鸿蒙实战开发Camera组件：【相机】

news2024/11/11 20:24:50

相机组件支持相机业务的开发，开发者可以通过已开放的接口实现相机硬件的访问、操作和新功能开发，最常见的操作如：预览、拍照和录像等。

基本概念

  • 拍照

    此功能用于拍摄采集照片。

  • 预览

    此功能用于在开启相机后，在缓冲区内重复采集摄像帧，支持在拍照或录像前进行摄像帧预览显示。

  • 录像

    此功能用于在开始录像后和结束录像前的时间段内，在缓冲区内重复采集摄像帧，支持视频录制。

图 1 相机组件架构图

目录

仓目录结构如下：

/foundation/multimedia/camera_framework   # 相机组件业务代码
├── frameworks                           # 框架代码
│   ├── native                           # 内部接口实现
│   │   ├── camera                       # 相机框架实现
│   │   └── metadata                     # 元数据实现
│   └── js                               # 外部接口实现
│       └── camera_napi                  # 相机NAPI实现
├── interfaces                           # 接口代码
│   ├── inner_api                        # 内部接口
│   └── kits                             # 外部接口
├── LICENSE                              # 许可证文件
├── ohos.build                           # 构建文件
├── sa_profile                           # 服务配置文件
└── services                             # 服务代码
    ├── camera_service                   # 相机服务实现
    └── etc                              # 相机服务配置

使用说明

拍照

拍照的步骤:

  1. 创建缓冲区消费者端监听器（CaptureSurfaceListener）以保存图像。

    class CaptureSurfaceListener : public IBufferConsumerListener {
public:
    int32_t mode_;
    sptr<Surface> surface_;

    void OnBufferAvailable() override
    {
        int32_t flushFence = 0;
        int64_t timestamp = 0;
        OHOS::Rect damage; // initialize the damage

        OHOS::sptr<OHOS::SurfaceBuffer> buffer = nullptr;
        surface_->AcquireBuffer(buffer, flushFence, timestamp, damage);
        if (buffer != nullptr) {
            void* addr = buffer->GetVirAddr();
            int32_t size = buffer->GetSize();

            // Save the buffer(addr) to a file.

            surface_->ReleaseBuffer(buffer, -1);
        }
    }
};

  2. 获取相机管理器实例并获取相机对象列表。

    sptr<CameraManager> camManagerObj = CameraManager::GetInstance();
std::vector<sptr<CameraInfo>> cameraObjList = camManagerObj->GetCameras();

  3. 使用相机对象创建相机输入来打开相机。

    sptr<CaptureInput> cameraInput = camManagerObj->CreateCameraInput(cameraObjList[0]);

  4. 创建采集会话。

    sptr<CaptureSession> captureSession = camManagerObj->CreateCaptureSession();

  5. 开始配置采集会话。

    int32_t result = captureSession->BeginConfig();

  6. 将相机输入添加到采集会话。

    result = captureSession->AddInput(cameraInput);

  7. 创建消费者 Surface 并注册监听器以监听缓冲区更新。拍照的宽和高可以配置为所支持的 1280x960 分辨率。

    sptr<Surface> photoSurface = Surface::CreateSurfaceAsConsumer();
int32_t photoWidth = 1280;
int32_t photoHeight = 960;
photoSurface->SetDefaultWidthAndHeight(photoWidth, photoHeight);
photoSurface->SetUserData(CameraManager::surfaceFormat, std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_JPEG));
sptr<CaptureSurfaceListener> capturelistener = new(std::nothrow) CaptureSurfaceListener();
capturelistener->mode_ = MODE_PHOTO;
capturelistener->surface_ = photoSurface;
photoSurface->RegisterConsumerListener((sptr<IBufferConsumerListener> &)capturelistener);

  8. 使用上面创建的 Surface 创建拍照输出。

    sptr<CaptureOutput> photoOutput = camManagerObj->CreatePhotoOutput(photoSurface);

  9. 将拍照输出添加到采集会话。

    result = captureSession->AddOutput(photoOutput);

  10. 将配置提交到采集会话。

    result = captureSession->CommitConfig();

