Android 自定義camera

根據官方教程，翻譯而來。

創建一個Camera App：

  & 一般步驟

• 檢查並訪問Camera  —— 寫代碼檢查是否存在cameras並請求使用
• 創建一個Preview類 —— 創建一個preview類，繼承自SurfaceView 並實現SurfaceHolder 接口。這個類是用來預覽在拍照時的影像
• 創建一個Preview布局 —— 接下去創建一個跟Preview類對應的布局文件，里面可以放一些你想要的交互控件
• 為Capture(拍照)設置監聽(Listener) —— 為你的交互控件設置監聽，比如按下一個Button
• 拍照並保存文件 —— 為拍照或錄像寫代碼，並保存到輸出流(output)
• 釋放Camera —— 在使用完后，必須要合理地釋放，以供其他應用使用。

注意：要及時地釋放Camera資源，通過調用Camera.release() 來實現。否則其他應用，包括你自己的應用，如果想要使用Camera，都會被關閉。

 

* 檢查(detecting)並訪問(access)Camera：

　　如果應用沒有在Manifest文件里聲明要使用Camera硬件，那就應該在runtime時檢查Camera是否可用。通過PackageManager.hasSystemFeature()檢查。整體代碼如下：

/** Check if this device has a camera */
private boolean checkCameraHardware(Context context) {
    if (context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA)){
        // this device has a camera
        return true;
    } else {
        // no camera on this device
        return false;
    }
}

  可能會有多個攝像頭，在API9之后，可以通過Camera.getNumberOfCameras()得到有幾個可用的攝像頭。

* 訪問Cameras：

　　確定有設備之后，要通過得到一個Camera實例來訪問它。(除非使用intent 來訪問Camera)，通過Camera.open()方法，可以得到主攝像頭。代碼如下：

 

/** A safe way to get an instance of the Camera object. */
public static Camera getCameraInstance(){
    Camera c = null;
    try {
        c = Camera.open(); // attempt to get a Camera instance
    }
    catch (Exception e){
        // Camera is not available (in use or does not exist)
    }
    return c; // returns null if camera is unavailable
}

 

注意：要用try/catch Camera.open()這個方法，防止其他應用在使用Camera，而導致本應用被系統關閉。在API Level 9以上，可以通過Camera.open(int)來打開特定的攝像頭。

* 檢查Camera特征

　　可以通過Camera.getParameters()方法來得到更多的關於它的功能。在API Level 9及以上版本中，使用Camera.getCameraInfo()來確定這個攝像頭是前面的還是后面的，以及這個圖像的朝向(orientation)。

 

* 創建一個預覽類(preview class)

　　下面的代碼演示了如何創建一個基本的可以包含在一個View 布局里的預覽圖，這個類實現了SurfaceHolder.Callback接口，來捕獲創建/刪除這個view的回調事件，這些事件是被安排Camera預覽所需要的。

/** A basic Camera preview class */
public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
    private SurfaceHolder mHolder;
    private Camera mCamera;

    public CameraPreview(Context context, Camera camera) {
        super(context);
        mCamera = camera;

        // 把這個監聽添加進去，這樣可以監聽到創建和銷毀的事件了
        mHolder = getHolder();
        mHolder.addCallback(this);
        // deprecated setting, but required on Android versions prior to 3.0
        mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
    }

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // The Surface has been created, now tell the camera where to draw the preview.
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(holder);
            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        // empty. Take care of releasing the Camera preview in your activity.
    }

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {
        // If your preview can change or rotate, take care of those events here.
        // Make sure to stop the preview before resizing or reformatting it.

        if (mHolder.getSurface() == null){
          // preview surface does not exist
          return;
        }

        // stop preview before making changes
        try {
            mCamera.stopPreview();
        } catch (Exception e){
          // ignore: tried to stop a non-existent preview
        }

        // set preview size and make any resize, rotate or
        // reformatting changes here

        // start preview with new settings
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
            mCamera.startPreview();

        } catch (Exception e){
            Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
        }
    }
}

　　如果自己想指定大小，在surfaceChanged()方法里可以寫。設置之前，必須使用從getSupportedPreviewSizes()得到的值，不要在setPreviewSize()里使用合意值。注：supportedPreviewSize()是在camera.getParameters()后再得到的。

* 把預覽圖放在一個布局里

　　一個Preview類，要放在一個布局里，這個布局還要包括其他用來控制拍照等行為的交互界面。這部分展示如何為預覽圖構建一個布局以及Activity。在這個例子里，FrameLayout元素用來包含預覽圖。使用這種布局，可以把多余的信息或控制覆蓋到活動的Camera預覽圖上。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
  <FrameLayout
    android:id="@+id/camera_preview"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:layout_weight="1"
    />

  <Button
    android:id="@+id/button_capture"
    android:text="Capture"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="center"
    />
</LinearLayout>

　　在多數的設備上，默認的朝向是橫向的。這個例子的布局指定一個水平的布局，下面的代碼固定應用的朝向是橫向的。在Manifest里如下指定，就可以簡單地讓應用保持橫向。

<activity android:name=".CameraActivity"
          android:label="@string/app_name"

          android:screenOrientation="landscape">
          <!-- configure this activity to use landscape orientation -->

