Camera2 API简介

Android 从5.0（21）开始，引入了新的Camera API Camera2，原来的android.hardware.Camera被废弃(下面称为Camera1)，还有一个android.graphics.Camera，这个android.graphics.Camera不是用来照相的，是用来处理图像的，可以做出3D的图像效果之类的，之前的Camera1则由android.hardware.Camera代替。Camera2支持RAW输出，可以调节曝光，对焦模式，快门等，功能比原先Camera强大。

这里引用了管道的概念将安卓设备和摄像头之间联通起来，系统向摄像头发送 Capture 请求，而摄像头会返回 CameraMetadata。这一切建立在一个叫作 CameraCaptureSession 的会话中。

CameraManaer 摄像头管理器，用于检测摄像头，打开系统摄像头，调用CameraManager.getCameraCharacteristics(String)可以获取指定摄像头的相关特性

CameraCharacteristics 摄像头的特性

CameraDevice 摄像头，类似android.hardware.Camera也就是Camera1的Camera

CameraCaptureSession 这个类控制摄像头的预览或者拍照，setRepeatingRequest()开启预览，capture()拍照，CameraCaptureSession提供了StateCallback、CaptureCallback两个接口来监听CameraCaptureSession的创建和拍照过程。

CameraRequest和CameraRequest.Builder，预览或者拍照时，都需要一个CameraRequest对象。CameraRequest表示一次捕获请求，用来对照片的各种参数设置，比如对焦模式、曝光模式等。CameraRequest.Builder用来生成CameraRequest对象。

Camera2的简单使用（使用SurfaceView）

主要步骤：

获得摄像头管理器CameraManager mCameraManager，mCameraManager.openCamera()来打开摄像头
指定要打开的摄像头，并创建openCamera()所需要的CameraDevice.StateCallback stateCallback
在CameraDevice.StateCallback stateCallback中调用takePreview()，这个方法中，使用CaptureRequest.Builder创建预览需要的CameraRequest，并初始化了CameraCaptureSession，最后调用了setRepeatingRequest(previewRequest, null, childHandler)进行了预览
点击拍照按钮，调用takePicture()，这个方法内，最终调用了capture(mCaptureRequest, null, childHandler)
在new ImageReader.OnImageAvailableListener(){}回调方法中，将拍照拿到的图片进行展示

package org.hunter.a361camera.view;

import android.Manifest;

import android.content.Context;

import android.content.pm.PackageManager;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.ImageFormat;

import android.hardware.camera2.CameraAccessException;

import android.hardware.camera2.CameraCaptureSession;

import android.hardware.camera2.CameraCharacteristics;

import android.hardware.camera2.CameraDevice;

import android.hardware.camera2.CameraManager;

import android.hardware.camera2.CaptureRequest;

import android.media.Image;

import android.media.ImageReader;

import android.os.Build;

import android.os.Bundle;

import android.os.Handler;

import android.os.HandlerThread;

import android.support.annotation.Nullable;

import android.support.annotation.RequiresApi;

import android.support.v4.app.ActivityCompat;

import android.support.v4.app.Fragment;

import android.util.SparseIntArray;

import android.view.LayoutInflater;

import android.view.Surface;

import android.view.SurfaceHolder;

import android.view.SurfaceView;

import android.view.View;

import android.view.ViewGroup;

import android.widget.ImageView;

import android.widget.Toast;

import org.hunter.a361camera.R;

import java.nio.ByteBuffer;

import java.util.Arrays;

import static android.os.Looper.getMainLooper;

/**

 * Main UI for the statistics screen.

 */

public class CameraFragment extends Fragment {

    public static final int REQUEST_CAMERA_CODE = 100;

    public static final String PACKAGE = "package:";

    private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();

    ///为了使照片竖直显示

    static {

        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 90);

        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 0);

        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 270);

        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 180);

    }

    private SurfaceView mSurfaceView;

    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;

    private ImageView iv_show;

    private ImageView mCatture;

    private CameraManager mCameraManager;//摄像头管理器

    private Handler childHandler, mainHandler;

    private String mCameraID;//摄像头Id 0 为后  1 为前

    private ImageReader mImageReader;

    private CameraCaptureSession mCameraCaptureSession;

    private CameraDevice mCameraDevice;

    /**

     * 摄像头创建监听

     */

    private CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {

        @Override

        public void onOpened(CameraDevice camera) {//打开摄像头

            mCameraDevice = camera;

            //开启预览

            takePreview();

        }

        @Override

        public void onDisconnected(CameraDevice camera) {//关闭摄像头

            if (null != mCameraDevice) {

                mCameraDevice.close();

                CameraFragment.this.mCameraDevice = null;

            }

        }

        @Override

        public void onError(CameraDevice camera, int error) {//发生错误

            Toast.makeText(getContext(), "摄像头开启失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();

        }

    };

    public static CameraFragment newInstance() {

        return new CameraFragment();

    }

    @Nullable

    @Override

    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,

                             Bundle savedInstanceState) {

        View root = inflater.inflate(R.layout.camera_frag, container, false);

        initVIew(root);

        initListener();

        return root;

    }

    @Override

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

    }

    @Override

    public void onResume() {

        super.onResume();

    }

    /**

     * 初始化

     */

    private void initVIew(View root) {

        iv_show = (ImageView) root.findViewById(R.id.iv_show_camera2);