  11. 拍摄照片。

    result = ((sptr<PhotoOutput> &)photoOutput)->Capture();

  12. 释放采集会话资源。

    captureSession->Release();

  13. 释放相机输入关闭相机。

    cameraInput->Release();

开始和停止预览

开始和停止预览的步骤:

  1. 获取相机管理器实例并获取相机对象列表。

    sptr<CameraManager> camManagerObj = CameraManager::GetInstance();
std::vector<sptr<CameraInfo>> cameraObjList = camManagerObj->GetCameras();

  2. 使用相机对象创建相机输入来打开相机。

    sptr<CaptureInput> cameraInput = camManagerObj->CreateCameraInput(cameraObjList[0]);

  3. 创建采集会话。

    sptr<CaptureSession> captureSession = camManagerObj->CreateCaptureSession();

  4. 开始配置采集会话。

    int32_t result = captureSession->BeginConfig();

  5. 将相机输入添加到采集会话。

    result = captureSession->AddInput(cameraInput);

  6. 使用从窗口管理器获得的 Surface 创建预览输出用以在显示上渲染。预览的宽和高可以配置为所支持的 640x480 或 832x480 分辨率，如果想保存到文件，可以按照拍照流程提到步骤，创建 Surface，注册监听器以监听缓冲区更新。

    int32_t previewWidth = 640;
int32_t previewHeight = 480;
previewSurface->SetUserData(CameraManager::surfaceFormat, std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_YCRCB_420_SP));
sptr<CaptureOutput> previewOutput = camManagerObj->CreateCustomPreviewOutput(previewSurface, previewWidth, previewHeight);

  7. 将预览输出添加到采集会话。

    result = captureSession->AddOutput(previewOutput);

  8. 将配置提交到采集会话。

    result = captureSession->CommitConfig();

  9. 开始预览。

    result = captureSession->Start();

  10. 需要时停止预览。

    result = captureSession->Stop();

  11. 释放采集会话资源。

    captureSession->Release();

  12. 释放相机输入关闭相机。

    cameraInput->Release();

视频录像

视频录像的步骤:

  1. 获取相机管理器实例并获取相机对象列表。

    sptr<CameraManager> camManagerObj = CameraManager::GetInstance();
std::vector<sptr<CameraInfo>> cameraObjList = camManagerObj->GetCameras();

  2. 使用相机对象创建相机输入来打开相机。

    sptr<CaptureInput> cameraInput = camManagerObj->CreateCameraInput(cameraObjList[0]);

  3. 创建采集会话。

    sptr<CaptureSession> captureSession = camManagerObj->CreateCaptureSession();

  4. 开始配置采集会话。

    int32_t result = captureSession->BeginConfig();

  5. 将相机输入添加到采集会话。

    result = captureSession->AddInput(cameraInput);

  6. 通过 Surface 创建一个视频输出，来与音频合成并保存到文件，Surface 通过 Recoder 获取。如果想仅保存视频缓冲数据到文件里，可以按照拍照流程提到步骤，创建 Surface，注册监听器以监听缓冲区更新。录像的分辨率可以在录制器内配置为所支持的 1280x720 或 640x360 分辨率。

    videoSurface->SetUserData(CameraManager::surfaceFormat, std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_YCRCB_420_SP));
sptr<CaptureOutput> videoOutput = camManagerObj->CreateVideoOutput(videoSurface);

  7. 将视频输出添加到采集会话。

    result = captureSession->AddOutput(videoOutput);

  8. 将配置提交到采集会话。

    result = captureSession->CommitConfig();

  9. 开始视频录制。

    result = ((sptr<VideoOutput> &)videoOutput)->Start();

  10. 需要时停止录制。

    result = ((sptr<VideoOutput> &)videoOutput)->Stop();

  11. 释放采集会话的资源。

    captureSession->Release();

  12. 释放相机输入关闭相机。

    cameraInput->Release();

切换多个照相机设备

以下演示如何切换多个照相机设备。最初在采集会话中有一个视频输出（video output）。如果用户想要切换其他 照相机，现存的相机输入和输出需要先移除并加入新的相机输入和输出（示例中使用的是photo output）。

