) {
             bestSize = previewSize;
             break;
         }

     }
     return bestSize;
 }

當 UI 的比例跟相機支持的比例相同创坞，直接返回，否則則找近似的受葛。

接著調用

效果如下：

在這里插入圖片描述

咦题涨，發(fā)現(xiàn)預覽的方向是反的；這個時候就需要使用 setDisplayOrientation() 去設置預覽方向了

二. 調整預覽方向

首先总滩，在調整預覽方向錢纲堵，我們需要先了解一些知識。

屏幕坐標： Android 坐標系中闰渔，在（0,0）坐標那席函，向右為 x 軸，向下為 y 軸冈涧。
自然方向： 設置的自然方向茂附，比如手機默認就是豎直是自然方向，平板的話督弓，橫向就是自然方向
圖片傳感器方向： 手機的圖片數(shù)據都來自攝像頭硬件傳感器营曼，這個傳感器有個默認的方向，一般是手機是橫向的愚隧，這就跟手機的自然方向成 90° 關系了蒂阱。

所以，我們要做的就是奸攻，就是把傳感器拿到的圖片蒜危，進行一個角度的變化虱痕，使圖像能跟自然方向一致：
圖片來源

在這里插入圖片描述

所以睹耐，我們的方向調整可以這樣寫：

    private void adjustCameraOrientation(Camera.CameraInfo info) {
        //判斷當前的橫豎屏
        int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();

        int degress = 0;
        //獲取手機的方向
        switch (rotation) {
            case Surface.ROTATION_0:
                degress = 0;
                break;
            case Surface.ROTATION_90:
                degress = 90;
                break;
            case Surface.ROTATION_180:
                degress = 180;
                break;
            case Surface.ROTATION_270:
                degress = 270;
                break;
        }
        int result = 0;
        //后置攝像頭
        if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {
            result = (info.orientation - degress + 360) % 360;
        } else if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
            //先鏡像
            result = (info.orientation + degress) % 360;
            result = (360 - result) % 360;
        }
        mCamera.setDisplayOrientation(result);

    }

最后再看一下：

在這里插入圖片描述

三. 切換攝像頭

現(xiàn)在用到的都是后置攝像頭，切換也比較簡單部翘，首先先釋放相機支援硝训，然后再從配置參數(shù)，預覽再來一遍即可：

  //關閉攝像頭
  closeCamera();
  
  mCameraID = mCameraID == mFrontCameraId ? mBackCameraId : mFrontCameraId;
  //打開相機
  openCamera(mCameraID);
  //開啟預覽
  startPreview(mSurfaceView.getWidth(), mSurfaceView.getHeight());

#closeCamera
 private void closeCamera() {
     //停止預覽
     mCamera.stopPreview();
     mCamera.release();
     mCamera = null;
 }

四. 拍照及調整圖片方向

Camera 的拍照也比較簡單，使用 takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw窖梁， PictureCallback jpeg) 方法即可赘风，它的三個參數(shù)如下：

ShutterCallback ：拍照瞬間調用，如果空回調纵刘，則由聲音邀窃，傳 null ，則沒效果
PictureCallback ：圖片的原始數(shù)據假哎，即沒處理過的
PictureCallback ：圖片的 JPEG 數(shù)據

拿到 byte 數(shù)據后瞬捕，轉換成bitmap即可，如下：

Camera camera = mCamera;
camera.takePicture(new Camera.ShutterCallback() {
    @Override
    public void onShutter() {
        
    }
}, null, new Camera.PictureCallback() {
    @Override
    public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
        new SavePicAsyncTask(data).executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
    }
});

這里的圖片保存舵抹，用一個 AsyncTask 來保存：

    /**
     * 保存圖片
     */
    class SavePicAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, File> {

        byte[] data;
        File file;

        public SavePicAsyncTask(byte[] data) {
            this.data = data;
            File dir = new File(Constants.PATH);
            if (!dir.exists()) {
                dir.mkdirs();
            }
            String name = "test.jpg";
            file = new File(dir, name);
        }

        @Override
        protected File doInBackground(Void... voids) {
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
            if (bitmap == null) {
                return null;
            }
            FileOutputStream fos = null;
            try {
                fos = new FileOutputStream(file);
                //保存之前先調整方向
                Camera.CameraInfo info = mCameraID == mFrontCameraId ? mFrontCameraInfo : mBackCameraInfo;
                if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {
                    bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 90);
                } else {
                    bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 270);
                }
                bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, fos);


            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                CloseUtils.close(fos);
            }
            return file;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(File file) {
            super.onPostExecute(file);
            if (file != null) {
                Toast.makeText(Camera1Activity.this, "圖片保存成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            } else {
                Toast.makeText(Camera1Activity.this, "圖片保存失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }
#BitmapUtils#rotate

    public static Bitmap rotate(Bitmap bitmap,float degress){
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.postRotate(degress);
        return Bitmap.createBitmap(bitmap,0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),matrix,true);
    }

當拿到 byte[] 數(shù)據時肪虎，使用 BitmapFactory.decodeByteArray 解析 bitmap ，但此時的圖片也是不對的惧蛹，需要對它進行一個旋轉扇救，如上所示，這樣香嗓，我們的拍照就也完成了迅腔。

參考:
https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/Camera?hl=en#takePicture(android.hardware.Camera.ShutterCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback)

http://www.reibang.com/p/f8d0d1467584

2020-07-10

2020-07-10

一. 相機的開啟與預覽

1.1. 獲取相機個數(shù)

1.2 打開攝像頭

1.3 配置攝像頭屬性

1.3.1 相機預覽大小

二. 調整預覽方向

三. 切換攝像頭

四. 拍照及調整圖片方向