Android--相机预览及拍照临时文件/SurfaceView

如果做游戏或者视频相关开发的时候，将会用到SurfaceView。对于SurfaceView，首先需要了解一下它自己的位置：

extends View

java.lang.Object
↳	android.view.View
	↳	android.view.SurfaceView

由手册可知：

SurfaceView是View类的继承类，这个View里内嵌了一个专门用于绘制的Surface，这个可以类似的理解成为一个在View里的Canvas。你可以控制这个Surface的格式和尺寸。Surfaceview类则控制这个Surface在屏幕上的正确位置。

《Android高级编程》里这样说：

在一般情况下，应用程序的View都是在相同的GUI线程中绘制的。这个主应用程序线程同时也用来处理所有的用户交互（例如按钮单击或者文本输入）。

对于一个View的onDraw()方法，不能够满足将其移动到后台线程中去。因为从后台线程修改一个GUI元素会被显式地禁止的。

当需要快速地更新View的UI，或者当前渲染代码阻塞GUI线程的时间过长的时候，SurfaceView就是解决上述问题的最佳选择。SurfaceView封装了一个Surface对象，而不是Canvas。这一点很重要，因为Surface可以使用后台线程绘制。对于那些资源敏感的操作，或者那些要求快速更新或者高速帧率的地方，例如使用3D图形，创建游戏，或者实时预览摄像头，这一点特别有用。

       1. 何时应该使用SurfaceView

       SurfaceView使用的方式与任何View所派生的类都是完全相同的。可以像其他View那样应用动画，并把它们放到布局中。

       SurfaceView封装的Surface支持所有标准的Canvas方法进行绘图，同时也支持完全的OpenGL ES 库。

       使用OpenGL，你可以在Surface上绘制任何支持2D或者3D对象，与在2D画布上模拟相同的效果相比，这种方法可以依靠硬件加速（可用的时候）来极大地提高性能。

       对于显示动态的3D图像来说，例如，那些使用Google Earth 功能的应用程序，或者那些提供沉浸体验的交互式游戏，Surface特别有用。它还是实时显示摄像头预览的最佳选择。

2. 创建一个新的SurfaceView控件

创建一个新的SurfaceView控件需要创建一个新的扩展了SurfaceView的类，并实现SurfaceHolder.Callback。

SurfaceHolder回调可以在底层的Surface被创建和销毁的时候通知View，并传递给它SurfaceHolder对象的引用，其中包含了当前有效的Surface。

一个典型的SurfaceView 设计模型包括一个由Thread所派生的类，它可以接收对当前的SurfaceHolder的引用，并独立地更新它。

3. 使用SurfaceView创建3D控件

Android完全支持OpenGL ES 3D 渲染框架，其中包含了对设备的硬件加速的支持。SurfaceView控件提供了一个表面，可以在它上面渲染你的OpenGL场景。

那么我们在使用的时候可以这样使用：

被动更新画面的。比如棋类，这种用view就好了。因为画面的更新是依赖于 onTouch 来更新，可以直接使用 invalidate。 因为这种情况下，这一次Touch和下一次的Touch需要的时间比较长些，不会产生影响。

主动更新。比如一个人在一直跑动。这就需要一个单独的thread不停的重绘人的状态，避免阻塞main UI thread。所以显然view不合适，需要surfaceView来控制。

 

可以直接从内存或硬件设备比如相机等取得图像数据,是个非常重要的绘图容器。

它的特性是：可以在主线程之外的线程中向屏幕绘图。这样可以避免画图任务繁重的时候造成主线程阻塞，从而提高了程序的反应速度。

如何去使用一个SurfaceView：

首先继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口。因为使用SurfaceView 有一个原则，所有的绘图工作必须得在Surface 被创建之后才能开始。可以被直接复制到显存从而显示出来，这使得显示速度会非常快，而在Surface 被销毁之前必须结束。所以Callback 中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了绘图处理代码的边界。

需要重写的方法

 （1）public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}

     //在surface的大小发生改变时激发

 （2）public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}

     //在创建时激发，一般在这里调用画图的线程。

 （3）public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}

     //销毁时激发，一般在这里将画图的线程停止、释放。

整个过程：继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口 ----> SurfaceView.getHolder()获得SurfaceHolder对象 ---->SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回调函数---->SurfaceHolder.lockCanvas()获得Canvas对象并锁定画布----> Canvas绘画 ---->SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)结束锁定画图，并提交改变，将图形显示。

