Camera2相机拍照流程之预览功能梳理

1、获取CameraManager 相机管理器

        CameraManager是通过获取系统服务方式获取CameraManager对象

// 获取CameraManager 相机设备管理器
mCameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

2、打开摄像头并展示预览画面

        2.1 监听显示预览控件状态

        activity被显示出来(执行到Activity的onResume方法)时，判断显示相机预览的控件TextTure是否可用，可用的话则打开相机；否则注册SurfaceTextureListener监听器对象，当可用是会回调onSurfaceTextureAvailable()函数，在此函数中进行打开相机：

        1、创建activity时第一次走到OnResume()时，会先走else逻辑，因为此时TextTure还不可用，需要注册SurfaceTextureListener监听器，监听器中监听到TextTure可用时（即onSurfaceTextureAvailable）这时会首次打开摄像头；

        2、后面再进入到activity的OnResume()时，则直接打开摄像头。

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    if (texture.isAvailable()) {
        openCamera(texture.getWidth(), texture.getHeight(), mCameraId);
    } else {
        texture.setSurfaceTextureListener(textureListener);
    }
    startBackgroundThread();
}
 
 
/**
 * TextureView 生命周期响应
 */
private final TextureView.SurfaceTextureListener textureListener = new TextureView.SurfaceTextureListener() {
    @Override //创建
    public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
        //当TextureView创建完成，打开指定摄像头相机
        openCamera(width, height, mCameraId);
    }
 
    @Override //尺寸改变
    public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
 
    }
 
    @Override //销毁
    public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
        return false;
    }
 
    @Override //更新
    public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {
 
    }
};

        2.2 打开摄像头，展示相机预览

/**
 * 打开指定摄像头ID的相机
 *
 * @param width
 * @param height
 * @param cameraId
 */
private void openCamera(int width, int height, int cameraId) {
    if (ActivityCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        // TODO: Consider calling
        //return;
        requestPermission();
    }
    try {
        mSurfaceWidth = width;
        mSurfaceHeight = height;
          getCameraId(cameraId);
        CameraCharacteristics characteristics = mCameraManager.getCameraCharacteristics(mCameraId + "");
        StreamConfigurationMap map = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
        // 获取设备方向
        int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
        int totalRotation = sensorToDeviceRotation(characteristics, rotation);
        boolean swapRotation = totalRotation == 90 || totalRotation == 270;
        int rotatedWidth = mSurfaceWidth;
        int rotatedHeight = mSurfaceHeight;
        if (swapRotation) {
            rotatedWidth = mSurfaceHeight;
            rotatedHeight = mSurfaceWidth;
        }
        // 获取最佳的预览尺寸
        mPreviewSize = getPreferredPreviewSize(map.getOutputSizes(SurfaceTexture.class), rotatedWidth, rotatedHeight);
        if (swapRotation) {
            texture.setAspectRatio(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());
        } else {
            texture.setAspectRatio(mPreviewSize.getHeight(), mPreviewSize.getWidth());
        }
        if (mImageReader == null) {
            // 创建一个ImageReader对象，用于获取摄像头的图像数据,maxImages是ImageReader一次可以访问的最大图片数量
            mImageReader = ImageReader.newInstance(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight(),
                    ImageFormat.JPEG, 2);
            mImageReader.setOnImageAvailableListener(mOnImageAvailableListener, mBackgroundHandler);
        }
        //检查是否支持闪光灯
        Boolean available = characteristics.get(CameraCharacteristics.FLASH_INFO_AVAILABLE);
        mFlashSupported = available == null ? false : available;
        mCameraManager.openCamera(mCameraId + "", mStateCallback, null);
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

1、要打开摄像头，需要先检测app的相机权限；

2、记录TextTure的宽高值；

3、通过cameramanager对象获取指定摄像头的特性信息CameraCharacteristics(下文详解)；

4、通过characteristics对象获取相机支持的可用流配置；

5、获取android手机当前摆放的方向；

6、根据设备方向和摄像头方向，经过处理后得出最终的预览页控件的宽高大小（可能会发生旋转）。

7、从CameraCharacteristics中选择一个最匹配TextTure大小的宽高值；

8、然后重新设定TextTure的大小；

9、创建ImageReader图像读取流对象，ImageReader可以让应用直接访问到相机的image 数据，并渲染到Surface上，也就是TextTure控件上；创建ImageReader需要指定预览页的宽、高和图像的格式，和最大image数。

10、给ImageReader对象设置监听器OnImageAvailableListener； （ImageReader对象在打开摄像头显示预览这里其实不是必须的，可以在实际拍照的时候创建也可以）

11、检查摄像头是否支持开启闪光灯；

12、cameramanager对象调用openCamera()打开指定摄像头，并注册了状态回调对象StateCallback，因为openCamera()函数内部其实做了很多事情，是一个耗时动作，所以这里使用了回调函数异步执行。

13、执行打开摄像头动作后，当检测到摄像头已成功打开，则回调到onOpened()，可以获取到摄像头对象CameraDevice，这个类很重要。接下来就可以在该函数中创建预览了；

14、配置相机预览页大小，创建一个显示预览图像的缓冲区Surface。

15、通过CameraDevice构建一个预览请求构建器对象CaptureRequest.Builder，通过这个构建器设置预览请求对象的相关信息，比如指定预览数据显示位置，即Surface;

16、通过CameraDevice建立一个捕获会话CameraCaptureSession，有了这个会话对象后，后面的所有动作都是基于这个会话对象来操作了；创建会话时，也是注册了一个会话状态回调对象异步地执行接下来的动作；

17、当会话成功建立后，会回调onConfigured()函数；可以在该函数中继续设置预览请求对象的属性，比如设置自动对焦，设置闪光灯模式；

18、最后，预览请求构建器对象调用build()构建了一个捕获请求对象，并通过captureSession会话设置一个无休止的预览请求（即预览），即mCaptureSession.setRepeatingRequest(mPreviewRequest, null, mBackgroundHandler);

通过这种无休止地发生预览请求实现了相机的预览。

19、到这里TextTure对象中的Surface上就成功展示了相机预览画面数据了。