16、StillCapture流程：StillCapture配置、JPEG编码、Exif信息生成、Burst模式、HDR+实现思路
各位同学，今天我们来聊聊拍照流程里最核心的一块——StillCapture。说白了，就是按下快门之后，系统到底干了些什么。
我刚开始接触Android相机时，觉得拍照不就是“咔嚓”一声吗？后来深入一看，才发现这里面的门道多着呢。从配置到编码，再到Exif信息，每一步都可能踩坑。今天我就把这些经验掰开揉碎了讲给你听。
16.1 StillCapture配置：从Request到Result
拍照的第一步，是配置CaptureRequest。你想想看，相机模组怎么知道你要拍多大的照片？要不要开闪光灯？这些都得通过Request告诉它。
核心配置项：
- 输出尺寸：通过StreamConfigurationMap获取支持的尺寸列表，一般选最大的那个
- 格式：JPEG还是RAW？JPEG是主流，RAW留给专业用户
- AE/AWB/AF模式：自动曝光、白平衡、对焦，这三兄弟得配合好
- 闪光模式：自动、开启、关闭，还有红眼消除
我个人习惯在配置时，先检查一下设备是否支持你要的尺寸。曾经有个项目，我直接写死了4000x3000，结果某款低端机不支持，拍照直接崩了。嗯，从那以后我再也不敢偷懒了。
// 典型的StillCapture配置代码
CaptureRequest.Builder requestBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
requestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_QUALITY, (byte) 95);
requestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, orientation);
requestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON);
requestBuilder.addTarget(imageReader.getSurface());
CaptureRequest request = requestBuilder.build();
cameraCaptureSession.capture(request, captureCallback, backgroundHandler);
小技巧：JPEG质量设95就够了，设100反而会让文件体积暴增，画质提升几乎看不出来。这是我在做图像质量测试时发现的。
16.2 JPEG编码：硬件加速才是王道
拍完照拿到原始数据，接下来就是编码。JPEG编码其实挺吃CPU的，尤其是高像素照片。你想想看，4800万像素的RAW数据，软件编码可能要几百毫秒，这谁受得了？
所以Android推荐用硬件JPEG编码器。从Android 8.0开始，系统提供了ImageReader配合HardwareBuffer的方式，让编码直接在ISP里完成。
| 编码方式 | 耗时（典型值） | CPU占用 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 软件编码（libjpeg） | 300-500ms | 高 | 低分辨率、兼容性要求高 |
| 硬件编码（ISP） | 50-100ms | 极低 | 高分辨率、连拍 |
| 混合编码 | 100-200ms | 中 | 需要自定义处理 |
我曾经在某个项目里，发现硬件编码出来的图片偏暗。排查了半天，原来是ISP的亮度映射表没配置对。所以啊，硬件虽快，但调参得跟上。
16.3 Exif信息生成：别小看这些元数据
Exif信息，说白了就是照片的“身份证”。拍这张照片时用了什么光圈？快门速度多少？GPS坐标在哪？这些都得写进去。
Android的ExifInterface类可以读写这些信息。但要注意，有些字段是拍照时就得确定的，比如方向、时间戳；有些是编码后才能填的，比如缩略图。
避坑指南：我曾经遇到过一个bug，用户拍完照旋转手机，Exif里的方向信息没更新，导致照片在相册里显示歪了。后来我改成在capture callback里重新读取传感器方向，再写入Exif，问题才解决。
// 写入Exif信息的典型流程
ExifInterface exif = new ExifInterface(jpegFile.getAbsolutePath());
exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_ORIENTATION, String.valueOf(orientation));
exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_DATETIME, formatDate(System.currentTimeMillis()));
exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_MAKE, Build.MANUFACTURER);
exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_MODEL, Build.MODEL);
exif.saveAttributes();
16.4 Burst模式：连拍不是简单的重复
Burst模式，就是连拍。但你以为只是把单拍循环执行？那可就错了。
连拍时，每一帧的曝光、对焦、白平衡都得保持一致，否则拍出来的照片会忽明忽暗。Android提供了BurstCaptureCallback，可以批量提交Request。
我记得有个项目要做30fps的连拍，结果发现帧率上不去。查了半天，原来是ImageReader的缓冲区太小，导致丢帧。后来把maxImages设成10，才稳定下来。
连拍的关键点：
- 锁定AE/AWB/AF：用
CONTROL_AE_LOCK等参数锁住 - 缓冲区要够大：ImageReader的maxImages至少设到5-10
- 回调要轻量：不要在onImageAvailable里做耗时操作
16.5 HDR+实现思路：多帧合成才是精髓
HDR+，这是Google Pixel的看家本领。说白了，就是拍多张不同曝光的照片，然后合成一张动态范围更广的图。
实现思路其实不复杂：
- 拍多帧：一般拍3-5帧，曝光时间从短到长
- 对齐：手持拍摄会有抖动，得先做图像配准
- 合成：亮部取短曝光帧，暗部取长曝光帧，中间过渡区做融合
- Tone Mapping：把高动态范围的图像映射到8bit显示
我曾经自己写过一版HDR合成算法，用的是OpenCV。效果嘛，还行，但速度太慢了，一帧要处理2秒。后来改用GPU加速，才降到200ms以内。
个人经验：HDR+最难的不是合成，而是对齐。尤其是拍夜景时，手稍微抖一下，画面就糊了。建议用光流法做对齐，精度比块匹配高不少。
嗯，以上就是StillCapture的核心流程。从配置到编码，再到Exif和连拍，每一步都有它的门道。HDR+虽然复杂，但理解了多帧合成的思路，剩下的就是工程优化了。
记住，拍照不是简单的“按快门”，而是一个系统工程。把每个环节吃透了，你才能写出稳定、高效的相机应用。
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