CameraX初探_ 字节宝

起源

针对相机开发涉及专业知识多，且Camera2使用复杂等痛点，在2019年的Google I/O大会上，Google推出了一个新的Jetpack组件--CameraX，这个支持包的作用为: help you make camera app development easier

优势

适用大部分android设备，且向后兼容至Android5.0(API level 21)
基于Use Case设计，api使用简单，且代码量更少
与Lifecycle组件结合，自动管理相机的生命周期
与主流手机厂商合作，通过CameraX可以使用手机厂商系统相机app独有的人像，美颜，hdr等效果

基本使用

CameraX基于Use Case进行设计，使调用者专注于需要完成的任务，而无需花时间处理不同设备的细微差别, 目前包括三种基本用例:

Preview
Image Analysis
Capture

不管是预览还是图像分析，图片拍摄，CameraX用例的使用都遵循一个统一的基本流程：

通过建造者模式构建Config类；
通过Config类创建Case；
绑定生命周期

CameraX目前处于alpha版本，在使用时需要先添加依赖：

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def camera_x_version = "1.0.0-alpha06"
implementation "androidx.camera:camera-core:${camera_x_version}"
implementation "androidx.camera:camera-camera2:${camera_x_version}"

预览

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// 1. create config
val previewConfig = PreviewConfig.Builder()
                    .setLensFacing(CameraX.LensFacing.FRONT)
                    .build()                           
// 2. create case
val preview = Preview(previewConfig)  
// 3. register first frame
preview.setOnPreviewOutputUpdateListener {
    mTextureView.surfaceTexture = it.surfaceTexture
} 
// 4. binding
CameraX.bindToLifecycle(this, preview)

拍照

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// 1. create config
val imageCaptureBuildConfig = ImageCaptureConfig.Builder()
         .setLensFacing(CameraX.LensFacing.FRONT)
         .setTargetRotation(windowManager.defaultDisplay.rotation)
         .setCaptureMode(ImageCapture.CaptureMode.MAX_QUALITY)
         .build()    
// 2. create case
val capture = ImageCapture(imageCaptureBuildConfig);       
// 3. binding
CameraX.bindToLifecycle(this, capture)      
// 4. take photo
capture.takePicture(...)

图像分析

通过对图像分析用例注册analyze方法（该方法每帧执行一次），我们可以获取到每一帧的图像数据。拿到图像数据后，就可以根据自己的业务进行相关操作了。图像分析可以分为两种模式：阻塞模式和非阻塞模式。

阻塞模式通过 ImageAnalysis.ImageReaderMode.ACQUIRE_NEXT_IMAGE 设置，在此模式下，分析器会按顺序从相机接收帧；

非阻塞模式通过 ImageAnalysis.ImageReaderMode.ACQUIRE_LATEST_IMAGE 设置。在此模式下，分析器会从相机接收调用 analyze 方法时的最后一个可用帧。该模式是可能丢帧的。

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// 1. create config
val imageAnalysisConfig = ImageAnalysisConfig.Builder()
    .setLensFacing(CameraX.LensFacing.FRONT)
    .setTargetResolution(Size(1280, 720))
    .setImageReaderMode(ImageAnalysis.ImageReaderMode.ACQUIRE_LATEST_IMAGE)
    .build()   
// 2. create case
val imageAnalysis = ImageAnalysis(imageAnalysisConfig)
// 3. register analyzer
imageAnalysis.setAnalyzer(mExecutor， { image: ImageProxy, rotationDegrees: Int ->
    // image format -> YUV_420_888
})
CameraX.bindToLifecycle(this, imageAnalysis)

供应商扩展

手机厂商的系统相机app有很多优秀的相机效果，比如虚化bokeh，hdr，美颜等，第三方相机app可以通过CameraX Extensions使用到这些效果，如果厂商支持，否则采用CameraX的默认实现

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// Create a Builder same as in normal workflow.
val builder = ImageCaptureConfig.Builder()
     
// Create a Extender object which can be used to apply extension
// configurations.
val bokehImageCapture = BokehImageCaptureExtender.create(builder)

// Query if extension is available (optional).
if (bokehImageCapture.isExtensionAvailable()) {
    // Enable the extension if available.
    bokehImageCapture.enableExtension()
}

// Finish constructing configuration with the same flow as when not using
// extensions.
val config = builder.build()
val useCase = ImageCapture(config)
CameraX.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, useCase)

CameraX OpenGL

在预览用例中，通过注册setOnPreviewOutputUpdateListener，可以拿到一个相机图像流的SurfaceTexture, 通过SurfaceTexture的attachToGLContext方法将一个OES纹理关联到GL环境中:

Attach the SurfaceTexture to the OpenGL ES context that is current on the calling thread. A This new texture is bound to the GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES texture target.

然后将OES纹理绘制到OpenGL对应的Surface上

DEMO

https://github.com/sifutang/camerax_demo.git

demo效果：

uml opengl api 图像分析

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