Android 预览旋转

Android 预览旋转是指在应用程序中处理摄像头预览画面的方向变化，通常涉及到屏幕方向和相机传感器方向之间的协调。当设备改变其屏幕方向（比如从竖屏变为横屏），开发者需要调整预览窗口的旋转角度以便保持画面正常显示。

在Android中，预览旋转涉及到以下几个关键组件：

1. CameraPreview：这是Camera API的主要组成部分，负责实时捕获图像并显示在预览视图上。你需要通过setDisplayOrientation()方法设置预览的显示方向。

camera.setDisplayOrientation(Camera.CameraInfo.SENSOR_ORIENTATION);

这里的`SENSOR_ORIENTATION`是相机硬件固有的传感器方向，而`DISPLAY_ORIENTATION`则是用户看到的屏幕方向。

2. SurfaceView或TextureView：作为预览视图，SurfaceView可以显示旋转后的图像，而TextureView则提供更流畅的性能。你需要配置它们来自动适配屏幕旋转。

3. Activity的onConfigurationChanged()方法：当系统改变配置（如屏幕方向）时，这个方法会被调用。在这里你可以更新预览视图的布局和方向。

4. DisplayMetrics：获取当前的屏幕信息，包括像素密度、宽度和高度等，用于计算正确的旋转角度。

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Android中使用setTargetRotation方法设置预览图像的旋转角度时，可能会出现预览图像放大的问题，这通常是由于摄像头驱动程序的实现不够完善所引起的。原因是在部分机型上，摄像头的预览图像并不是直接输出的，而是经过了一个缓冲区的处理，当使用setTargetRotation方法设置旋转角度时，缓冲区中的图像会被拉伸或压缩，导致出现预览图像放大的问题。

为了解决这个问题，我们可以使用Matrix类对预览图像进行旋转和缩放操作，而不是使用setTargetRotation方法。具体来说，我们可以在SurfaceTextureListener的onSurfaceTextureAvailable()方法中获取到SurfaceTexture对象，并使用这个对象创建一个Surface对象，然后在Camera的setPreviewTexture()方法中设置这个Surface对象，这样就可以使用SurfaceTexture和Camera之间的缓冲区直接显示预览图像，而不会出现放大的问题。

以下是一个简单的代码示例，演示了如何使用Matrix类进行旋转和缩放操作：

Matrix matrix = new Matrix();
// 旋转90度
matrix.setRotate(90);
// 缩放2倍
matrix.setScale(2, 2);

Camera camera = Camera.open();
Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
parameters.setRotation(90);
camera.setParameters(parameters);
camera.setDisplayOrientation(90);

try {
    camera.setPreviewTexture(surfaceTexture);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
camera.startPreview();

// 获取预览图像
byte[] buffer = new byte[previewSize.width * previewSize.height * 3 / 2];
camera.addCallbackBuffer(buffer);
camera.setPreviewCallbackWithBuffer(new Camera.PreviewCallback() {
    @Override
    public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
        // 将预览图像旋转和缩放后显示在SurfaceTexture上
        YuvImage yuvImage = new YuvImage(data, ImageFormat.NV21, previewSize.width, previewSize.height, null);
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        yuvImage.compressToJpeg(new Rect(0, 0, previewSize.width, previewSize.height), 100, outputStream);
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(outputStream.toByteArray(), 0, outputStream.size());
        Bitmap rotatedBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true);
        Surface surface = new Surface(surfaceTexture);
        Canvas canvas = surface.lockCanvas(null);
        canvas.drawBitmap(rotatedBitmap, 0, 0, null);
        surface.unlockCanvasAndPost(canvas);
        surface.release();
        camera.addCallbackBuffer(data);
    }
});

在这个示例中，我们首先创建了一个Matrix对象，并使用setRotate()和setScale()方法对其进行了旋转和缩放操作，然后使用Camera对象获取了摄像头的参数，并使用setParameters()方法设置了摄像头的旋转角度和显示方向。接着，我们使用Camera的setPreviewTexture()方法将SurfaceTexture对象设置为预览图像的目标，然后使用Camera的startPreview()方法开始预览。

在获取预览图像时，我们使用Camera的addCallbackBuffer()方法设置了一个预览图像的缓冲区，并使用setPreviewCallbackWithBuffer()方法设置了一个回调函数，当有新的预览图像时，就会调用这个回调函数。在回调函数中，我们将预览图像转换为Bitmap对象，并使用createBitmap()方法对其进行旋转和缩放操作，最后将旋转和缩放后的Bitmap对象通过Canvas对象显示在SurfaceTexture上。

需要注意的是，在每次回调函数中需要使用Camera的addCallbackBuffer()方法重新设置预览图像的缓冲区，否则会导致出现预览图像异常的问题。此外，在使用Surface对象时，需要在显示完毕后调用unlockCanvasAndPost()方法释放Surface对象。

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