### Android-Camera 提升及调用详解
#### 一、Camera2 API介绍
Camera2 API是Android系统中用于处理相机操作的重要组件之一，它为开发者提供了更多底层的控制能力，以便于开发高质量的照片和视频应用。与之前的Camera API相比，Camera2 API提供了更丰富的功能，如：
- 支持30帧每秒（fps）的全分辨率连拍模式；
- 在帧捕捉之间支持手动相机设置的更改；
- 支持RAW格式图像捕获；
- 支持零快门延迟（Zero Shutter Lag）和电影快照（Movie Snapshot）功能；
- 支持相机设备的手动控制选项，包括不同级别的降噪功能。
#### 二、Camera2 API的核心概念与组件
Camera2 API的设计借鉴了“管道”（pipeline）概念，通过一系列的组件来实现从相机设备到Android设备的数据传输。下面详细介绍Camera2 API中的一些核心组件及其工作原理：
1. **CameraDevice**：表示物理上的相机硬件。
2. **CameraManager**：管理系统的所有相机设备，提供获取和打开相机设备的方法。
3. **CameraCharacteristics**：包含有关特定相机设备的信息和特性。
4. **CameraCaptureSession**：连接CameraDevice和Surface对象，用于创建图像捕获会话。
5. **CaptureRequest**：指定捕获图像时的一组参数，包括曝光时间、ISO感光度等。
#### 三、Camera2 API的工作流程
Camera2 API的典型使用流程如下：
1. **获取CameraManager实例**：首先通过`getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE)`获取CameraManager的实例。
2. **获取可用的相机ID列表**：通过`CameraManager.getCameraIdList()`方法获取系统中可用的相机设备ID列表。
3. **打开相机设备**：使用`CameraManager.openCamera(String cameraId, CameraDevice.StateCallback callback)`方法打开指定ID的相机设备，并传入一个回调函数以接收打开状态的通知。
4. **配置CameraCaptureSession**：在CameraDevice被成功打开后，可以通过调用`createCaptureSession(List<Surface> surfaces, CameraCaptureSession.StateCallback callback)`方法创建一个CameraCaptureSession，并传入一个回调函数以处理会话配置完成或失败的通知。
5. **设置捕获请求**：一旦CameraCaptureSession准备好，就可以通过`setRepeatingRequest(CaptureRequest request, CameraCaptureSession.CaptureCallback callback, Handler handler)`方法设置重复的捕获请求，或者通过`capture(CaptureRequest request, CameraCaptureSession.CaptureCallback callback, Handler handler)`方法设置单次捕获请求。
6. **处理捕获结果**：根据设置的捕获请求，会在`CameraCaptureSession.CaptureCallback`的相应方法中接收到捕获结果。
#### 四、关键类及其作用
- **CameraManager**：管理系统的所有相机设备。
- **CameraDevice**：代表实际的相机硬件设备。
- **CameraCharacteristics**：描述特定相机设备的功能和属性。
- **CameraCaptureSession**：用于配置和控制图像的捕获会话。
- **CaptureRequest**：定义捕获图像时的参数设置。
- **Surface**：指定图像数据的输出目的地。
#### 五、示例代码解析
以下是一段关于如何初始化TextureView并使用Camera2 API的基本代码示例：
```java
// 获取TextureView对象
mPreviewView = (TextureView) findViewById(R.id.textureview);
mPreviewView.setSurfaceTextureListener(this);
// TextureView初始化完成后，开始初始化相机并绑定CameraID
@Override
public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
// 请求访问后置摄像头
String cameraId = null;
try {
cameraId = cameraManager.getCameraIdList()[0]; // 假设只有一个后置摄像头
cameraManager.openCamera(cameraId, new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(CameraDevice camera) {
// 相机设备已打开，接下来可以创建CameraCaptureSession
List<Surface> surfaces = new ArrayList<>();
surfaces.add(new Surface(surface));
camera.createCaptureSession(surfaces, new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
// 相机会话已配置完成
// 创建CaptureRequest.Builder
CaptureRequest.Builder builder = camera.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
builder.addTarget(surface);
// 设置预览循环请求
session.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
}
@Override
public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {
// 配置失败时的处理
}
}, null);
}
@Override
public void onDisconnected(CameraDevice camera) {
// 相机设备断开连接时的处理
}
@Override
public void onError(CameraDevice camera, int error) {
// 发生错误时的处理
}
}, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
```
#### 六、总结
通过上述内容，我们可以看出Camera2 API为Android开发者提供了强大且灵活的相机控制能力。开发者可以根据具体需求定制不同的相机功能，如连拍、RAW格式照片捕获等。此外，通过合理利用Camera2 API的各种组件和接口，还可以实现高质量的图像和视频应用开发。