          <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
</activity>

　　note:Preview沒有必要一定是Landscape(橫向)模式。從API Level 8開始，可以使用setDiaplayOrientation()方法來設置預覽圖的旋轉。如果要改變朝向，在surfaceChanged()方法里，先用Camera.stopPreview()方法stop這個Preview，改變朝向，然后再用Camera.startPreview()來開始Preview。

　　在你的CameraActivity中，把Preview類加入到這個Framelayout中。你的CameraActivity必須要保證在停止或關閉時釋放這個camera。下面代碼說明一切。

public class CameraActivity extends Activity {

    private Camera mCamera;
    private CameraPreview mPreview;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        // Create an instance of Camera
        mCamera = getCameraInstance();

        // Create our Preview view and set it as the content of our activity.
        mPreview = new CameraPreview(this, mCamera);
        FrameLayout preview = (FrameLayout) findViewById(R.id.camera_preview);
        preview.addView(mPreview);
    }
}

 

* 拍照

　　一旦設置好Preview，就可以使用它去拍照了。在應用代碼里，必須要為你的交互界面設置拍照的響應。

　　為了得到圖，要使用Camera.takePicture()方法。這個方法帶了三個參數，用來接收來自Camera的數據。為了接收JPEG格式的數據，必須要實現Camera.PictureCallback接口，來接收圖像數據，並寫入到一個文件。下例展示了一個基本的實現，用來保存來自Camera的圖片。

private PictureCallback mPicture = new PictureCallback() {

    @Override
    public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {

        File pictureFile = getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE);
        if (pictureFile == null){
            Log.d(TAG, "Error creating media file, check storage permissions: " +
                e.getMessage());
            return;
        }

        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pictureFile);
            fos.write(data);
            fos.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            Log.d(TAG, "File not found: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            Log.d(TAG, "Error accessing file: " + e.getMessage());
        }
    }
};

“getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE)”這個方法及這個常量會在之后“保存文件”一節中說到

　　調用Camera.takePicture()方法來觸發拍照事件。

// Add a listener to the Capture button
Button captureButton = (Button) findViewById(id.button_capture);
captureButton.setOnClickListener(
    new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            // get an image from the camera
            mCamera.takePicture(null, null, mPicture);
        }
    }
);

 

* 釋放Camera

　　當停止使用Camera時要及時把它釋放掉。在Activity.onPause()方法中也要釋放。通過Camera.release()方法來釋放。代碼如下：

public class CameraActivity extends Activity {
    private Camera mCamera;
    private SurfaceView mPreview;
    private MediaRecorder mMediaRecorder;

    ...

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        releaseMediaRecorder();       // if you are using MediaRecorder, release it first
        releaseCamera();              // release the camera immediately on pause event
    }

    private void releaseMediaRecorder(){
        if (mMediaRecorder != null) {
            mMediaRecorder.reset();   // clear recorder configuration
            mMediaRecorder.release(); // release the recorder object
            mMediaRecorder = null;
            mCamera.lock();           // lock camera for later use
        }
    }

    private void releaseCamera(){
        if (mCamera != null){
            mCamera.release();        // release the camera for other applications
            mCamera = null;
        }
    }
}

 

* 保存文件

　　Media文件應該被保存到設備的外部存儲目錄(SD Card)，以此來節約系統空間。有很多可以存放文件的地方，但作為開發者，有兩個標准的目錄可以使用：

• Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_PICTURES) 這個方法返回一個標准的，分享的，並被推薦的目錄，用來存放圖片和Video。如果被用戶卸載了，文件也會存在。為了防止與用戶已存在的文件沖突，你應該再創建一個子目錄用來存放自己應用的圖片。如下面的例子。這個方法在API Level 8以上可以使用，更早的設備，可以查看其他方法。
• Context.getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES) ，這個方法返回一個標准的用來存放你的應用的圖片和Video的地方。如果應用被卸載，這里的文件也會被卸載。其他應用也可以操作這里的文件。

　　如下代碼展示了如何創建一個File或者一個Uri，用來保存文件。適用於通過Intent或者自己構建的應用。

public static final int MEDIA_TYPE_IMAGE = 1;
public static final int MEDIA_TYPE_VIDEO = 2;

/** Create a file Uri for saving an image or video */
private static Uri getOutputMediaFileUri(int type){
      return Uri.fromFile(getOutputMediaFile(type));
}

/** Create a File for saving an image or video */
private static File getOutputMediaFile(int type){
    // To be safe, you should check that the SDCard is mounted
    // using Environment.getExternalStorageState() before doing this.

    File mediaStorageDir = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(
              Environment.DIRECTORY_PICTURES), "MyCameraApp");
    // This location works best if you want the created images to be shared
    // between applications and persist after your app has been uninstalled.

