Android Camera-基础知识篇

现在随着音视频的应用越来越多，直接使用系统原生相机进行拍照裁剪和拍视频，已经不能满足需求了。
需要通过Camera API进行自定义相机开发，满足一些复杂的业务场景，开篇先介绍Camera的基础知识，为后面Camera开发提供支持。

基础知识

Android Framework提供Camera API来实现拍照与录制视频的功能，目前Android有三类API，

• Camera
  此类是用于控制设备相机的旧版 API，现已弃用，在Android5.0以下使用
• Camera2
  此软件包是用于控制设备相机的主要 API，Android5.0以上使用
• CameraX
  基于Camera 2 API封装，简化了开发流程，并增加生命周期控制

相关开发类

• android.hardware.camera2
  控制相机的核心API，使用它可以实现拍照和录制视频的功能。
• Camera
  此类是用于控制设备相机的旧版 API，现已弃用。
• SurfaceView
  此类用于向用户呈现实时相机预览。
• TextureView
  也是用于实时相机预览，Android4.0之后引入
• MediaRecorder
  用于录制视频
• Intent
  MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE 或 MediaStore.ACTION_VIDEO_CAPTURE 的 Intent 操作类型可用于捕获图像或视频，而无需直接使用 Camera 对象。

术语

1. ISO(感光度)
   CMOS（或胶卷）对光线的敏感程度，用ISO100的胶卷，相机2秒可以正确曝光的话，同样光线条件下用ISO200的胶卷只需要1秒即可，用ISO400则只要0.5秒。
   常见的标准：ISO100，ISO200，ISO400
2. 曝光时间
   曝光时间是为了将光投射到相机感光片上，相机快门所要打开至关闭的时间
3. 光圈
   用来控制光线透过镜头，进入相机内感光面光量的装置
4. 焦距
   指的是平行的光线穿过镜片后，所汇集的焦点至镜片间之距离。
   数值越小，代表可以拍摄的角度越广，数值越大，代表可以拍摄的角度越小
5. 景深
   拍摄时，当镜头聚集于某个被摄体时，这个被摄体就能在相机上结成清晰影像。使被摄体产生较为清晰影像的纵深的范围叫景深
6. 测光
   测光模式：中央平均测光(average metering)、中央局部测光、点测光(spot metering)、多点测光、评价测光
7. 自动曝光(Auto Exposure)
   相机根据光线条件自动来调整曝光时间等来确定曝光量
8. 对焦
   对焦模式：自动对焦 AE(Auto Focus)、手动对焦 MF(Manual Focus)
   自动对焦分为对比度对焦(contrast)、相位对焦(PDAF: Phase Detection Auto Focus)和混合对焦(hybrid)
9. 闪光灯(Flashlight)
   通过闪光灯打闪照亮物体来达到拍出清晰图片的目的
10. ScreenFlash
    通过屏幕打闪，照亮周围物体，拍出高清图片
11. 高动态范围图像(HDR)
    HDR全称是High-Dynamic Range，即高动态范围图像技术。在拍照过程中开启HDR，可以让原先的暗场景变得更明亮更通透。
12. 零延时拍照(ZSD)
    为了减少拍照延时,让拍照&回显瞬间完成的一种技术
13. 连拍(ContinuousShot)
    通过节约数据传输时间来捕捉摄影时机
14. 预览大小(PreviewSize)
    相机预览图片的大小
15. 拍照大小(PictureSize)
    拍照生成图片的大小
16. 自动白平衡(Auto white balance)
    AWB(Auto white balance)，自动白平衡是相机的默认设置，相机中有一结构复杂的矩形图，它可决定画面中的白平衡基准点，以此来达到白平衡调校
17. 对比度
    图像最亮和最暗之间的区域之间的比率，比值越大，从黑到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富
18. 饱和度
    指色彩的鲜艳程度
19. 锐度
    是反映图像平面清晰度和图像边缘锐利程度的一个指标

相机功能

Android 支持多种相机功能，您可使用相机应用控制这些功能，如图片格式、闪光模式、对焦设置等等。
通过Camera.Parameters可以设置大部分的功能，下面介绍几个重要功能：

• 区域测光和对焦
• 人脸检测
• 延时视频

区域测光和对焦

从 Android 4.0（API 级别 14）开始，通过Camera.Parameters来确定对焦或亮度设置的区域，然后进行拍照或者录像

人脸检测

这个和真正的人脸识别是不一样的 ，这里仅仅是检测人脸。
通过照片分析，检测照片中是否包含人脸，使用人脸识别技术来识别人脸并计算照片设置

延时视频

延时视频功能允许用户将间隔几秒钟或几分钟拍摄的图片串联起来，创建视频剪辑。使用MediaRecorder录制时间流逝片段的图像。

其他重要功能API：

功能API

参考

• CameraX
• Camera
• Detecting camera features with Camera2
• Android相机开发 - 1)基础概览篇
• Android之Camera1实现相机开发