Obiektywy i funkcje aparatu

Uwaga: ta strona dotyczy pakietu Camera2. Jeśli aplikacja nie wymaga określonych, niskiego poziomu funkcji z Aparatu2, zalecamy użycie CameraX. Zarówno aplikacja CameraX, jak i Aparat 2 obsługują Androida 5.0 (poziom interfejsu API 21) i nowsze wersje.

Wiele nowoczesnych urządzeń z Androidem ma co najmniej dwie kamery z przodu, z tyłu lub po obu stronach. Każdy obiektyw może mieć unikalne funkcje, np. zdjęcia serii, sterowanie ręczne lub śledzenie ruchu. Aplikacja do realizowania czeków może korzystać tylko z pierwszego tylnego aparatu, podczas gdy aplikacja mediów społecznościowych może domyślnie korzystać z przedniego aparatu, ale daje użytkownikom możliwość przełączania się między wszystkimi dostępnymi obiektywami. Może też pamiętać ich wybory.

Z tego artykułu dowiesz się, jak sporządzić listę obiektywów i ich możliwości, aby zdecydować, którego obiektywu użyć w danej sytuacji, w aplikacji. Ten fragment kodu pobiera listę wszystkich kamer i przetwarza je ponownie:

Kotlin

try {
    val cameraIdList = cameraManager.cameraIdList // may be empty

    // iterate over available camera devices
    for (cameraId in cameraIdList) {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId)
        val cameraLensFacing = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING)
        val cameraCapabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)

        // check if the selected camera device supports basic features
        // ensures backward compatibility with the original Camera API
        val isBackwardCompatible = cameraCapabilities?.contains(
            CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
        ...
    }
} catch (e: CameraAccessException) {
    e.message?.let { Log.e(TAG, it) }
    ...
}

Java

try {
    String[] cameraIdList = cameraManager.getCameraIdList(); // may be empty

    // iterate over available camera devices
    for (String cameraId : cameraIdList) {
        CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId);
        int cameraLensFacing = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING);
        int[] cameraCapabilities =
            characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);

        // check if the selected camera device supports basic features
        // ensures backward compatibility with the original Camera API
        boolean isBackwardCompatible = false;
        for (int capability : cameraCapabilities) {
            if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) {
                isBackwardCompatible = true;
                break;
            }
        }
        ...
    }
} catch (CameraAccessException e) {
    Log.e(TAG, e.getMessage());
    ...
}

Zmienna cameraLensFacing opisuje kierunek, w którym kamera jest ustawiona, względem ekranu urządzenia, i ma jedną z tych wartości:

Więcej informacji o konfiguracji obiektywu znajdziesz tutaj: CameraCharacteristics.LENS_FACING.

Zmienna cameraCapabilities z poprzedniego przykładowego kodu zawiera informacje o różnych możliwościach, m.in. o tym, czy aparat może generować standardowe klatki jako dane wyjściowe (w odróżnieniu od np. tylko danych z czujników głębi). Możesz sprawdzić, czy CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE jest jedną z wymienionych funkcji kamery, która jest przechowywana jako flaga w isBackwardCompatible.

Wybieranie rozsądnych ustawień domyślnych

W aplikacji możesz pewnie otwierać określony aparat (jeśli jest dostępny). Na przykład aplikacja do selfie zwykle otwiera przedni aparat, a aplikacja rzeczywistości rozszerzonej – tylny. Ta funkcja zwraca pierwszą kamerę, która jest skierowana w danym kierunku:

Kotlin

fun getFirstCameraIdFacing(cameraManager: CameraManager,
                           facing: Int = CameraMetadata.LENS_FACING_BACK): String? {
    try {
        // Get list of all compatible cameras
        val cameraIds = cameraManager.cameraIdList.filter {
            val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
            val capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)
            capabilities?.contains(
                    CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
        }

        // Iterate over the list of cameras and return the first one matching desired
        // lens-facing configuration
        cameraIds.forEach {
            val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
            if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == facing) {
                return it
            }
        }

        // If no camera matched desired orientation, return the first one from the list
        return cameraIds.firstOrNull()
    } catch (e: CameraAccessException) {
        e.message?.let { Log.e(TAG, it) }
    }
}

Java

public String getFirstCameraIdFacing(CameraManager cameraManager, @Nullable Integer facing) {
    if (facing == null) facing = CameraMetadata.LENS_FACING_BACK;
    String cameraId = null;

    try {
        // Get a list of all compatible cameras
        String[] cameraIdList = cameraManager.getCameraIdList();

        // Iterate over the list of cameras and return the first one matching desired
        // lens-facing configuration and backward compatibility
        for (String id : cameraIdList) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            int[] capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);
            for (int capability : capabilities) {
                if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE
                        && characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING).equals(facing)) {
                    cameraId = id;
                    break;
                }
            }
        }

        // If no camera matches the desired orientation, return the first one from the list
        cameraId = cameraIdList[0];
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "getFirstCameraIdFacing: " + e.getMessage());
    }

    return cameraId;
}

Włącz przełączanie kamer

Wiele aplikacji do obsługi aparatu umożliwia użytkownikom przełączanie się między aparatami:

Rysunek 1. Przycisk przełączania aparatu w aplikacji Aparat Google

Wiele urządzeń ma kilka kamer, które są skierowane w tym samym kierunku. Niektóre mają nawet zewnętrzne kamery USB. Aby zapewnić użytkownikom interfejs umożliwiający przełączanie się między różnymi aparatami, wybierz pierwszy dostępny aparat dla każdej możliwej konfiguracji obiektywu.