        //mSurfaceView

        mSurfaceView = (SurfaceView) root.findViewById(R.id.surface_view_camera2);

        mCatture = (ImageView) root.findViewById(R.id.capture);

        mSurfaceHolder = mSurfaceView.getHolder();

        mSurfaceHolder.setKeepScreenOn(true);

        // mSurfaceView添加回调

        mSurfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {

            @Override

            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView创建

                // 初始化Camera

                initCamera2();

            }

            @Override

            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

            }

            @Override

            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { //SurfaceView销毁

                // 释放Camera资源

                if (null != mCameraDevice) {

                    mCameraDevice.close();

                    CameraFragment.this.mCameraDevice = null;

                }

            }

        });

    }

    /**

     * 初始化Camera2

     */

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)

    private void initCamera2() {

        HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Camera2");

        handlerThread.start();

        childHandler = new Handler(handlerThread.getLooper());

        mainHandler = new Handler(getMainLooper());

        mCameraID = "" + CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT;//后摄像头

        mImageReader = ImageReader.newInstance(1080, 1920, ImageFormat.JPEG, 1);

        mImageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() { //可以在这里处理拍照得到的临时照片 例如，写入本地

            @Override

            public void onImageAvailable(ImageReader reader) {

                //mCameraDevice.close();

                // 拿到拍照照片数据

                Image image = reader.acquireNextImage();

                ByteBuffer buffer = image.getPlanes()[0].getBuffer();

                byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];

                buffer.get(bytes);//由缓冲区存入字节数组

                final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);

                if (bitmap != null) {

                    iv_show.setImageBitmap(bitmap);

                }

            }

        }, mainHandler);

        //获取摄像头管理

        mCameraManager = (CameraManager) getContext().getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

        try {

            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(getContext(), Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

                //申请WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限

                requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.CAMERA},

                        REQUEST_CAMERA_CODE);

                //return;

            } else {

                //打开摄像头

                mCameraManager.openCamera(mCameraID, stateCallback, mainHandler);

            }

        } catch (CameraAccessException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    @Override

    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions, int[] grantResults) {

        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);

        if (requestCode == REQUEST_CAMERA_CODE) {

            if (grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

                // Permission Granted

                try {

                    mCameraManager.openCamera(mCameraID, stateCallback, mainHandler);

                } catch (CameraAccessException e) {

                    e.printStackTrace();

                } catch (SecurityException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            } else {

                // Permission Denied

            }

        }

    }

    /**

     * 开始预览

     */

    private void takePreview() {

        try {

            // 创建预览需要的CaptureRequest.Builder

            final CaptureRequest.Builder previewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);

            // 将SurfaceView的surface作为CaptureRequest.Builder的目标

            previewRequestBuilder.addTarget(mSurfaceHolder.getSurface());

            // 创建CameraCaptureSession，该对象负责管理处理预览请求和拍照请求

            mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(mSurfaceHolder.getSurface(), mImageReader.getSurface()), new CameraCaptureSession.StateCallback() // ③

            {

                @Override

                public void onConfigured(CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {

                    if (null == mCameraDevice) return;

                    // 当摄像头已经准备好时，开始显示预览

                    mCameraCaptureSession = cameraCaptureSession;

                    try {

                        // 自动对焦

                        previewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);

                        // 打开闪光灯

                        previewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);

                        // 显示预览

                        CaptureRequest previewRequest = previewRequestBuilder.build();

                        mCameraCaptureSession.setRepeatingRequest(previewRequest, null, childHandler);

                    } catch (CameraAccessException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

                @Override

                public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {

                    Toast.makeText(getContext(), "配置失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();

                }

            }, childHandler);

        } catch (CameraAccessException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    /**

     * 拍照

     */

    private void takePicture() {

        if (mCameraDevice == null) return;

        // 创建拍照需要的CaptureRequest.Builder

        final CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder;

        try {

            captureRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);

            // 将imageReader的surface作为CaptureRequest.Builder的目标

            captureRequestBuilder.addTarget(mImageReader.getSurface());

            // 自动对焦

            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);

            // 自动曝光

            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);

            // 获取手机方向

            int rotation = getActivity().getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();

            // 根据设备方向计算设置照片的方向

            captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, ORIENTATIONS.get(rotation));

            //拍照

            CaptureRequest mCaptureRequest = captureRequestBuilder.build();

            mCameraCaptureSession.capture(mCaptureRequest, null, childHandler);

        } catch (CameraAccessException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    private void initListener() {

        mCatture.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override

            public void onClick(View v) {

                takePicture();

            }

        });

    }

}

布局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

                android:layout_width="match_parent"

                android:layout_height="match_parent">

    <SurfaceView

        android:id="@+id/surface_view_camera2"

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="match_parent"/>

    <org.hunter.a361camera.widget.PorterDuffViewImageView

        android:id="@+id/capture"

        android:layout_width="90dp"

        android:layout_height="90dp"

        android:layout_alignParentBottom="true"

        android:layout_centerHorizontal="true"

        android:layout_marginBottom="20dp"

        android:src="@mipmap/capture"/>

    <org.hunter.a361camera.widget.PorterDuffViewImageView

        android:id="@+id/iv_show_camera2"

        android:layout_width="80dp"

        android:layout_height="80dp"

        android:layout_alignParentBottom="true"

        android:layout_alignParentRight="true"

        android:layout_marginBottom="20dp"

        android:layout_marginRight="20dp"

        android:scaleType="centerCrop"/>

</RelativeLayout>

源代码地址：https://github.com/gengqifu/361Camera。欢迎fork/star

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