HarmonyOS学习路之开发篇—多媒体开发（相机开发 二）

 相机帧捕获

Camera操作类，包括相机预览、录像、拍照等功能接口。

接口名	描述
triggerSingleCapture​(FrameConfig frameConfig)	启动相机帧的单帧捕获。
triggerMultiCapture​(List frameConfigs)	启动相机帧的多帧捕获。
configure​(CameraConfig config)	配置相机。
flushCaptures​()	停止并清除相机帧的捕获，包括循环帧/单帧/多帧捕获。
getCameraConfigBuilder​()	获取相机配置构造器对象。
getCameraId​()	获取当前相机的ID。
getFrameConfigBuilder​(int type)	获取指定类型的相机帧配置构造器对象。
release​()	释放相机对象及资源。
triggerLoopingCapture​(FrameConfig frameConfig)	启动或者更新相机帧的循环捕获。
stopLoopingCapture​()	停止当前相机帧的循环捕获。

启动预览（循环帧捕获）

用户一般都是先看见预览画面才执行拍照或者其他功能，所以对于一个普通的相机应用，预览是必不可少的。启动预览的建议步骤如下：

1. 通过getFrameConfigBuilder(FRAME_CONFIG_PREVIEW)方法获取预览配置模板，常用帧配置项见下表，更多的帧配置项以及详细使用方法请参考API接口说明的FrameConfig.Builder部分。

接口名	描述	是否必选
addSurface(Surface surface)	配置预览surface和帧的绑定。	是
setAfMode(int afMode, Rect rect)	配置对焦模式。	否
setAeMode(int aeMode, Rect rect)	配置曝光模式。	否
setZoom(float value)	配置变焦值。	否
setFlashMode(int flashMode)	配置闪光灯模式。	否
setFaceDetection(int type, boolean isEnable)	配置人脸检测或者笑脸检测。	否
setParameter(Key key, T value)	配置其他属性（如自拍镜像等）。	否
setMark(Object mark)	配置一个标签，后续可以从FrameConfig中通过Object getMark()拿到标签，判断两个是否相等，相等就说明是同一个配置。	否
setCoordinateSurface(Surface surface)	配置坐标系基准Surface，后续计算Ae/Af等区域都会基于此Surface为基本的中心坐标系，不设置默认使用添加的第一个Surface。	否

2. 通过triggerLoopingCapture(FrameConfig)方法实现循环帧捕获(如预览/录像)。

private final class CameraStateCallbackImpl extends CameraStateCallback {
    @Override
    public void onConfigured(Camera camera) {
        // 获取预览配置模板
        frameConfigBuilder = camera.getFrameConfigBuilder(FRAME_CONFIG_PREVIEW);
        // 配置预览Surface
        frameConfigBuilder.addSurface(previewSurface);
        previewFrameConfig = frameConfigBuilder.build();
        try {
            // 启动循环帧捕获
            int triggerId = camera.triggerLoopingCapture(previewFrameConfig);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            HiLog.error(LABEL, "Argument Exception");
        } catch (IllegalStateException e) {
            HiLog.error(LABEL, "State Exception");
         }
    }
}

经过以上的操作，相机应用已经可以正常进行实时预览了。在预览状态下，开发者还可以执行其他操作，比如：

当预览帧配置更改时，可以通过triggerLoopingCapture(FrameConfig)方法实现预览帧配置的更新；

// 预览帧变焦值变更
frameConfigBuilder.setZoom(1.2f);
// 调用triggerLoopingCapture方法实现预览帧配置更新
triggerLoopingCapture(frameConfigBuilder.build());

通过stopLoopingCapture()方法停止循环帧捕获(停止预览)。

// 停止预览帧捕获
camera.stopLoopingCapture()

实现拍照（单帧捕获）

拍照功能属于相机应用的最重要功能之一，而且照片质量对用户至关重要。相机模块基于相机复杂的逻辑，从应用接口层到器件驱动层都已经默认的做好了最适合用户的配置，这些默认配置尽可能地保证用户拍出的每张照片的质量。发起拍照的建议步骤如下：