关于SurfaceHolder：

这里用到了一个类SurfaceHolder,可以把它当成surface的控制器，用来操纵surface。处理它的Canvas上画的效果和动画，控制表面，大小，像素等。
几个需要注意的方法：
(1)、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callback callback);
// 给SurfaceView当前的持有者一个回调对象。
(2)、abstract Canvas lockCanvas();
// 锁定画布，一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas，在其上面画图等操作了。
(3)、abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);
// 锁定画布的某个区域进行画图等..因为画完图后，会调用下面的unlockCanvasAndPost来改变显示内容。
// 相对部分内存要求比较高的游戏来说，可以不用重画dirty外的其它区域的像素，可以提高速度。
(4)、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);
// 结束锁定画图，并提交改变。

下面给出一个应用的实例，本实例实现的是相机的预览和拍照功能，其中，为了节省存储空间，当退出应用程序时，拍照文件会自动删除，这里把它作为临时文件保存。

下面是它的实现截图：

由于是在模拟器中运行，所以显示的是无内存卡。

下面给出实现本实例的源码：

1.首先，我们需要做权限的声明

 <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>
   <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>

2.给出布局文件

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <LinearLayout
   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:background="@drawable/white"
   android:orientation="vertical"
   android:layout_width="fill_parent"
   android:layout_height="fill_parent"
 >
   <TextView
     android:id="@+id/myTextView1"
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:textColor="@drawable/blue"
     android:text="@string/hello"
   />
   <SurfaceView
     android:id="@+id/mSurfaceView1"
     android:visibility="visible"
     android:layout_width="320px"
     android:layout_height="240px">
   </SurfaceView>
   <LinearLayout
     android:orientation="horizontal"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
   >
   <Button
     android:id="@+id/myButton1"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:text="@string/str_button1"/>
   <Button
     android:id="@+id/myButton2"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:text="@string/str_button2"/>
   <Button
     android:id="@+id/myButton3"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:text="@string/str_take_picture"/>
   </LinearLayout>
   <ImageView
     android:id="@+id/myImageView1"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:layout_gravity="center" />
 </LinearLayout>

3.主程序代码

 package irdc.ex07_15;

 import java.io.BufferedOutputStream;
 import java.io.File;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.util.List;

 import android.app.Activity;
 /* 延含学习 */
 //import android.content.pm.ActivityInfo;
 import android.graphics.Bitmap;
 import android.graphics.BitmapFactory;
 import android.graphics.PixelFormat;

 /* 引用Camera类 */
 import android.hardware.Camera;

 /* 引用PictureCallback为取得拍照后的事件 */
 import android.hardware.Camera.PictureCallback;
 import android.hardware.Camera.ShutterCallback;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.DisplayMetrics;
 import android.util.Log;
 import android.view.SurfaceHolder;
 import android.view.SurfaceView;
 import android.view.View;
 import android.view.Window;
 import android.widget.Button;
 import android.widget.ImageView;
 import android.widget.TextView;
 import android.widget.Toast;

 /* 使Activity实现SurfaceHolder.Callback */
 public class EX07_15 extends Activity implements SurfaceHolder.Callback
 {
   /* 建立私有Camera对象 */
   private Camera mCamera01;
   private Button mButton01, mButton02, mButton03;

   /* 当成review照下来的相片之用 */
   private ImageView mImageView01;
   private TextView mTextView01;
   private static String TAG = "HIPPO_DEBUG";
   private SurfaceView mSurfaceView01;
   private SurfaceHolder mSurfaceHolder01;
   //private int intScreenX, intScreenY;

   /* 默认相机预览模式为false */
   private boolean bIfPreview = false;

   /* 将照下来的图片保存在此 */
   private String strCaptureFilePath = "/sdcard/camera_snap.jpg";

   /** Called when the activity is first created. */
   @Override
   public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
   {
     super.onCreate(savedInstanceState);

     /* 使应用程序全屏运行，不使用title bar */
     requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
     setContentView(R.layout.main);

     /* 判断存储卡是否存在 */
     if(!checkSDCard())
     {
       /* 提醒User未安装存储卡 */
       mMakeTextToast
       (
         getResources().getText(R.string.str_err_nosd).toString(),
         true
       );
     }

     /* 取得屏幕解析像素 */
     DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
     getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
     //intScreenX = dm.widthPixels;
     //intScreenY = dm.heightPixels;
     //Log.i(TAG, Integer.toString(intScreenX));

     /* 延含学习 */
     //import android.content.pm.ActivityInfo;
     //this.setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE);

     mTextView01 = (TextView) findViewById(R.id.myTextView1);
     mImageView01 = (ImageView) findViewById(R.id.myImageView1);

