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Kotlin语言+Jetpack的CameraX库开发相机功能

Kotlin语言+Jetpack的CameraX库开发相机功能

作者: 没有小叮当的大雄 | 来源:发表于2021-06-20 10:37 被阅读0次

    CameraX的官方介绍
    CameraX 是一个 Jetpack 支持库,旨在帮助您简化相机应用的开发工作。它提供一致且易用的 API 接口,适用于大多数 Android 设备,并可向后兼容至 Android 5.0(API 级别 21)。

    但是自定义CameraX开发写的代码较多,个人建议使用CameraController——一个Google开发团队封装好的相机管理类。之后的一篇文章是介绍使用CameraControoler和Mlkit库进行开发的拍照、录像和扫描二维码Demo。

    本篇文章只是对CameraX得到拍照功能进行简单的封装演示,使用Kotlin+Viewbinding快速开发,欢迎各位指正交流。如果想直接使用CameraController的同学请点击下一篇文章~~
    传送门:https://www.jianshu.com/p/e2092b3ab531

    想直接下载Demo的同学可以直接点击:
    https://github.com/cgztzero/KotlinCameraXDemo

    第一步:引入cameraX官方库

     // CameraX core library using the camera2 implementation
    def camerax_version = "1.1.0-alpha04"
    // The following line is optional, as the core library is included indirectly by camera-camera2
    implementation "androidx.camera:camera-core:${camerax_version}"
    implementation "androidx.camera:camera-camera2:${camerax_version}"
    // If you want to additionally use the CameraX Lifecycle library
    implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:${camerax_version}"
    // If you want to additionally use the CameraX View class
    implementation "androidx.camera:camera-view:1.0.0-alpha24"
    

    第二步:创建布局

    <?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">
    
        <androidx.camera.view.PreviewView
            android:id="@+id/previewView"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent" />
    
        <LinearLayout
            android:id="@+id/buttonLine"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_alignParentBottom="true"
            android:orientation="vertical"
            android:padding="10dp">
    
            <Button
                android:id="@+id/takePicture"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_alignParentBottom="true"
                android:text="拍照" />
    
            <Button
                android:id="@+id/switchCamera"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:layout_alignParentBottom="true"
                android:text="切换摄像头" />
    
            <LinearLayout
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:orientation="horizontal">
    
                <Button
                    android:id="@+id/autoFlash"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_alignParentBottom="true"
                    android:layout_weight="1"
                    android:text="flash自动" />
    
                <Button
                    android:id="@+id/openFlash"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_alignParentBottom="true"
                    android:layout_marginLeft="10dp"
                    android:layout_marginRight="10dp"
                    android:layout_weight="1"
                    android:text="flash打开" />
    
                <Button
                    android:id="@+id/closeFlash"
                    android:layout_width="0dp"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:layout_alignParentBottom="true"
                    android:layout_weight="1"
                    android:text="flash关闭" />
            </LinearLayout>
        </LinearLayout>
    </RelativeLayout>
    

    很简单的效果


    E5ADBD74-90E7-4531-8790-10EF5851D8B6.png

    第三步:开启预览+相机设置
    1.需要用到的一些字段

    protected var mPreview: Preview? = null //预览实例 是一个UseCase
    protected lateinit var cameraProviderFuture: ListenableFuture<ProcessCameraProvider> //异步监听对象 监听相机是否准备完成
    protected lateinit var cameraExecutor: ExecutorService//相机拍照的线程池
    protected lateinit var processCameraProvider: ProcessCameraProvider//当前进程的相机提供者
    protected lateinit var cameraSelector: CameraSelector //前置/后置相机选择对象
    protected var imageCapture: ImageCapture? = null//拍照实例 是一个UseCase
    protected var outputDirectory: String? = null//相片输出路径
    protected var imageAnalyzer: ImageAnalysis? = null//相片分析器 可以自定义
    protected var lensFacing: Int = -1//记录是前置or后置摄像头
    protected var mCamera: Camera? = null//打开相机后获得的相机实例
    

    2.初始化预览,预览初始化后需要和xml中的预览View进行绑定才可以看到画面

    protected fun startPreview() {
     cameraExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor()
     cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)
     cameraProviderFuture.addListener(Runnable {
                //相机准备完毕后进入回调 初始化一次即可
                processCameraProvider = cameraProviderFuture.get()
                //实例化预览对象  注意旋转屏幕需要调用多次
                bindCameraUseCases()
            }, ContextCompat.getMainExecutor(this))//异步 ContextCompat.getMainExecutor相当于通过handler回调在主线程
        }
    

