相机应用中的角度问题

在使用相机时，最自然的效果是不管你的手机如何旋转，手机上的成像始终是向上的，也就是说，相机内容不会随着相机的旋转和旋转。

Camera.Parameters的【setRotation(int)】就是为了实现这个效果的，其中rataion表示相机采集到的图像需要顺时针转动的角度，从而达到成像始终向上。

这个方法的解释中提到了两个角度：【OrientationEventListener】、【Camera.CameraInfo】。

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根据【OrientationEventListener】的解释：方法中的orientation表示手机从自然角度顺时针旋转的角度。自然角度就是手机正向竖直向上的状态（此时一般前置摄像头在最上面），看看示例图就明白了。

自然角度

于是乎，手机的几个特定旋转角度和对应的orientation是：

0度，无旋转

90度，顺时针旋转了90度

180度，顺时针旋转了180度

270度，顺时针旋转了270度

注意，这个接口在传感器检测到有旋转时就会回调，并不只是上述4个状态才会触发，当手机水平放置时，传感器将不能检测到旋转角度，orientation为-1:

-1，手机水平放置

这个接口其实挺好理解的。

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【Camera.CameraInfo】就有点复杂，文档说明了，这个角度是相机图像为了在自然方向上展示时，需要旋转的角度。

相机图像指摄像头最初采集到的图像，相机采集到的图像和相机摄像头摆放的角度有关。上述CameraInfo的文档中讲述了一个例子：假如你的手机现在在自然角度，你手机的后置摄像头的正向此时指向手机的右边框（一般手机就是这种模式，不排除某些厂商瞎搞，把摄像头角度调整成别的），那么这个角度就是90。怎么理解呢，还是来看图：

图中红色箭头表示后置摄像头的正向，这个角度是固定的，由手机厂商决定

这样不太舒服，来旋转一下，将后置摄像头正向朝上：

后置摄像头在这个状态下正向朝上

ok，弄明白摄像头的正向位置，再来看相机图像，假如手机处于自然角度，然后拍摄下面这个照片：

目标景物

拍摄时应该是这个样子：

假如你不做任何处理，你的视野和摄像头是一模一样的，此时摄像头正向的视野应该是：

这就是相机图像

于是你看到的是：

向左旋转的景象

为了让图像能够在自然方向上展示，你需要顺时针旋转90度。这个角度就是CameraInfo中的orientation值。

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回到最初，假如我们想要不关心手机的旋转状态，不关心摄像头的安装角度，我们如何获取一个始终是正向的图像呢？

在【setRotation(int)】的说明文档中展示了一段代码：

 public void onOrientationChanged(int orientation) {
     if (orientation == ORIENTATION_UNKNOWN) return;
     android.hardware.Camera.CameraInfo info =
            new android.hardware.Camera.CameraInfo();
     android.hardware.Camera.getCameraInfo(cameraId, info);
     orientation = (orientation + 45) / 90 * 90;
     int rotation = 0;
     if (info.facing == CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
         rotation = (info.orientation - orientation + 360) % 360;
     } else {  // back-facing camera
         rotation = (info.orientation + orientation) % 360;
     }
     mParameters.setRotation(rotation);
 }

它会根据上述两个角度，计算出相机图像为了正向展示需要旋转的角度，并设置到相机的参数中，至此你就能获取到正向图像了。

为啥是那样的计算公式呢？

以 后置摄像头 为例：
假如手机在自然角度：

此时OrientationEventListener回调中的orientation是0，而摄像头安装角度是固定的90度。根据前面我们的图例，此时看到的图像是向左旋转的，因此我们需要顺时针旋转90度，也就是 (0+90)%360 = 90。

假如手机是摄像头正向朝上：

后置摄像头在这个状态下正向朝上

此时直观上就能发现，相机图像是正向的，不需要做旋转(0度)。此时OrientationEventListener回调中的orientation是270，摄像头安装角度是固定的90度，也就是 (270+90)%360 = 0

ok，我们已经验证了后置摄像头算法的正确性，前置摄像头大家自行去验证。