前言
在开发Android应用的时候，如果需要调用摄像头获取拍摄的照片，除了通过Intent调用系统现有相机应用拍摄照片之外，还可以通过直接调用Camera硬件去去获取摄像头拍摄的照片。本篇博客将讲解如何在Android应用中通过Camera拍摄照片，这个对开发相机类应用尤为重要，同样最后也将以一个简单的Demo演示。
本篇博客的主要内容：
Camera是Android摄像头硬件的相机类，位于硬件包"android.hardware.Camera"下。它主要用于摄像头捕获图片、启动/停止预览图片、拍照、获取视频帧等，它是设备本地的服务，负责管理设备上的摄像头硬件。
Camera既然用于管理设备上的摄像头硬件，那么它也为开发人员提供了相应的方法，并且这些方法大部分都是native的，用C++在底层实现，下面简单介绍一下Camera的一些方法：
- static Camera open()：打开Camera，返回一个Camera实例。
- static Camera open(int cameraId)：根据cameraId打开一个Camera，返回一个Camera实例。
- final void release()：释放掉Camera的资源。
- static int getNumberOfCameras()：获取当前设备支持的Camera硬件个数。
- Camera.Parameters getParameters()：获取Camera的各项参数设置类。
- void setParameters(Camera.Parameters params)：通过params把Camera的各项参数写入到Camera中。
- final void setDisplayOrientation(int degrees)：摄像预览的旋转度。
- final void setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)：设置Camera预览的SurfaceHolder。
- final void starPreview()：开始Camera的预览。
- final void stopPreview()：停止Camera的预览
- final void autoFocus(Camera.AutoFocusCallback cb)：自动对焦。
- final takePicture(Camera.ShutterCallback shutter,Camera.PictureCallback raw,Camera.PictureCallback jpeg)：拍照。
- final void lock()：锁定Camera硬件，使其他应用无法访问。
- final void unlock()：解锁Camera硬件，使其他应用可以访问。
上面已经介绍了Camera的常用方法，下面根据这些方法详细讲解Android下使用Camera开发拍照应用最基本的过程：
- 使用open()方法获取一个Camera对象，鉴于Android设备可能配置了多个摄像头，open()方法可以通过摄像头Id开启指定的摄像头。
- 为Camera对象设置预览类，它是一个SurfaceHolder对象，通过setPreviewDisplay(SurfaceHolder)方法设置。
- 调用startPreview()方法开始Camera对象的预览。
- 调用takePicture()方法进行拍照，其中可以通过Camera.PictureCallback()回调获得拍摄的Image数据。
- 当拍摄完成后，需要调用stopPreview()方法停止预览，并使用release()释放Camera占用的资源。
以上介绍的步骤都是最基本的过程，是必不可少的。Camera没有提供公开的构造函数，只能通过open()方法获取，并且必须设置一个预览类SurfaceHolder，如果不设置的话，将无法使用Camera。在使用完成Camera之后，必须使用release()释放Camera资源。
因为Android的开源，所以其支持的设备多而杂，在使用Camera的时候，最好验证一下当前运行的设备上是否配备了摄像头硬件。这里需要用到一个PackageManager，它用于检测应用安装设备的各种信息，可以通过Context.getPackageManager()方法获取。可以通过PackageManager.hasSystemFeature(String name)方法检测设备是否支持摄像头操作，它传递的是一个String类型的参数，被PackageManager定义为了常量，返回一个Boolean数据，验证是否检测通过，对于Camera而言，可以检测如下信息：
- FEATURE_CAMERA：设备是否有摄像头。
- FEATURE_CAMERA_ANY：设备至少有一个摄像头。
- FEATURE_CAMERA_AUTOFOCUS：设备支持的摄像头是否支持自动对焦
- FEATURE_CAMERA_FLASH：设备是否配备闪光灯。
- FEATURE_CAMERA_FRONT：设备是否有一个前置摄像头。
一般而言，检测FEATURE_CAMERA即可：
1 /** 检测设备是否存在Camera硬件 */
2 private boolean checkCameraHardware(Context context) {
3 if (context.getPackageManager().hasSystemFeature(
4 PackageManager.FEATURE_CAMERA)) {
5 // 存在
6 return true;
7 } else {
8 // 不存在
9 return false;
10 }
11 }
Camera的预览，需要放到一个SurfaceView中，出于安全的考虑，在设计Android的时候就规定，如果需要调用Camera，必须为其制定显示在屏幕上的SurfaceView预览，否则将无法使用Camera。关于SurfaceView和SurfaceHolder的内容，在之前的博客中已经详细讲解，这里不再赘述，不清楚的朋友可以看看之前的博客：Android--SurfaceView。
下面我们直接使用一个类去继承SurfaceView当做Camera的预览类：
1 package cn.bgxt.camerapicturedemo;
2
3 import java.io.IOException;
