CameraX video yakalama mimarisi

Bir kayıt sistemi genellikle video ve ses akışlarını kaydeder, bunları sıkıştırır, iki akışı çoklar ve ardından ortaya çıkan akışı diske yazar.

Video ve ses yakalama sisteminin kavramsal şeması
Şekil 1. Video ve ses yakalama sisteminin kavramsal şeması.

CameraX'te video çekme çözümü VideoCapture kullanım alanıdır:

Kamera X'in video çekme kullanım alanını nasıl işlediğini gösteren kavramsal şema
Şekil 2. CameraX'in VideoCapture kullanım alanını
nasıl işlediğini gösteren kavramsal şema.

Şekil 2'de gösterildiği gibi, CameraX video yakalama özelliği birkaç üst düzey mimari bileşen içerir:

  • SurfaceProvider video kaynağı için.
  • AudioSource ses kaynağı için.
  • Video/ses kodlamak ve sıkıştırmak için iki kodlayıcı.
  • İki akışı çoklamak için bir medya çoklayıcı.
  • Sonucu yazmak için bir dosya kaydedici.

VideoCapture API, karmaşık yakalama motorunu soyutlar ve uygulamalara çok daha basit ve anlaşılır bir API sağlar.

VideoCapture API'ye genel bakış

VideoCapture, tek başına veya diğer kullanım alanlarıyla birlikte iyi çalışan bir CameraX kullanım alanıdır. Desteklenen belirli kombinasyonlar kamera donanımının özelliklerine bağlıdır ancak Preview ve VideoCapture tüm cihazlarda geçerli bir kullanım alanı kombinasyonudur.

VideoCapture API, uygulamalarla iletişim kuran aşağıdaki nesnelerden oluşur:

  • VideoCapture, üst düzey kullanım alanı sınıfıdır. VideoCapture, CameraSelector ve diğer CameraX UseCases ile LifecycleOwner'ye bağlanır. Bu kavramlar ve kullanımlar hakkında daha fazla bilgi için CameraX Mimarisi başlıklı makaleye göz atın.
  • Recorder, VideoCapture ile sıkı bir şekilde bağlı olan VideoOutput'un bir uygulamasıdır. Recorder, video ve ses yakalama işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılır. Bir uygulama, Recorder kaynağından kayıt oluşturur.
  • PendingRecording kaydı yapılandırır, sesin etkinleştirilmesi ve etkinlik işleyicinin ayarlanması gibi seçenekler sunar. PendingRecording oluşturmak için Recorder kullanmanız gerekir. PendingRecording hiçbir şey kaydetmez.
  • Recording, gerçek kaydı yapar. Recording oluşturmak için PendingRecording kullanmanız gerekir.

Şekil 3'te bu nesneler arasındaki ilişkiler gösterilmektedir:

Video kaydı kullanım alanında gerçekleşen etkileşimleri gösteren diyagram
Şekil 3. VideoCapture kullanım alanında gerçekleşen etkileşimleri gösteren diyagram.

Açıklama:

  1. Recorder ile QualitySelector oluşturun.
  2. OutputOptions kullanarak Recorder yapılandırın.
  3. Gerekirse withAudioEnabled() ile sesi etkinleştirin.
  4. Kaydı başlatmak için start() numaralı VideoRecordEvent dinleyiciyi arayın.
  5. Kaydı kontrol etmek için Recording üzerinde pause()/resume()/stop() simgelerini kullanın.
  6. Etkinlik işleyicinizde VideoRecordEvents yanıtı verin.

Ayrıntılı API listesi kaynak kodunun içindeki current.txt dosyasında yer alır.

VideoCapture API'yi kullanma

CameraX VideoCapture kullanım alanını uygulamanıza entegre etmek için aşağıdakileri yapın:

  1. Bind VideoCapture.
  2. Kaydı hazırlayın ve yapılandırın.
  3. Çalışma zamanı kaydını başlatma ve kontrol etme

Aşağıdaki bölümlerde, uçtan uca kayıt oturumu elde etmek için her adımda neler yapabileceğiniz özetlenmektedir.