     /* 以SurfaceView作为相机Preview之用 */
     mSurfaceView01 = (SurfaceView) findViewById(R.id.mSurfaceView1);

     /* 绑定SurfaceView，取得SurfaceHolder对象 */
     mSurfaceHolder01 = mSurfaceView01.getHolder();

     /* Activity必须实现SurfaceHolder.Callback */
     mSurfaceHolder01.addCallback(EX07_15.this);

     /* 额外的设置预览大小设定，在此不使用 */
     //mSurfaceHolder01.setFixedSize(320, 240);

     /*
      * 以SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS(3)
      * 作为SurfaceHolder显示类型
      * */
     mSurfaceHolder01.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);

     mButton01 = (Button)findViewById(R.id.myButton1);
     mButton02 = (Button)findViewById(R.id.myButton2);
     mButton03 = (Button)findViewById(R.id.myButton3);

     /* 开启相机及Preview */
     mButton01.setOnClickListener(new Button.OnClickListener()
     {
       @Override
       public void onClick(View v)
       {
         // TODO Auto-generated method stub

         /* 自定义初始化开启相机函数 */
         initCamera();
       }
     });

     /* 停止Preview及相机 */
     mButton02.setOnClickListener(new Button.OnClickListener()
     {
       @Override
       public void onClick(View arg0)
       {
         // TODO Auto-generated method stub

         /* 自定义重置相机，并关闭相机预览函数 */
         resetCamera();
       }
     });

     /* 拍照 */
     mButton03.setOnClickListener(new Button.OnClickListener()
     {
       @Override
       public void onClick(View arg0)
       {
         // TODO Auto-generated method stub

         /* 当存储卡存在才允许拍照，保存临时图像文件 */
         if(checkSDCard())
         {
           /* 自定义拍照函数 */
           takePicture();
         }
         else
         {
           /* 存储卡不存在的显示提示 */
           mTextView01.setText
           (
             getResources().getText(R.string.str_err_nosd).toString()
           );
         }
       }
     });
   }

   /* 告订初始相机函数 */
   private void initCamera()
   {
     if(!bIfPreview)
     {
       /* 若相机非?预览模式，则开启相机 */
       try
       {
         /*
          * The Heap 是应用程序?手机里执行所配置的空间
          * 当超过预设的16 MB（每几个应用程序）时就会导致 "Out of memory"的错误
          * 目前看来是Cupcake(AVD 1.5)?会发生
          * Connect E from ICameraClient 0x....
          * new client (0x...) sttempting to connect - rejected
          * */
         mCamera01 = Camera.open();
       }
       catch(Exception e)
       {
         Log.e(TAG, e.getMessage());
       }
     }

     if (mCamera01 != null && !bIfPreview)
     {
       try
       {
         Log.i(TAG, "inside the camera");
         mCamera01.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder01);
         /* 建立Camera.Parameters对象 */
         Camera.Parameters parameters = mCamera01.getParameters();
         /* 设定相片格式为JPEG */
         parameters.setPictureFormat(PixelFormat.JPEG);
         //parameters.setPreviewSize(w, h);
         List<Camera.Size> s=parameters.getSupportedPreviewSizes();

         try
         {
           if(s!=null)
           {
             for(int i=0;i<s.size();i++)
             {
               Log.i(TAG,""+(((Camera.Size)s.get(i)).height)+"/"+(((Camera.Size)s.get(i)).width));
             }
           }
           parameters.setPreviewSize(320, 240);
           //parameters.setPreviewSize(176, 144);

           /* ?2.0模拟器中，设置不支持的PreviewSize将造成Exception */
           s=parameters.getSupportedPictureSizes();
           try
           {
             if(s!=null)
             {
               for(int i=0;i<s.size();i++)
               {
                 Log.i(TAG,""+(((Camera.Size)s.get(i)).height)+"/"+(((Camera.Size)s.get(i)).width));
               }
             }
             /* ?2.0模拟器中，设置不支持的PictureSize将造成Exception */
             parameters.setPictureSize(512, 384);
             //parameters.setPictureSize(213, 350);
             /* 将Camera.Parameters设定予Camera */
             mCamera01.setParameters(parameters);
             /* setPreviewDisplay唯几的参数为SurfaceHolder */
             mCamera01.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder01);
             /* 立即运行Preview */
             mCamera01.startPreview();

             bIfPreview = true;
             Log.i(TAG, "startPreview");
           }
           catch (Exception e)
           {
             Log.i(TAG, e.toString());
             e.printStackTrace();
           }
         }
         catch (Exception e)
         {
           Toast.makeText
           (
             EX07_15.this,
             "initCamera error.",
             Toast.LENGTH_LONG
           ).show();
           e.printStackTrace();
         }
       }
       catch (IOException e)
       {
         // TODO Auto-generated catch block
         mCamera01.release();
         mCamera01 = null;
         Log.i(TAG, e.toString());
         e.printStackTrace();
       }
     }
   }

