android CameraX构建相机拍照

Android CameraX 是一个 Jetpack 支持库，旨在简化相机应用的开发工作。它提供了一致且易用的API接口，适用于大多数Android设备，并可向后兼容至Android 5.0（API级别21）。

CameraX解决了在多种设备上实现相机功能时所遇到的兼容性问题，大大减少了需要编写的设备专属代码量。同时，它还通过提供一种基于用例的、具有生命周期感知能力的方式，简化了相机功能的开发。

导入需要的包

    implementation("androidx.camera:camera-core:1.3.4")implementation("androidx.camera:camera-camera2:1.3.4")implementation("androidx.camera:camera-lifecycle:1.3.4")implementation("androidx.camera:camera-video:1.3.4")implementation("androidx.camera:camera-view:1.3.4")

配置简单layout和PhotoActivity

新建一个activity_photo.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:xhead="http://schemas.android.com/apk/res-auto"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:background="#005dd7"android:orientation="vertical"><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:gravity="center"android:layout_margin="20dp"android:background="@drawable/shape_common_dialog_bg"android:orientation="vertical"><androidx.camera.view.PreviewViewandroid:layout_width="640dp"android:layout_height="600dp"android:id="@+id/viewFinder" /><Buttonandroid:layout_marginTop="10dp"android:background="@drawable/shape_login_button"android:id="@+id/image_capture_button"android:layout_width="300dp"android:layout_height="wrap_content"android:elevation="2dp"android:text="拍照" />
</LinearLayout>

public class PhotoActivity implements View.OnClickListener {//图片捕获private ImageCapture imageCapture;//private ProcessCameraProvider cameraProvider;@Overrideprotected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_photo);}

请求必要的权限

应用需要获得用户授权才能打开相机。
首先在AndroidManifest.xml中声明
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
所以在onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState)方法中增加：

 protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState){String[] permissions = {Manifest.permission.CAMERA, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE};if (allPermissionsGranted(permissions, this)) {startCamera();} else {ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);}
}public boolean allPermissionsGranted(String[] permissions, Context context) {for (String permission : permissions) {int checkSelfPermission = ContextCompat.checkSelfPermission(context, permission);if (checkSelfPermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);}}return true;}

当然用户存在不同意的情况，此时可以重写 onRequestPermissionsResult 方法以处理权限请求结果：

 @Overridepublic void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);if (requestCode == REQUEST_CAMERA_PERMISSION) {if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {// 权限已被授予，可以执行相机相关操作startCamera();} else {// 权限被拒绝，提示用户需要授权Toast.makeText(this, "需要相机权限才能使用此功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();}}}

实现 Preview 用例，开始拍照

我们打开前置摄像头：

 private void startCamera() {ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this);cameraProviderFuture.addListener(() -> {try {cameraProvider = cameraProviderFuture.get();//前置摄像头CameraSelector cameraSelector = CameraSelector.DEFAULT_FRONT_CAMERA;Preview preview = new Preview.Builder().build();// 构建预览用例preview.setSurfaceProvider(bd.viewFinder.getSurfaceProvider());// 构建图片捕获用例imageCapture = new ImageCapture.Builder().build();// 将用例绑定到相机cameraProvider.bindToLifecycle(PersonPhotoActivity.this,cameraSelector,preview,imageCapture);} catch (ExecutionException | InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}, ContextCompat.getMainExecutor(this));}

• ListenableFuture cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this); 这行代码的作用是获取一个ProcessCameraProvider的实例，这个实例可以与宿主的生命周期绑定，从而无需手动管理相机的打开和关闭。
• cameraProviderFuture注册了一个监听器，当cameraProviderFuture完成时，会执行注册的Runnable。在这个Runnable中，首先通过cameraProviderFuture.get()获取到cameraProvider实例。然后，创建一个用于预览的Preview对象，并将其Surface设置到对应的预览界面上。同时，还创建了一个ImageCapture对象用于图片捕获。
• 使用cameraProvider.bindToLifecycle()方法将相机与当前Activity的生命周期绑定，并指定使用的摄像头、预览、以及图片捕获的配置。这样，相机就会在Activity的生命周期内自动进行资源的申请和释放

在avd虚拟机中显示

配置avd的前置摄像头为虚拟模式：

启动项目查看页面：

拍照

当拍照按钮被点击时调用takePhoto 方法，这里我们建立了一个file对象临时保存当前照片，之后我们就可以自由使用该照片：

 @Overridepublic void onClick(View view) {if (view.getId() == R.id.image_capture_button) {takePhoto(view);}}

 private void takePhoto(View view) {File file = new File(getContext().getExternalCacheDir() + File.separator + System.currentTimeMillis() + ".png");//创建包文件的数据，比如创建文件ImageCapture.OutputFileOptions outputFileOptions = new ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(file).build();//开始拍照imageCapture.takePicture(outputFileOptions, ContextCompat.getMainExecutor(this),new ImageCapture.OnImageSavedCallback() {@Overridepublic void onImageSaved(@NonNull ImageCapture.OutputFileResults outputFileResults) {// 关闭相机并释放资源cameraProvider.unbindAll();// file.getPath()//做业务//。。。。}@Overridepublic void onError(@NonNull ImageCaptureException exception) {Log.d(TAG, Objects.requireNonNull(exception.toString()));Toast.makeText(PersonPhotoActivity.this, "照片保存失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();}});}

代码分析：

1. 创建一个ImageCapture.OutputFileOptions对象，用于指定照片的输出选项，这里将照片保存到刚刚创建的File对象中。
2. 调用imageCapture的takePicture方法开始拍照。传入outputFileOptions作为参数，以及一个回调函数OnImageSavedCallback。
3. 在OnImageSavedCallback的onImageSaved方法中，当照片成功保存后，关闭相机并释放资源。然后可以进行其他业务操作，如显示照片等。