1. 通过getFrameConfigBuilder(FRAME_CONFIG_PICTURE)方法获取拍照配置模板，并且设置拍照帧配置，如下表

接口名	描述	是否必选
FrameConfig.Builder addSurface(Surface)	实现拍照Surface和帧的绑定。	必选
FrameConfig.Builder setImageRotation(int)	设置图片旋转角度。	可选
FrameConfig.Builder setLocation(Location)	设置图片地理位置信息。	可选
FrameConfig.Builder setParameter(Key, T)	配置其他属性（如自拍镜像等）。	可选

2. 拍照前准备图像帧数据的接收实现

// 图像帧数据接收处理对象       
private ImageReceiver imageReceiver;
// 执行回调的EventHandler
private EventHandler eventHandler = new EventHandler(EventRunner.create("CameraCb"));
// 拍照支持分辨率
private Size pictureSize;

// 单帧捕获生成图像回调Listener
private final ImageReceiver.IImageArrivalListener imageArrivalListener = new ImageReceiver.IImageArrivalListener() {
    @Override
    public void onImageArrival(ImageReceiver imageReceiver) {
        StringBuffer fileName = new StringBuffer("picture_"); 
        fileName.append(UUID.randomUUID()).append(".jpg"); // 定义生成图片文件名
        File myFile = new File(dirFile, fileName.toString()); // 创建图片文件
        imageSaver = new ImageSaver(imageReceiver.readNextImage(), myFile); // 创建一个读写线程任务用于保存图片
        eventHandler.postTask(imageSaver); // 执行读写线程任务生成图片
    }
};

// 保存图片, 图片数据读写，及图像生成见run方法
class ImageSaver implements Runnable {
    private final Image myImage;
    private final File myFile;

    ImageSaver(Image image, File file) {
        myImage = image;
        myFile = file;
    }

    @Override
    public void run() {
        Image.Component component = myImage.getComponent(ImageFormat.ComponentType.JPEG);
        byte[] bytes = new byte[component.remaining()];
        component.read(bytes);
        FileOutputStream output = null;
        try {
            output = new FileOutputStream(myFile);
            output.write(bytes); // 写图像数据
        } catch (IOException e) {
            HiLog.error(LABEL, "save picture occur exception!");
        } finally {
            if (output != null) {
                try {
                    output.close(); // 关闭流
                } catch (IOException e) {
                    HiLog.error(LABEL, "image release occur exception!");
                }
            }
            myImage.release();
        }
    }
}
private void takePictureInit() {
    List pictureSizes = cameraAbility.getSupportedSizes(ImageFormat.JPEG); // 获取拍照支持分辨率列表
    pictureSize = getPictureSize(pictureSizes) // 根据拍照要求选择合适的分辨率
    imageReceiver = ImageReceiver.create(Math.max(pictureSize.width, pictureSize.height),
        Math.min(pictureSize.width, pictureSize.height), ImageFormat.JPEG, 5); // 创建ImageReceiver对象，注意create函数中宽度要大于高度；5为最大支持的图像数，请根据实际设置。
    imageReceiver.setImageArrivalListener(imageArrivalListener);
}

3. 通过triggerSingleCapture(FrameConfig)方法实现单帧捕获(如拍照)。

private void capture() {
    // 获取拍照配置模板
    framePictureConfigBuilder = cameraDevice.getFrameConfigBuilder(FRAME_CONFIG_PICTURE);
    // 配置拍照Surface
    framePictureConfigBuilder.addSurface(imageReceiver.getRecevingSurface());
    // 配置拍照其他参数
    framePictureConfigBuilder.setImageRotation(90);
    try {
        // 启动单帧捕获(拍照)
        cameraDevice.triggerSingleCapture(framePictureConfigBuilder.build());
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        HiLog.error(LABEL, "Argument Exception");
    } catch (IllegalStateException e) {
        HiLog.error(LABEL, "State Exception");
    }
}

为了捕获到质量更高和效果更好的图片，还可以在帧结果中实时监测自动对焦和自动曝光的状态，一般而言，在自动对焦完成，自动曝光收敛后的瞬间是发起单帧捕获的最佳时机。

实现连拍（多帧捕获）

连拍功能方便用户一次拍照获取多张照片，用于捕捉精彩瞬间。同普通拍照的实现流程一致，但连拍需要使用triggerMultiCapture(List frameConfigs)方法。