Chociaż nie ma uniwersalnej logiki wyboru kolejnej kamery, w większości przypadków działa ten kod:

Kotlin

fun filterCompatibleCameras(cameraIds: Array<String>,
                            cameraManager: CameraManager): List<String> {
    return cameraIds.filter {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
        characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)?.contains(
                CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
    }
}

fun filterCameraIdsFacing(cameraIds: List<String>, cameraManager: CameraManager,
                          facing: Int): List<String> {
    return cameraIds.filter {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
        characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == facing
    }
}

fun getNextCameraId(cameraManager: CameraManager, currCameraId: String? = null): String? {
    // Get all front, back and external cameras in 3 separate lists
    val cameraIds = filterCompatibleCameras(cameraManager.cameraIdList, cameraManager)
    val backCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_BACK)
    val frontCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_FRONT)
    val externalCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_EXTERNAL)

    // The recommended order of iteration is: all external, first back, first front
    val allCameras = (externalCameras + listOf(
            backCameras.firstOrNull(), frontCameras.firstOrNull())).filterNotNull()

    // Get the index of the currently selected camera in the list
    val cameraIndex = allCameras.indexOf(currCameraId)

    // The selected camera may not be in the list, for example it could be an
    // external camera that has been removed by the user
    return if (cameraIndex == -1) {
        // Return the first camera from the list
        allCameras.getOrNull(0)
    } else {
        // Return the next camera from the list, wrap around if necessary
        allCameras.getOrNull((cameraIndex + 1) % allCameras.size)
    }
}

Java

public List<String> filterCompatibleCameras(CameraManager cameraManager, String[] cameraIds) {
    final List<String> compatibleCameras = new ArrayList<>();

    try {
        for (String id : cameraIds) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            int[] capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);
            for (int capability : capabilities) {
                if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) {
                    compatibleCameras.add(id);
                }
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "filterCompatibleCameras: " + e.getMessage());
    }

    return compatibleCameras;
}

public List<String> filterCameraIdsFacing(CameraManager cameraManager, List<String> cameraIds, int lensFacing) {
    final List<String> compatibleCameras = new ArrayList<>();

    try {
        for (String id : cameraIds) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == lensFacing) {
                compatibleCameras.add(id);
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "filterCameraIdsFacing: " + e.getMessage());
    }

    return compatibleCameras;
}

public String getNextCameraId(CameraManager cameraManager, @Nullable String currentCameraId) {
    String nextCameraId = null;

    try {
        // Get all front, back, and external cameras in 3 separate lists
        List<String> compatibleCameraIds = filterCompatibleCameras(cameraManager, cameraManager.getCameraIdList());
        List<String> backCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_BACK);
        List<String> frontCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_FRONT);
        List<String>externalCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_EXTERNAL);

        // The recommended order of iteration is: all external, first back, first front
        List<String> allCameras = new ArrayList<>(externalCameras);
        if (!backCameras.isEmpty()) allCameras.add(backCameras.get(0));
        if (!frontCameras.isEmpty()) allCameras.add(frontCameras.get(0));

        // Get the index of the currently selected camera in the list
        int cameraIndex = allCameras.indexOf(currentCameraId);

        // The selected camera may not be in the list, for example it could be an
        // external camera that has been removed by the user
        if (cameraIndex == -1) {
            // Return the first camera from the list
            nextCameraId = !allCameras.isEmpty() ? allCameras.get(0) : null;
        else {
            if (!allCameras.isEmpty()) {
                // Return the next camera from the list, wrap around if necessary
                nextCameraId = allCameras.get((cameraIndex + 1) % allCameras.size());
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "getNextCameraId: " + e.getMessage());
    }

    return nextCameraId;
}

Kod ten działa na wielu urządzeniach o wielu różnych konfiguracjach. Więcej informacji o uwzględnianiu przypadków skrajnych znajdziesz w artykule CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_LOGICAL_MULTI_CAMERA.

Tworzenie zgodnych aplikacji

W przypadku aplikacji, które nadal używają wycofanego interfejsu Camera API, liczba aparatów zwracanych przez Camera.getNumberOfCameras() zależy od wdrożenia OEM. Jeśli system korzysta z logicznej, kilku kamer, aby zachować zgodność wsteczną aplikacji, ta metoda udostępnia tylko 1 kamerę dla każdej logicznej kamery i bazowej grupy kamer fizycznych. Aby zobaczyć wszystkie kamery, użyj interfejsu Camera2 API.

Więcej informacji o orientacji aparatu znajdziesz na stronie Camera.CameraInfo.orientation.

Ogólnie używaj interfejsu API Camera.getCameraInfo(), aby wysyłać zapytania do wszystkich kamer orientation i udostępniać tylko 1 kamerę na każdą dostępną orientację dla użytkowników przełączających się między kamerami.

Zgodność ze wszystkimi typami urządzeń

Nie zakładaj, że aplikacja zawsze działa na urządzeniu mobilnym z 1 lub 2 kamerami. Wybierz kamery, które najlepiej sprawdzą się w danej aplikacji. Jeśli nie potrzebujesz konkretnej kamery, wybierz pierwszą, która jest ustawiona w odpowiednim kierunku. Jeśli jest podłączona kamera zewnętrzna, możesz założyć, że użytkownik ustawi ją jako domyślną.