5、Camera2 API 实战：相机状态管理、预览流、拍照、视频录制、动态切换分辨率

Camera2 这套 API，说实话，刚接触的时候真有点劝退。它不像老旧的 Camera1 那样简单粗暴，而是把相机系统拆成了一个个组件，让你自己拼装。但拼装好了，你会发现它非常灵活，能做的事情多得多。

我个人习惯把 Camera2 理解成一个「流水线」。你想想看，相机传感器是原料，预览流是半成品，拍照和录像就是最终产品。而咱们要做的，就是管理好这条流水线的状态。

5.1 相机状态管理：别让 App 死在奇怪的地方

相机状态管理，说白了就是搞清楚「相机现在能不能用」。我见过太多新手直接调用 openCamera，结果设备被别的 App 占着，直接崩溃。

Camera2 的状态回调是 CameraDevice.StateCallback，它有三个关键方法：

  • onOpened：相机打开成功，可以开始干活了。
  • onDisconnected：相机被系统强制断开，比如被电话打断。
  • onError：出错了，可能是权限问题，也可能是硬件故障。

核心要点：一定要在 onOpened 里创建会话，在 onError 里释放资源。我曾经在 onDisconnected 里忘了释放，结果用户切回来时，相机一直黑屏。

这里有个小技巧：用一个状态枚举来跟踪相机状态，比如 STATE_CLOSED、STATE_OPENING、STATE_OPENED。每次回调都更新这个状态，其他地方判断起来就方便了。

5.2 预览流：让画面动起来

预览流是 Camera2 最基础的功能。你需要三样东西：CameraDevice、CameraCaptureSession、Surface（通常是 TextureView 或 SurfaceView）。

流程是这样的：

  1. 打开相机，拿到 CameraDevice。
  2. 用 CameraDevice 创建 CaptureRequest，指定目标 Surface。
  3. 创建 CameraCaptureSession，把 CaptureRequest 交出去。

嗯，这里要注意：创建 CaptureRequest 时，要设置 CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE 为 CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE，这样预览画面才会自动对焦。我刚开始做的时候没设这个，画面一直模糊，还以为是硬件坏了。

个人经验：TextureView 比 SurfaceView 更灵活，可以方便地做旋转、缩放。但 SurfaceView 性能更好，如果你做高帧率预览，建议用 SurfaceView。

5.3 拍照：按下快门那一刻

拍照其实就是在预览流的基础上，多一个 ImageReader。ImageReader 会接收 JPEG 或 RAW 数据，然后回调给你。

关键代码片段：

ImageReader reader = ImageReader.newInstance(width, height, ImageFormat.JPEG, 1);
reader.setOnImageAvailableListener(reader1 -> {
    Image image = reader1.acquireLatestImage();
    // 处理 image，比如保存到文件
    image.close(); // 别忘了关闭！
}, backgroundHandler);

这里有个坑：ImageReader 的 buffer 数量设为 1 就够了，设多了反而容易出问题。我曾经设了 3，结果拍照后画面卡住，因为 buffer 没及时释放。

拍照时还要注意：先锁定焦点和曝光，再拍照。不然拍出来的照片可能对焦不准。做法是创建一个新的 CaptureRequest，设置 CONTROL_AF_TRIGGER_START，等对焦完成后再拍照。

5.4 视频录制：MediaRecorder 与 Camera2 的配合

视频录制比拍照复杂一点，因为要同时处理音频和视频。MediaRecorder 是 Android 官方推荐的方案，它内部封装了编码器。

流程如下：

  1. 配置 MediaRecorder：设置音频源、视频源、输出格式、编码器、文件路径等。
  2. 调用 MediaRecorder.getSurface() 获取一个 Surface。
  3. 把这个 Surface 作为预览流的目标之一，创建 CaptureRequest。
  4. 先 start 预览会话，再 start MediaRecorder。

注意：顺序很重要！必须先 start 预览会话，再 start MediaRecorder。反过来会导致录制文件损坏。我踩过这个坑，录了半小时的视频打不开，欲哭无泪。

另外，录制过程中如果要暂停，可以用 MediaRecorder.pause() 和 resume()，但要注意 API 24 以上才支持。

5.5 动态切换分辨率：别让用户等太久

动态切换分辨率，说白了就是重新创建预览流和拍照/录制配置。但你不能直接改，得先关闭当前会话，再重新打开。

步骤：

  • 关闭当前的 CameraCaptureSession。
  • 更新 TextureView 或 ImageReader 的尺寸。
  • 重新创建 CaptureRequest 和 Session。

这里有个性能问题：频繁切换分辨率会导致画面短暂黑屏。我建议在切换时显示一个加载动画，或者用过渡帧来平滑切换。

另外，不是所有分辨率都支持。你可以通过 CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP 获取支持的尺寸列表，然后让用户选择。我一般会预置几个常用分辨率：480p、720p、1080p、4K。

避坑指南：我曾经在切换分辨率时忘了释放 ImageReader，导致内存泄漏。每次切换都 new 一个 ImageReader，旧的没 close，最后 OOM 了。记得在切换前 close 掉旧的 ImageReader。

5.6 知识体系总览

下面这张图概括了 Camera2 的核心流程和状态管理。你可以把它当作开发时的参考地图。

Camera2 API 核心流程与状态管理 CameraDevice StateCallback onOpened onDisconnected onError 预览流 CaptureRequest + Surface TextureView / SurfaceView 自动对焦模式设置 拍照 ImageReader JPEG / RAW 回调 锁定曝光 + 对焦 视频录制 MediaRecorder getSurface() 加入会话 先预览后录制 动态切换分辨率 关闭旧会话 → 重建 释放旧 ImageReader 查询支持尺寸列表

这张图里，CameraDevice 是起点，状态回调负责监听它的生命周期。预览流是基础，拍照和录制都依赖它。动态切换分辨率则是一个「破坏-重建」的过程，需要小心处理资源释放。

好了，这一章的内容就到这里。Camera2 虽然复杂，但掌握了状态管理和流程控制，后面的事情就顺理成章了。

最后提醒一句：别忘了在 Activity 的 onPause 里关闭相机，在 onResume 里重新打开。这是最基本的生命周期管理，但也是最容易忘的。

公众号:蓝海资料掘金营，微信 deep3321

← 上一章 📖 返回目录 下一章 →