4 import android.content.Context;
5 import android.hardware.Camera;
6 import android.util.Log;
7 import android.view.SurfaceHolder;
8 import android.view.SurfaceView;
9
10 /**
11 * 定义一个预览类
12 */
13 public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
14 private static final String TAG = "main";
15 private SurfaceHolder mHolder;
16 private Camera mCamera;
17
18 public CameraPreview(Context context, Camera camera) {
19 super(context);
20 mCamera = camera;
21
22 // 通过SurfaceView获得SurfaceHolder
23 mHolder = getHolder();
24 // 为SurfaceHolder指定回调
25 mHolder.addCallback(this);
26 // 设置Surface不维护自己的缓冲区，而是等待屏幕的渲染引擎将内容推送到界面 在Android3.0之后弃用
27 mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
28 }
29
30 public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
31 // 当Surface被创建之后，开始Camera的预览
32 try {
33 mCamera.setPreviewDisplay(holder);
34 mCamera.startPreview();
35 } catch (IOException e) {
36 Log.d(TAG, "预览失败");
37 }
38 }
39
40 public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
41
42 }
43
44 public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {
45 // Surface发生改变的时候将被调用，第一次显示到界面的时候也会被调用
46 if (mHolder.getSurface() == null){
47 // 如果Surface为空，不继续操作
48 return;
49 }
50
51 // 停止Camera的预览
52 try {
53 mCamera.stopPreview();
54 } catch (Exception e){
55 Log.d(TAG, "当Surface改变后，停止预览出错");
56 }
57
58 // 在预览前可以指定Camera的各项参数
59
60 // 重新开始预览
61 try {
62 mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
63 mCamera.startPreview();
64
65 } catch (Exception e){
66 Log.d(TAG, "预览Camera出错");
67 }
68 }
69 }
当指定了Camera的预览类，并开始预览之后，就可以通过takePicture()方法进行拍照了，下面是它的完整签名：
public final void taskPicture(Camera.ShuffterCallback shutter,Camera.PictureCallback raw,Camera.PictureCallback postview,Camera.PictureCallback jpeg)
它将以异步的方式从Camera中获取图像，具有多个回调类作为参数，并且都可以为null，下面分别介绍这些参数的意义：
- shutter：在按下快门的时候回调，这里可以播放一段声音。
- raw：从Camera获取到未经处理的图像。
- postview：从Camera获取一个快速预览的图片，不是所有设备都支持。
- jpeg：从Camera获取到一个经过压缩的jpeg图片。
虽然raw、postview、jpeg都是Camera.PictureCallback回调，但是一般我们只需要获取jpeg，其他传null即可，Camera.PictureCallback里需要实现一个方法onPictureTaken(byte[] data,Camera camera)，data及为图像数据。值得注意的是，一般taskPicture()方法拍照完成之后，SurfaceView都会停留在拍照的瞬间，需要重新调用startPreview()才会继续预览。
如果直接使用taskPicture()进行拍照的话，Camera是不会进行自动对焦的，这里需要使用Camera.autoFocus()方法进行对焦，它传递一个Camera.AutoFocusCallback参数，用于自动对焦完成后回调，一般会在它对焦完成在进行taskPicture()拍照。
上面已经介绍了使用Camera的基本步骤以及涉及的内容，这里通过一个简单的Demo演示一下，使用上面附上代码的预览类进行Camera预览。代码中注释比较完整，这里不再赘述。
布局代码：activity_main.xml
View Code实现代码：MainActivity.java
1 package cn.bgxt.camerapicturedemo;
2
3 import java.io.File;
4 import java.io.FileOutputStream;
5
6 import android.os.Bundle;
7 import android.util.Log;
8 import android.view.View;
9 import android.widget.Button;
10 import android.widget.FrameLayout;
11 import android.app.Activity;
