Android Camera-基礎知識篇

如今隨着音視頻的應用愈來愈多，直接使用系統原生相機進行拍照裁剪和拍視頻，已經不能知足需求了。
須要經過Camera API進行自定義相機開發，知足一些複雜的業務場景，開篇先介紹Camera的基礎知識，爲後面Camera開發提供支持。

基礎知識

Android Framework提供Camera API來實現拍照與錄製視頻的功能，目前Android有三類API，

• Camera 此類是用於控制設備相機的舊版 API，現已棄用，在Android5.0如下使用
• Camera2 此軟件包是用於控制設備相機的主要 API，Android5.0以上使用
• CameraX 基於Camera 2 API封裝，簡化了開發流程，並增長生命週期控制

相關開發類

• android.hardware.camera2 控制相機的核心API，使用它能夠實現拍照和錄製視頻的功能。
• Camera 此類是用於控制設備相機的舊版 API，現已棄用。
• SurfaceView 此類用於向用戶呈現實時相機預覽。
• TextureView 也是用於實時相機預覽，Android4.0以後引入
• MediaRecorder 用於錄製視頻
• Intent MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE 或 MediaStore.ACTION_VIDEO_CAPTURE 的 Intent 操做類型可用於捕獲圖像或視頻，而無需直接使用 Camera 對象。

術語

1. ISO(感光度) CMOS（或膠捲）對光線的敏感程度，用ISO100的膠捲，相機2秒能夠正確曝光的話，一樣光線條件下用ISO200的膠捲只須要1秒便可，用ISO400則只要0.5秒。
   常見的標準：ISO100，ISO200，ISO400
2. 曝光時間 曝光時間是爲了將光投射到相機感光片上，相機快門所要打開相當閉的時間
3. 光圈 用來控制光線透過鏡頭，進入相機內感光面光量的裝置
4. 焦距 指的是平行的光線穿過鏡片後，所聚集的焦點至鏡片間之距離。
   數值越小，表明能夠拍攝的角度越廣，數值越大，表明能夠拍攝的角度越小
5. 景深 拍攝時，當鏡頭彙集於某個被攝體時，這個被攝體就能在相機上結成清晰影像。使被攝體產生較爲清晰影像的縱深的範圍叫景深
6. 測光 測光模式：中央平均測光(average metering)、中央局部測光、點測光(spot metering)、多點測光、評價測光
7. 自動曝光(Auto Exposure) 相機根據光線條件自動來調整曝光時間等來肯定曝光量
8. 對焦 對焦模式：自動對焦 AE(Auto Focus)、手動對焦 MF(Manual Focus)
   自動對焦分爲對比度對焦(contrast)、相位對焦(PDAF: Phase Detection Auto Focus)和混合對焦(hybrid)
9. 閃光燈(Flashlight) 經過閃光燈打閃照亮物體來達到拍出清晰圖片的目的
10. ScreenFlash 經過屏幕打閃，照亮周圍物體，拍出高清圖片
11. 高動態範圍圖像(HDR) HDR全稱是High-Dynamic Range，即高動態範圍圖像技術。在拍照過程當中開啓HDR，可讓原先的暗場景變得更明亮更通透。
12. 零延時拍照(ZSD) 爲了減小拍照延時,讓拍照&回顯瞬間完成的一種技術
13. 連拍(ContinuousShot) 經過節約數據傳輸時間來捕捉攝影時機
14. 預覽大小(PreviewSize) 相機預覽圖片的大小
15. 拍照大小(PictureSize) 拍照生成圖片的大小
16. 自動白平衡(Auto white balance) AWB(Auto white balance)，自動白平衡是相機的默認設置，相機中有一結構複雜的矩形圖，它可決定畫面中的白平衡基準點，以此來達到白平衡調校
17. 對比度 圖像最亮和最暗之間的區域之間的比率，比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現越豐富
18. 飽和度 指色彩的鮮豔程度
19. 銳度 是反映圖像平面清晰度和圖像邊緣銳利程度的一個指標

相機功能

Android 支持多種相機功能，您可以使用相機應用控制這些功能，如圖片格式、閃光模式、對焦設置等等。
經過Camera.Parameters能夠設置大部分的功能，下面介紹幾個重要功能：

• 區域測光和對焦
• 人臉檢測
• 延時視頻

區域測光和對焦

從 Android 4.0（API 級別 14）開始，經過Camera.Parameters來肯定對焦或亮度設置的區域，而後進行拍照或者錄像

人臉檢測

這個和真正的人臉識別是不同的 ，這裏僅僅是檢測人臉。
經過照片分析，檢測照片中是否包含人臉，使用人臉識別技術來識別人臉並計算照片設置

延時視頻

延時視頻功能容許用戶將間隔幾秒鐘或幾分鐘拍攝的圖片串聯起來，建立視頻剪輯。使用MediaRecorder錄製時間流逝片斷的圖像。

其餘重要功能API：

參考

• CameraX
• Camera
• Detecting camera features with Camera2
• Android相機開發 - 1)基礎概覽篇
• Android之Camera1實現相機開發