    // Create the storage directory if it does not exist
    if (! mediaStorageDir.exists()){
        if (! mediaStorageDir.mkdirs()){
            Log.d("MyCameraApp", "failed to create directory");
            return null;
        }
    }

    // Create a media file name
    String timeStamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd_HHmmss").format(new Date());
    File mediaFile;
    if (type == MEDIA_TYPE_IMAGE){
        mediaFile = new File(mediaStorageDir.getPath() + File.separator +
        "IMG_"+ timeStamp + ".jpg");
    } else if(type == MEDIA_TYPE_VIDEO) {
        mediaFile = new File(mediaStorageDir.getPath() + File.separator +
        "VID_"+ timeStamp + ".mp4");
    } else {
        return null;
    }

    return mediaFile;
}

 

* Camera Features 

　　可以設置很多的特性，比如圖片格式，閃光模式，焦點，還有其他。本節列出幾個常用的特性，簡單介紹如何使用它們。很多的特性可以通過訪問Camera.Parameters對象來得到。但還是有一些重要的特性需要更多的設置。概括為以下幾個部分：

• 計量和焦點區域
• 面部識別
• 定時攝影

　　關於如何使用這些由Camera.Parameters對象控制的特性，可以查看"使用Camera特性"一節。從API Level1到14,有很多的特性，便並不是所有的都可以被設備使用，使用前要先檢查一下。

　　& 檢測特性是否可用

　　要明確使用哪些特性，以及是哪個版本的，之后可以在代碼里檢查設備硬件是否支持這個特性，如果不行的話，要合理地處理。

　　可以通過得到一個Camera Parameters對象還檢查特性是否可用，以及相應的方法。下例演示如何得到一個Camera.Parameters對象，並檢查是否支持自動對焦功能：

// get Camera parameters
Camera.Parameters params = mCamera.getParameters();

List<String> focusModes = params.getSupportedFocusModes();
if (focusModes.contains(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_AUTO)) {
  // Autofocus mode is supported
}

 

　　有些功能是要在Manifest里進行聲明，比如閃光和自動對焦。可以在Manifest里的“Features Reference”中查到。

& 使用特性

　　從camera中getParameters()；然后進行setXXX()；之后再setParameters()進Camera。

重要：有些參數的設置，可能需要先stop preview，變換preview size ，然后再重啟preview。從4.0開始之后就不用再重啟preview了。

　　上文提到的三個部分，需要寫一些更多的代碼，下面會說到。

& Metering和對焦區域

跟其他的調用方法差不多

& 面部識別

　　大多數包括人的照片里，臉部很重要，拍照時應該被焦點或者白平衡。4.0提供了API來確定臉部，並利用面部識別來捕捉照片。

注意：當使用面部識別時，setWhiteBalance(String)，setFocusAreas(List)以及setMeteringAreas(List)就沒有用了。

使用這個通常需要幾個步驟：

• • 檢查這個功能是是否被設備支持
  • 創建一個面部監測的監聽
  • 把這個監聽添加到Camera對象里
  • 在preview之后開始面部監測

面部識別不被所有設備支持，通過調用getMaxNumDetectedFaces()來檢查是否可以使用。在下面的startFAceDetection()例子中，展示一個這個檢測。

　　為了能被提醒並且響應面部識別的監測，需要對面部檢測加一個監聽。創建一個實現了Camera.FaceDetectionListener接口的監聽。如下代碼所示：

class MyFaceDetectionListener implements Camera.FaceDetectionListener {

    @Override
    public void onFaceDetection(Face[] faces, Camera camera) {
        if (faces.length > 0){
            Log.d("FaceDetection", "face detected: "+ faces.length +
                    " Face 1 Location X: " + faces[0].rect.centerX() +
                    "Y: " + faces[0].rect.centerY() );
        }
    }
}

 

 創建完之后，把它加入到Camera對象里。

mCamera.setFaceDetectionListener(new MyFaceDetectionListener()

　　應用應該在每次開始(或重啟)Camera Preview時開啟這個監聽方法。創建一個用來開啟面部識別的方法，如下所示：

public void startFaceDetection(){
    // Try starting Face Detection
    Camera.Parameters params = mCamera.getParameters();

    // start face detection only *after* preview has started
    if (params.getMaxNumDetectedFaces() > 0){
        // camera supports face detection, so can start it:
        mCamera.startFaceDetection();
    }
}

 

　　必須在每次打開(或重啟)preview時，開啟面部監測。把上面這個方法添加到你的Preview類里的surfaceCreated()和surfaceChanged()方法中。如下所示：

public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
    try {
        mCamera.setPreviewDisplay(holder);
        mCamera.startPreview();

        startFaceDetection(); // start face detection feature

    } catch (IOException e) {
        Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
    }
}

public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {

    if (mHolder.getSurface() == null){
        // preview surface does not exist
        Log.d(TAG, "mHolder.getSurface() == null");
        return;
    }

    try {
        mCamera.stopPreview();

    } catch (Exception e){
        // ignore: tried to stop a non-existent preview
        Log.d(TAG, "Error stopping camera preview: " + e.getMessage());
    }

    try {
        mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
        mCamera.startPreview();

        startFaceDetection(); // re-start face detection feature

    } catch (Exception e){
        // ignore: tried to stop a non-existent preview
        Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
    }
}

 　注意：記住要在調用startPreview()之后調用這個方法。不要嘗試在mainActivity 的onCreate()方法里啟動面部識別。