Android Camera2 API实验室：使用TextureView展示预览

# 1. 介绍Android Camera2 API

## 1.1 了解相机API的演变

在介绍Android Camera2 API之前，我们需要了解相机API的演变过程。Android的相机API经历了相机、相机2和相机X等多个版本的迭代和更新，每个版本都对相机功能和性能进行了不同程度的优化和改进。

## 1.2 相机API的重要性和作用

相机API在Android开发中具有重要的作用，它为开发者提供了对设备相机的访问和控制能力，使得开发者可以实现各种相机相关的功能，如拍照、录像、实时预览等。

## 1.3 Android Camera2 API的优势和特点

Android Camera2 API作为Android系统中相机功能的重要组成部分，相较于之前的相机API具有诸多优势和特点。它提供了更强大、更直观的相机控制能力，支持原生相机特性的使用和完整的手动控制，同时也能够更好地适配不同设备的硬件和软件环境。其优势和特点将在后续章节中详细介绍和实践。

# 2. 准备工作

在使用Android Camera2 API之前，我们需要进行一些准备工作。本章节将介绍如何配置Android项目及环境，获取相机设备和权限，以及设置TextureView用于相机预览。

### 2.1 配置Android项目及环境

首先，我们需要确保Android Studio已经正确安装并配置好了Android开发环境。具体的安装步骤可参考官方文档。

接下来，我们需要在Android项目的`build.gradle`文件中添加对Camera2 API的依赖。打开项目的`build.gradle`文件，并在`dependencies`中添加以下代码：

implementation 'androidx.camera:camera-camera2:1.1.0-alpha01'
implementation 'androidx.camera:camera-lifecycle:1.1.0-alpha01'

这些依赖项将提供对Camera2 API和相机生命周期的支持。

### 2.2 获取相机设备和权限

在使用相机之前，我们需要获取并打开设备上可用的相机。首先，在AndroidManifest.xml文件中添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

然后，在我们的代码中，我们需要获取相机的管理器实例，并通过检查相机的权限来获取可用的相机设备。我们可以在Activity或Fragment的`onCreate()`方法中添加以下代码：

private CameraManager cameraManager;
private String[] cameraIds;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    // 其他初始化代码

    // 获取相机管理器实例
    cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

    try {
        // 获取可用的相机设备列表
        cameraIds = cameraManager.getCameraIdList();
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    // 向用户请求相机权限
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA)
            != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, CAMERA_PERMISSION_REQUEST_CODE);
    } else {
        // 权限已授予，开始打开相机
        openCamera();
    }
}

在这段代码中，我们首先获取了`CameraManager`的实例，并通过`getCameraIdList()`方法获取可用的相机设备列表。然后，我们检查是否已获取了相机权限，如果未获取，则向用户请求相机权限。

### 2.3 设置TextureView用于相机预览

在使用Camera2 API进行相机预览时，我们可以使用`TextureView`作为预览的容器。以下是在布局文件中添加`TextureView`的示例代码：

<TextureView
    android:id="@+id/textureView"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"/>

接下来，在代码中查找`TextureView`并设置它作为相机预览的`SurfaceTexture`目标：

private TextureView textureView;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    // 其他初始化代码

    textureView = findViewById(R.id.textureView);
    textureView.setSurfaceTextureListener(surfaceTextureListener);
}

private TextureView.SurfaceTextureListener surfaceTextureListener = new TextureView.SurfaceTextureListener() {
    @Override
    public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
        // 在SurfaceTexture准备好之后，打开相机并进行预览
        openCamera();
    }

    @Override
    public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
        // SurfaceTexture尺寸变化时的处理
    }

    @Override
    public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
        // SurfaceTexture销毁时的处理
        return false;
    }

    @Override
    public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {
        // SurfaceTexture更新的处理
    }
};

在这段代码中，我们首先通过`findViewById()`方法找到`TextureView`的实例，并设置它的`SurfaceTextureListener`。在`onSurfaceTextureAvailable()`回调方法中，我们可以处理`SurfaceTexture`准备好后的操作，例如打开相机并开始预览。其他的回调方法可以根据需要进行处理。

至此，我们已经完成了Android Camera2 API实验室的第二章节内容。在本章节中，我们了解了配置Android项目及环境的步骤，获取相机设备和权限的方法，以及设置`TextureView`用于相机预览。在下一章节中，我们将学习如何使用Camera2 API捕获预览数据。

# 3. 使用Camera2 API捕获预览

#### 3.1 初始化CameraManager和CameraDevice

在使用Camera2 API之前，我们需要初始化CameraManager和获取CameraDevice。首先，在`onCreate()`方法中获取CameraManager的实例：

private CameraManager mCameraManager;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    // 其他代码...

    // 初始化CameraManager
    mCameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
}