这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索 CameraX 音视频相机技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，这是第 4 篇：CameraX 捕获图像。
—— 来自公众号关键帧Keyframe的分享
1、关键概念
本文主要讨论以下概念：
- 存储方法 ：可以将图像捕获到内存缓冲区或直接保存到文件中。
- 执行器 ：
ImageCapture使用执行器来处理回调和 I/O 操作。可以自定义这些执行器以提高性能和控制能力。 - 捕获模式 ：可以配置捕获模式以优化延迟或图像质量。
1.1、存储方法
使用 ImageCapture 捕获图像有两种方式，它们分别使用 ImageCapture.takePicture() 的重载方法：
- 文件 ：使用
takePicture(OutputFileOptions, Executor, OnImageSavedCallback)将捕获的图像直接保存到磁盘上的文件中。- 这是最常见的拍照方式。
- 内存中 ：使用
takePicture(Executor, OnImageCapturedCallback)接收捕获图像的内存缓冲区。- 这对于实时图像处理或分析非常有用。
1.2、执行器
调用 takePicture 时，需要传递一个 Executor 以及 OnImageCapturedCallback 或 OnImageSavedCallback 函数。Executor 运行回调并处理任何结果 IO。
2、拍照
要拍照，需要先设置相机，然后调用 takePicture。
2.1、设置相机
要设置相机，请创建一个 CameraProvider，然后创建一个 ImageCapture 对象。使用 ImageCapture.Builder()：
val imageCapture = ImageCapture.Builder()
.setTargetRotation(view.display.rotation)
.build()
cameraProvider.bindToLifecycle(lifecycleOwner, cameraSelector, imageCapture, preview)ImageCapture imageCapture = new ImageCapture.Builder()
.setTargetRotation(view.getDisplay().getRotation())
.build();
cameraProvider.bindToLifecycle(lifecycleOwner, cameraSelector, imageCapture, preview);2.2 拍照
配置好相机后，调用 takePicture() 捕获图像。以下示例展示了如何使用 takePicture() 将图像保存到磁盘：
fun onClick() {
val outputFileOptions = ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(File(...)).build()
imageCapture.takePicture(outputFileOptions, cameraExecutor,
object : ImageCapture.OnImageSavedCallback {
override fun onError(error: ImageCaptureException) {
// 在此处插入代码
}
override fun onImageSaved(outputFileResults: ImageCapture.OutputFileResults) {
// 在此处插入代码
}
})
}public void onClick() {
ImageCapture.OutputFileOptions outputFileOptions =
new ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(new File(...)).build();
imageCapture.takePicture(outputFileOptions, cameraExecutor,
new ImageCapture.OnImageSavedCallback() {
@Override
public void onImageSaved(ImageCapture.OutputFileResults outputFileResults) {
// 在此处插入代码
}
@Override
public void onError(ImageCaptureException error) {
// 在此处插入代码
}
}
);
}以下是此代码片段的关键点：
ImageCapture.OutputFileOptions允许你配置保存位置和元数据。- 在这里，
OutputFileOptions.Builder()使用File对象来确定保存位置。
- 在这里，
takePicture()函数使用提供的选项和执行器异步捕获图像。OnImageSavedCallback提供成功和失败的回调。onImageSaved()回调处理成功的图像捕获并提供对保存图像结果的访问。onError()回调处理图像捕获错误。
以下是使用 ImageCapture 配置设备相机的其他方法。你可以使用 ImageCapture.Builder 方法来实现这些配置。
3、设置捕获模式
使用 ImageCapture.Builder.setCaptureMode() 配置拍照时的捕获模式：
CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY：优化图像捕获以减少延迟。CAPTURE_MODE_MAXIMIZE_QUALITY：优化图像捕获以提高图像质量。
捕获模式默认为 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY 。更多详细信息，请参阅 setCaptureMode() 参考文档。
4、设置闪光灯模式
默认闪光灯模式为 FLASH_MODE_OFF 。使用 ImageCapture.Builder.setFlashMode() 设置闪光灯模式：
FLASH_MODE_ON：闪光灯始终开启。FLASH_MODE_AUTO：在低光环境下自动开启闪光灯。
5、启用零快门延迟
从 CameraX 1.2 开始，零快门延迟（Zero-Shutter Lag）作为一种捕获模式可供使用。启用零快门延迟可以显著减少与默认捕获模式相比的延迟，确保你不会错过任何拍摄机会。
要启用零快门延迟，请将 CAPTURE_MODE_ZERO_SHOT_LAG 传递给 ImageCapture.Builder.setCaptureMode()。如果启用不成功，setCaptureMode() 会回退到 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY。
有关捕获模式的更多信息，请参阅图像捕获指南。
6、工作原理
零快门延迟使用一个环形缓冲区来存储最近的三帧捕获帧。当用户按下捕获按钮时，CameraX 调用 takePicture()，然后环形缓冲区检索与按钮按下时间戳最接近的捕获帧。CameraX 随后重新处理捕获会话，从该帧生成图像并以 JPEG 格式保存到磁盘。
7、先决条件
在启用零快门延迟之前，请使用 isZslSupported() 确定你的设备是否满足以下要求：
- 支持 Android 6.0 及以上（API 级别 23 及更高）。
- 支持
PRIVATE重处理。
对于不满足最低要求的设备，CameraX 会回退到 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY。
零快门延迟仅适用于图像捕获。不能在视频捕获或相机扩展中启用它。
最后，由于使用闪光灯会导致更大的延迟，因此在闪光灯开启或处于自动模式时，零快门延迟无法工作。有关设置闪光灯模式的更多信息，请参阅 setFlashMode()。
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