12 import android.content.Context;
13 import android.content.pm.PackageManager;
14 import android.hardware.Camera;
15 import android.hardware.Camera.AutoFocusCallback;
16 import android.hardware.Camera.PictureCallback;
17
18 public class MainActivity extends Activity {
19 protected static final String TAG = "main";
20 private Camera mCamera;
21 private CameraPreview mPreview;
22
23 @Override
24 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
25 super.onCreate(savedInstanceState);
26 setContentView(R.layout.activity_main);
27
28 mCamera = getCameraInstance();
29
30 // 创建预览类，并与Camera关联，最后添加到界面布局中
31 mPreview = new CameraPreview(this, mCamera);
32 FrameLayout preview = (FrameLayout) findViewById(R.id.camera_preview);
33 preview.addView(mPreview);
34
35
36 Button captureButton = (Button) findViewById(R.id.button_capture);
37 captureButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
38 @Override
39 public void onClick(View v) {
40 // 在捕获图片前进行自动对焦
41 mCamera.autoFocus(new AutoFocusCallback() {
42
43 @Override
44 public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera) {
45 // 从Camera捕获图片
46 mCamera.takePicture(null, null, mPicture);
47 }
48 });
49 }
50 });
51 }
52
53 /** 检测设备是否存在Camera硬件 */
54 private boolean checkCameraHardware(Context context) {
55 if (context.getPackageManager().hasSystemFeature(
56 PackageManager.FEATURE_CAMERA)) {
57 // 存在
58 return true;
59 } else {
60 // 不存在
61 return false;
62 }
63 }
64
65 /** 打开一个Camera */
66 public static Camera getCameraInstance() {
67 Camera c = null;
68 try {
69 c = Camera.open();
70 } catch (Exception e) {
71 Log.d(TAG, "打开Camera失败失败");
72 }
73 return c;
74 }
75
76 private PictureCallback mPicture = new PictureCallback() {
77
78 @Override
79 public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
80 // 获取Jpeg图片，并保存在sd卡上
81 File pictureFile = new File("/sdcard/" + System.currentTimeMillis()
82 + ".jpg");
83 try {
84 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pictureFile);
85 fos.write(data);
86 fos.close();
87 } catch (Exception e) {
88 Log.d(TAG, "保存图片失败");
89 }
90 }
91 };
92
93 @Override
94 protected void onDestroy() {
95 // 回收Camera资源
96 if(mCamera!=null){
97 mCamera.stopPreview();
98 mCamera.release();
99 mCamera=null;
100 }
101 super.onDestroy();
102 }
103
104 }
效果展示：
上面介绍Camera拍照的时候介绍了两个回调，Camera还提供了一些其他的回调的事件监听方法，这里简单介绍几个常用的：
- final void setErrorCallback(Camera.ErrorCallback cb)：Camera发送错误的时候回调，可以在其中进行错误的后续处理。
- final void setPreviedCallback(Camera.PreviewCallback cb)：Camera预览界面发生变化的时候回调，可以在其中获取到Camera捕获到的帧图像。
Camera作为一个摄像头硬件的调用类，还为我们提供了详细的设置摄像头各项参数的方法，比如闪光灯的模式、自动对焦的模式等。步骤是使用Camera.getParameters()方法获取到Camera.Parameters对象，在其中设置好摄像头的各项参数后，再通过Camera.setParameters()方法写入到Camera对象中即可。这个设置必须在使用startPreview()之前完成。关于Camera参数的设置，比较细致，不在本篇博客的内容之中，以后有机会再详细介绍。