   /* 拍照撷取影像 */
   private void takePicture()
   {
     if (mCamera01 != null && bIfPreview)
     {
       /* 调用takePicture()方法拍照 */
       mCamera01.takePicture(shutterCallback, rawCallback, jpegCallback);
     }
   }

   /* 相机重置 */
   private void resetCamera()
   {
     if (mCamera01 != null && bIfPreview)
     {
       mCamera01.stopPreview();

       /* 延含学习，释放Camera对象 */
       //mCamera01.release();
       //mCamera01 = null;

       Log.i(TAG, "stopPreview");
       bIfPreview = false;
     }
   }

   private ShutterCallback shutterCallback = new ShutterCallback()
   {
     public void onShutter()
     {
       // Shutter has closed
     }
   };

   private PictureCallback rawCallback = new PictureCallback()
   {
     public void onPictureTaken(byte[] _data, Camera _camera)
     {
       // TODO Handle RAW image data
     }
   };

   private PictureCallback jpegCallback = new PictureCallback()
   {
     public void onPictureTaken(byte[] _data, Camera _camera)
     {
       // TODO Handle JPEG image data

       /* onPictureTaken传入的第几个参数即为相片的byte */
       Bitmap bm = BitmapFactory.decodeByteArray(_data, 0, _data.length);

       /* 创建文件 */
       File myCaptureFile = new File(strCaptureFilePath);
       try
       {
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(myCaptureFile));
         /* 采用压缩转档方法 */
         bm.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 80, bos);

         /* 调用flush()方法，更新BufferStream */
         bos.flush();

         /* 结束OutputStream */
         bos.close();

         /* 将拍照下来且保存完毕的图文件，显示出来 */
         mImageView01.setImageBitmap(bm);

         /* 显示完图片，立即重置相机，并关闭预览 */
         resetCamera();

         /* 再重新启动相机继续预览 */
         initCamera();
       }
       catch (Exception e)
       {
         Log.e(TAG, e.getMessage());
         Log.e(TAG, e.toString());
       }
     }
   };

   /* 自定义文件函数 */
   private void delFile(String strFileName)
   {
     try
     {
       File myFile = new File(strFileName);
       if(myFile.exists())
       {
         myFile.delete();
       }
     }
     catch (Exception e)
     {
       Log.e(TAG, e.toString());
       e.printStackTrace();
     }
   }

   public void mMakeTextToast(String str, boolean isLong)
   {
     if(isLong==true)
     {
       Toast.makeText(EX07_15.this, str, Toast.LENGTH_LONG).show();
     }
     else
     {
       Toast.makeText(EX07_15.this, str, Toast.LENGTH_SHORT).show();
     }
   }

   private boolean checkSDCard()
   {
     /* 判断存储卡是否存在 */
     if(android.os.Environment.getExternalStorageState().equals(android.os.Environment.MEDIA_MOUNTED))
     {
       return true;
     }
     else
     {
       return false;
     }
   }

   @Override
   public void surfaceChanged(SurfaceHolder surfaceholder, int format, int w, int h)
   {
     // TODO Auto-generated method stub
     Log.i(TAG, "Surface Changed1");
   }

   @Override
   public void surfaceCreated(SurfaceHolder surfaceholder)
   {
     // TODO Auto-generated method stub
     Log.i(TAG, "Surface Changed2");
   }

   @Override
   public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder surfaceholder)
   {
     // TODO Auto-generated method stub
     /* 当Surface不存在，就需要删除图片 */
     try
     {
       delFile(strCaptureFilePath);
       mCamera01.stopPreview();
       mCamera01.release();
       mCamera01 = null;
       Log.i(TAG, "Surface Destroyed");
     }
     catch(Exception e)
     {
       e.printStackTrace();
     }
   }

   @Override
   protected void onPause()
   {
     // TODO Auto-generated method stub
     try
     {
       resetCamera();
       mCamera01.release();
     }
     catch(Exception e)
     {
       e.printStackTrace();
     }
     super.onPause();
   }

 }