    3.bindCameraUseCases()绑定相机实例,这个方法可能被多次调用(比如在手机切换横屏和竖屏的时候)

    /**
         * 实例化相机
         */
        open fun bindCameraUseCases() {
            //获得可预览对象
            mPreview = Preview.Builder()
                .setTargetAspectRatio(aspectRatio())//比例
                .setTargetRotation(getRotation())//设置了旋转 就不需要在判断file里的旋转信息了
                .build()
            //默认选择后置摄像头
            if (lensFacing == -1) {
                lensFacing = CameraSelector.LENS_FACING_BACK
            }
            cameraSelector = CameraSelector.Builder().requireLensFacing(lensFacing).build()
            //保险起见 先解绑所有
            processCameraProvider.unbindAll()
            //初始化拍照实例
            initTakePictureCases()
            // 所有实例绑定到生命周期 就不需要手动释放相机了
            mCamera = processCameraProvider.bindToLifecycle(
                this,
                cameraSelector,
                mPreview,
                imageCapture,
                imageAnalyzer
            )
            //预览加载到view上 子类具体实现
            onPreviewPrepared(mPreview)
        }
    

    4.初始化拍照实例 CamerX库将拍照,录像和解析图形都封装成了UseCase对象

     /**
         * 初始化拍照实例
         */
        private fun initTakePictureCases() {
            // ImageCapture
            imageCapture = ImageCapture.Builder()
                .setFlashMode(ImageCapture.FLASH_MODE_AUTO)//闪光灯设置
                .setTargetAspectRatio(aspectRatio())//拍照
                .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY)//低延迟低质量 or 高延迟高质量
                .setTargetRotation(getRotation())
                .setFlashMode(ImageCapture.FLASH_MODE_AUTO)//闪光灯自动
                .build()
    
            // ImageAnalysis
            imageAnalyzer = ImageAnalysis.Builder()
                //注意源码注释: It is not allowed to set both target aspect ratio and target resolution on the same use case
    //            .setTargetResolution(Size(1280, 720))
                .setTargetRotation(aspectRatio())
                .build()
        }
    
    /**
         * 计算比例 文档里官方写法
         */
        private fun aspectRatio(): Int {
            val width = getActivityWidth()
            val height = getActivityHeight()
            val previewRatio = max(width, height).toDouble() / min(width, height)
            if (abs(previewRatio - RATIO_4_3_VALUE) <= abs(previewRatio - RATIO_16_9_VALUE)) {
                return AspectRatio.RATIO_4_3
            }
            return AspectRatio.RATIO_16_9
        }
      
      //根据view的旋转角度来给相机设置旋转角度
        private fun getRotation(): Int {
            return window.decorView.display.rotation
        }
    

    5.拍照具体的一些方法调用

    /**
         * 拍照
         */
        private fun takePicture() {
            if (outputDirectory.isNullOrEmpty()) {
                outputDirectory =
                    applicationContext.getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES)?.absolutePath + "/Test/"
                val file = File(outputDirectory)
                if (!file.exists()) {
                    file.mkdirs()
                }
            }
    
            val photoFile = createFile()
            val metadata = ImageCapture.Metadata().apply {
                //水平翻转
                isReversedHorizontal = lensFacing == CameraSelector.LENS_FACING_FRONT
            }
    
            val outputOptions = ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(photoFile)
                .setMetadata(metadata)
                .build()
    
            imageCapture?.takePicture(
                outputOptions, cameraExecutor, object : ImageCapture.OnImageSavedCallback {
                    override fun onError(exc: ImageCaptureException) {
                        Log.e("ztzt", "Photo capture failed: ${exc.message}", exc)
                    }
    
                    override fun onImageSaved(output: ImageCapture.OutputFileResults) {
                        val savedUri = output.savedUri ?: Uri.fromFile(photoFile)
                        Log.e("ztzt", "Photo capture succeeded: $savedUri")
                    }
                })
        }
        
      //预览要将xml中的preview和preview实例进行绑定
        override fun onPreviewPrepared(preview: Preview?) {
            super.onPreviewPrepared(preview)
            mPreview?.setSurfaceProvider(binding.previewView.surfaceProvider)
        }
    

    Demo奉上:
    1.想要看自定义拍照的的可以看TakePictureActivity
    2.想看全功能的可以看CameraControllerActivity
    传送门,
    https://github.com/cgztzero/KotlinCameraXDemo
    写的不好,希望大家可以多多交流~

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