Bind VideoCapture

VideoCapture kullanım alanını bağlamak için aşağıdakileri yapın:

  1. Recorder nesnesi oluşturun.
  2. VideoCapture nesnesi oluşturun.
  3. Lifecycle'e bağlayın.

CameraX VideoCapture API, builder tasarım kalıbını izler. Uygulamalar, Recorder.Builder kullanarak Recorder oluşturur. Ayrıca, Recorder için video çözünürlüğünü QualitySelector nesnesi üzerinden de yapılandırabilirsiniz.

CameraX Recorder, video çözünürlükleri için aşağıdaki önceden tanımlanmış Qualities'leri destekler:

  • Quality.UHD 4K Ultra HD video boyutu (2160p) için
  • Quality.FHD için Full HD video boyutu (1080p)
  • Quality.HD HD video boyutu (720p) için
  • Quality.SD SD video boyutu (480p) için

CameraX'in, uygulama tarafından yetkilendirildiğinde başka çözünürlükler de seçebileceğini unutmayın.

Her seçimin tam video boyutu, kameranın ve kodlayıcının özelliklerine bağlıdır. Daha fazla bilgi için CamcorderProfile dokümanlarına bakın.

Uygulamalar, QualitySelector oluşturarak çözünürlüğü yapılandırabilir. Aşağıdaki yöntemlerden birini kullanarak QualitySelector oluşturabilirsiniz:

  • fromOrderedList() kullanarak birkaç tercih edilen çözünürlük sağlayın ve tercih edilen çözünürlüklerden hiçbiri desteklenmediğinde kullanılacak bir yedek strateji ekleyin.

    CameraX, seçilen kameranın özelliğine göre en iyi yedek eşleşmeye karar verebilir. Daha fazla bilgi için QualitySelector'nın FallbackStrategy specification bölümüne bakın. Örneğin, aşağıdaki kod, kayıt için desteklenen en yüksek çözünürlüğü ister. İstenen çözünürlüklerden hiçbiri desteklenemiyorsa CameraX'in Quality.SD çözünürlüğüne en yakın olanı seçmesine izin verir:

    val qualitySelector = QualitySelector.fromOrderedList(
         listOf(Quality.UHD, Quality.FHD, Quality.HD, Quality.SD),
         FallbackStrategy.lowerQualityOrHigherThan(Quality.SD))

  • Önce kamera özelliklerini sorgulayın ve QualitySelector::from() kullanarak desteklenen çözünürlükler arasından seçim yapın:

    val cameraInfo = cameraProvider.availableCameraInfos.filter {
    Camera2CameraInfo
    .from(it)
    .getCameraCharacteristic(CameraCharacteristics.LENS\_FACING) == CameraMetadata.LENS_FACING_BACK
}

val supportedQualities = QualitySelector.getSupportedQualities(cameraInfo[0])
val filteredQualities = arrayListOf (Quality.UHD, Quality.FHD, Quality.HD, Quality.SD)
                       .filter { supportedQualities.contains(it) }

// Use a simple ListView with the id of simple_quality_list_view
viewBinding.simpleQualityListView.apply {
    adapter = ArrayAdapter(context,
                           android.R.layout.simple_list_item_1,
                           filteredQualities.map { it.qualityToString() })

    // Set up the user interaction to manually show or hide the system UI.
    setOnItemClickListener { _, _, position, _ ->
        // Inside View.OnClickListener,
        // convert Quality.* constant to QualitySelector
        val qualitySelector = QualitySelector.from(filteredQualities[position])

        // Create a new Recorder/VideoCapture for the new quality
        // and bind to lifecycle
        val recorder = Recorder.Builder()
            .setQualitySelector(qualitySelector).build()

         // ...
    }
}

// A helper function to translate Quality to a string
fun Quality.qualityToString() : String {
    return when (this) {
        Quality.UHD -> "UHD"
        Quality.FHD -> "FHD"
        Quality.HD -> "HD"
        Quality.SD -> "SD"
        else -> throw IllegalArgumentException()
    }
}

    QualitySelector.getSupportedQualities()'dan döndürülen özelliğin VideoCapture kullanım alanı veya VideoCapture ve Preview kullanım alanlarının kombinasyonu için çalışacağı garanti edilir. ImageCapture veya ImageAnalysis kullanım alanıyla birlikte bağlandığında, istenen kamerada gerekli kombinasyon desteklenmiyorsa CameraX bağlamayı yine de gerçekleştiremeyebilir.