启动录像（循环帧捕获）

启动录像和启动预览类似，但需要另外配置录像Surface才能使用。

1. 录像前需要进行音视频模块的配置。

private Source source; // 音视频源
private AudioProperty.Builder audioPropertyBuilder; // 音频属性构造器
private VideoProperty.Builder videoPropertyBuilder; // 视频属性构造器
private StorageProperty.Builder storagePropertyBuilder; // 音视频存储属性构造器
private Recorder mediaRecorder; // 录像操作对象
private String recordName; // 音视频文件名
private Size mRecordSize; // 录像分辨率

private void initMediaRecorder() {
    videoPropertyBuilder.setRecorderBitRate(10000000); // 设置录制比特率
    int rotation = DisplayManager.getInstance().getDefaultDisplay(this).get().getRotation();
    videoPropertyBuilder.setRecorderDegrees(getOrientation(rotation)); // 设置录像方向
    videoPropertyBuilder.setRecorderFps(30); // 设置录制采样率
    videoPropertyBuilder.setRecorderHeight(Math.min(recordSize.height, recordSize.width)); // 设置录像支持的分辨率，需保证width > height
    videoPropertyBuilder.setRecorderWidth(Math.max(recordSize.height, recordSize.width));
    videoPropertyBuilder.setRecorderVideoEncoder(Recorder.VideoEncoder.H264); // 设置视频编码方式
    videoPropertyBuilder.setRecorderRate(30); // 设置录制帧率
    source.setRecorderAudioSource(Recorder.AudioSource.MIC); // 设置录制音频源
    source.setRecorderVideoSource(Recorder.VideoSource.SURFACE); // 设置视频窗口
    mediaRecorder.setSource(source); // 设置音视频源
    mediaRecorder.setOutputFormat(Recorder.OutputFormat.MPEG_4); // 设置音视频输出格式
    StringBuffer fileName = new StringBuffer("record_"); // 生成随机文件名
    fileName.append(UUID.randomUUID()).append(".mp4");
    recordName = fileName.toString();
    File file = new File(dirFile, recordName); // 创建录像文件对象
    storagePropertyBuilder.setRecorderFile(file); // 设置存储音视频文件名
    mediaRecorder.setStorageProperty(storagePropertyBuilder.build());
    audioPropertyBuilder.setRecorderAudioEncoder(Recorder.AudioEncoder.AAC); // 设置音频编码格式
    mediaRecorder.setAudioProperty(audioPropertyBuilder.build()); // 设置音频属性
    mediaRecorder.setVideoProperty(videoPropertyBuilder.build()); // 设置视频属性
    mediaRecorder.prepare(); // 准备录制
    HiLog.info(LABEL, "initMediaRecorder end");
}

2. 配置录像帧，启动录像

private final class CameraStateCallbackImpl extends CameraStateCallback {
    @Override
    public void onConfigured(Camera camera) {
        // 获取录像配置模板
        frameConfigBuilder = camera.getFrameConfigBuilder(FRAME_CONFIG_RECORD);
        // 配置预览Surface
        frameConfigBuilder.addSurface(previewSurface);
        // 配置录像的Surface
        mRecorderSurface = mediaRecorder.getVideoSurface();
        frameConfigBuilder.addSurface(mRecorderSurface);
        previewFrameConfig = frameConfigBuilder.build();
        try {
            // 启动循环帧捕获
            int triggerId = camera.triggerLoopingCapture(previewFrameConfig);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            HiLog.error(LABEL, "Argument Exception");
        } catch (IllegalStateException e) {
            HiLog.error(LABEL, "State Exception");
        }
    }
}

相机设备释放

使用完相机后，必须通过release()来关闭相机和释放资源，否则可能导致其他相机应用无法启动。一旦相机被释放，它所提供的操作就不能再被调用，否则会导致不可预期的结果，或是会引发状态异常。

相机设备释放的示例代码如下：

private void releaseCamera() {
    if (camera != null) {
        // 关闭相机和释放资源
        camera.release();
        camera = null;
    }
    // 拍照配置模板置空
    framePictureConfigBuilder = null;
    // 预览配置模板置空
    previewFrameConfig = null;
}