  1. 获取相机管理器实例并获取相机对象列表。

    sptr<CameraManager> camManagerObj = CameraManager::GetInstance();
std::vector<sptr<CameraInfo>> cameraObjList = camManagerObj->GetCameras();

  2. 使用相机对象创建相机输入来打开相机。

    sptr<CaptureInput> cameraInput = camManagerObj->CreateCameraInput(cameraObjList[0]);

  3. 创建采集会话。

    sptr<CaptureSession> captureSession = camManagerObj->CreateCaptureSession();

  4. 开始配置采集会话。

    int32_t result = captureSession->BeginConfig()

  5. 将相机输入添加到采集会话。

    result = captureSession->AddInput(cameraInput);

  6. 通过Surface创建一个视频输出。

    sptr<CaptureOutput> videoOutput = camManagerObj->CreateVideoOutput(videoSurface);

  7. 将视频输出添加到采集会话。

    result = captureSession->AddOutput(videoOutput);

  8. 将配置提交到采集会话。

    result = captureSession->CommitConfig();

  9. 开始录制视频。

    result = ((sptr<VideoOutput> &)videoOutput)->Start();

  10. 需要时停止录制。

    result = ((sptr<VideoOutput> &)videoOutput)->Stop();

  11. 重新配置会话并移除相机输入和输出。

    int32_t result = captureSession->BeginConfig();

  12. 在新的会话配置中移除相机输入。

    int32_t result = captureSession->RemoveInput(cameraInput);

  13. 同样移除相机输出。

    int32_t result = captureSession->RemoveOutut(videoOutput);

  14. 创建新的相机输入，并把它添加到采集会话。

    sptr<CaptureInput> cameraInput2 = camManagerObj->CreateCameraInput(cameraObjList[1]);
result = captureSession->AddInput(cameraInput2);

  15. 创建拍照输出，成功创建后将拍照输出添加到采集会话。创建消费者 Surface 并注册监听器以监听新的拍照输出缓冲区更新。这个 Surface 用于新创建的拍照输出。

    // Get the surface
sptr<Surface> photoSurface = Surface::CreateSurfaceAsConsumer();
int32_t photoWidth = 1280;
int32_t photoHeight = 960;
photoSurface->SetDefaultWidthAndHeight(photoWidth, photoHeight);
photoSurface->SetUserData(CameraManager::surfaceFormat, std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_JPEG));
sptr<CaptureSurfaceListener> capturelistener = new(std::nothrow) CaptureSurfaceListener();
capturelistener->mode_ = MODE_PHOTO;
capturelistener->surface_ = photoSurface;
photoSurface->RegisterConsumerListener((sptr<IBufferConsumerListener> &)capturelistener);

// Create the Photo Output
sptr<CaptureOutput> photoOutput = camManagerObj->CreatePhotoOutput(photoSurface);

// Add the output to the capture session
result = captureSession->AddOutput(photoOutput);

  16. 将配置提交到采集会话。

    result = captureSession->CommitConfig();

  17. 释放被移出会话的相机输入。

    cameraInput->Release();

  18. 拍摄照片。

    result = ((sptr<PhotoOutput> &)photoOutput)->Capture();

  19. 释放采集会话资源。

    captureSession->Release();

  20. 释放相机输入关闭相机。

    cameraInput2->Release();

设置闪光灯

拍照和录像前可以在相机输入里设置闪光灯。

  1. 在照相中设置闪光灯。

    cameraInput->LockForControl();
cameraInput->SetFlashMode(OHOS_CAMERA_FLASH_MODE_OPEN);
cameraInput->UnlockForControl();

  2. 在录像中设置闪光灯。

    cameraInput->LockForControl();
cameraInput->SetFlashMode(OHOS_CAMERA_FLASH_MODE_ALWAYS_OPEN);
cameraInput->UnlockForControl();

  3. 关闭闪光灯。

    cameraInput->LockForControl();
cameraInput->SetFlashMode(OHOS_CAMERA_FLASH_MODE_CLOSE);
cameraInput->UnlockForControl();

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