Bir QualitySelector oluşturduktan sonra uygulama, VideoCapture nesnesi oluşturup bağlama işlemini gerçekleştirebilir. Bu bağlamanın diğer kullanım alanlarıyla aynı olduğunu unutmayın:

val recorder = Recorder.Builder()
    .setExecutor(cameraExecutor).setQualitySelector(qualitySelector)
    .build()
val videoCapture = VideoCapture.withOutput(recorder)

try {
    // Bind use cases to camera
    cameraProvider.bindToLifecycle(
            this, CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA, preview, videoCapture)
} catch(exc: Exception) {
    Log.e(TAG, "Use case binding failed", exc)
}

bindToLifecycle() işlevinin Camera nesnesi döndürdüğünü unutmayın. Yakınlaştırma ve pozlama gibi kamera çıkışını kontrol etme hakkında daha fazla bilgi için bu kılavuza bakın.

Recorder, sistem için en uygun biçimi seçer. En yaygın video codec'i, MPEG-4 kapsayıcı biçimindeki H.264 AVC'dir.

Kaydı yapılandırma ve oluşturma

Uygulama, Recorder aracılığıyla video ve ses yakalama işlemlerini gerçekleştirmek için kayıt nesneleri oluşturabilir. Uygulamalar, kayıt oluşturmak için aşağıdakileri yapar:

  1. OutputOptions'ı prepareRecording() ile yapılandırın.
  2. (İsteğe bağlı) Ses kaydını etkinleştirin.
  3. start() simgesini kullanarak VideoRecordEvent dinleyicisi kaydedin ve video yakalamaya başlayın.

Recorder, start() işlevini çağırdığınızda Recording nesnesini döndürür. Uygulamanız, bu Recording nesnesini kullanarak yakalamayı tamamlayabilir veya duraklatma ya da devam ettirme gibi başka işlemler gerçekleştirebilir.

Recorder, tek seferde bir Recording nesnesini destekler. Önceki Recording nesnesinde Recording.stop() veya Recording.close() numaralarını aradıktan sonra yeni bir kayıt başlatabilirsiniz.

Bu adımları daha ayrıntılı olarak inceleyelim. İlk olarak uygulama, Recorder.prepareRecording() ile bir Kaydedici için OutputOptions yapılandırır. Bir Recorder aşağıdaki OutputOptions türlerini destekler:

  • FileDescriptor içine aktarmak için FileDescriptorOutputOptions.
  • File içine aktarmak için FileOutputOptions.
  • MediaStore içine aktarmak için MediaStoreOutputOptions.

Tüm OutputOptions türleri, setFileSizeLimit() ile maksimum dosya boyutu belirlemenize olanak tanır. Diğer seçenekler, çıkış türüne özeldir. Örneğin, FileDescriptorOutputOptions için ParcelFileDescriptor seçeneği.

prepareRecording(), ilgili Recording nesnesini oluşturmak için kullanılan bir ara nesne olan PendingRecording nesnesini döndürür. PendingRecording, çoğu durumda görünmez olması gereken ve uygulama tarafından nadiren önbelleğe alınan geçici bir sınıftır.

Uygulamalar, kaydı daha ayrıntılı şekilde yapılandırabilir. Örneğin:

  • withAudioEnabled() ile sesi etkinleştirin.
  • start(Executor, Consumer<VideoRecordEvent>) ile video kaydı etkinliklerini almak için bir dinleyici kaydedin.
  • VideoCapture'ın başka bir kameraya yeniden bağlanması sırasında PendingRecording.asPersistentRecording() ile kaydın sürekli olarak kaydedilmesine izin verin.

Kaydı başlatmak için PendingRecording.start() numarasını arayın. CameraX, PendingRecording öğesini Recording öğesine dönüştürür, kayıt isteğini sıraya alır ve yeni oluşturulan Recording nesnesini uygulamaya döndürür. İlgili kamera cihazında kayıt başladığında CameraX, VideoRecordEvent.EVENT_TYPE_START etkinliğini gönderir.

Aşağıdaki örnekte, video ve sesin nasıl MediaStore dosyasına kaydedileceği gösterilmektedir:

// Create MediaStoreOutputOptions for our recorder
val name = "CameraX-recording-" +
        SimpleDateFormat(FILENAME_FORMAT, Locale.US)
                .format(System.currentTimeMillis()) + ".mp4"
val contentValues = ContentValues().apply {
   put(MediaStore.Video.Media.DISPLAY_NAME, name)
}
val mediaStoreOutput = MediaStoreOutputOptions.Builder(this.contentResolver,
                              MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI)
                              .setContentValues(contentValues)
                              .build()

// 2. Configure Recorder and Start recording to the mediaStoreOutput.
val recording = videoCapture.output
                .prepareRecording(context, mediaStoreOutput)
                .withAudioEnabled()
                .start(ContextCompat.getMainExecutor(this), captureListener)

Kamera önizlemesi varsayılan olarak ön kamerada yansıtılırken VideoCapture ile kaydedilen videolar varsayılan olarak yansıtılmaz. CameraX 1.3 ile artık video kayıtlarını yansıtarak ön kamera önizlemesi ile kaydedilen videonun eşleşmesini sağlayabilirsiniz.

Üç MirrorMode seçeneği vardır: MIRROR_MODE_OFF, MIRROR_MODE_ON ve MIRROR_MODE_ON_FRONT_ONLY. Google, kamera önizlemesiyle hizalamak için MIROR_MODE_ON_FRONT_ONLY'nin kullanılmasını önerir. Bu, arka kamerada yansıtmanın etkinleştirilmediği ancak ön kamerada etkinleştirildiği anlamına gelir. MirrorMode hakkında daha fazla bilgi için MirrorMode constants sayfasına bakın.

Bu kod snippet'inde, MIRROR_MODE_ON_FRONT_ONLY kullanılarak VideoCapture.Builder.setMirrorMode() işlevinin nasıl çağrılacağı gösterilmektedir. Daha fazla bilgi için setMirrorMode() sayfasına bakın.

Kotlin

val recorder = Recorder.Builder().build()

val videoCapture = VideoCapture.Builder(recorder)
    .setMirrorMode(MIRROR_MODE_ON_FRONT_ONLY)
    .build()

useCases.add(videoCapture);

Java

Recorder.Builder builder = new Recorder.Builder();
if (mVideoQuality != QUALITY_AUTO) {
    builder.setQualitySelector(
        QualitySelector.from(mVideoQuality));
}
  VideoCapture<Recorder> videoCapture = new VideoCapture.Builder<>(builder.build())
      .setMirrorMode(MIRROR_MODE_ON_FRONT_ONLY)
      .build();
    useCases.add(videoCapture);

Etkin bir kaydı kontrol etme

Devam eden bir Recording işlemini duraklatmak, devam ettirmek ve durdurmak için aşağıdaki yöntemleri kullanabilirsiniz:

  • pause Mevcut etkin kaydı duraklatmak için.
  • resume() Duraklatılmış etkin bir kaydı devam ettirmek için.
  • stop() kaydı bitirmek ve ilişkili kayıt nesnelerini temizlemek için.
  • mute() Mevcut kaydın sesini kapatmak veya açmak için

Kaydın duraklatılmış veya etkin kayıt durumunda olup olmadığına bakılmaksızın stop() numaralı telefonu arayarak Recording sonlandırabileceğinizi unutmayın.

EventListener cihazını PendingRecording.start() ile kaydettiyseniz Recording, VideoRecordEvent kullanarak iletişim kurar.

  • VideoRecordEvent.EVENT_TYPE_STATUS, mevcut dosya boyutu ve kaydedilen süre gibi istatistikleri kaydetmek için kullanılır.
  • VideoRecordEvent.EVENT_TYPE_FINALIZE, kayıt sonucu için kullanılır ve son dosyanın URI'si ile ilgili hatalar gibi bilgileri içerir.

Uygulamanız, başarılı bir kayıt oturumunu gösteren EVENT_TYPE_FINALIZE aldıktan sonra, OutputOptions içinde belirtilen konumdan kaydedilen videoya erişebilirsiniz.

Ek kaynaklar

CameraX hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki ek kaynaklara göz atın: