开发一个相机app需要考虑到相机的基本功能和用户体验。相机app的基本功能包括拍照、录视频、闪光灯、调节曝光等，而用户体验则包括UI设计、响应速度、拍照效果等。
相机app的原理
相机app的核心是使用摄像头API来实现拍照和录视频功能。在Android平台上，我们可以使用Camera或Camera2 API来实现这些功能。其中，Camera API是较老的API，不过它的兼容性更好；而Camera2 API则是Android 5.0（API级别21）及以上版本所支持的新API，具有更高的性能和更多的功能。
在使用Camera API时，我们需要实现SurfaceHolder.Callback接口，并在SurfaceView上创建一个Camera对象。然后，我们可以设置相机的参数，例如设置预览尺寸、拍照尺寸、对焦模式等。最后，我们可以通过调用Camera对象的startPreview()方法来启动预览，并通过调用takePicture()方法来拍照。
而在使用Camera2 API时，我们需要先创建一个CameraManager对象，然后使用CameraManager.openCamera()方法打开相机。在打开相机后，我们可以创建一个CaptureRequest.Builder对象来设置相机参数，并使用CameraCaptureSession来处理拍照请求。最后，我们可以通过调用CaptureRequest.Builder.build()方法来构建拍照请求，并通过调用CameraCaptureSession.capture()方法来拍照。
除了使用摄像头API，相机app还需要考虑到如何处理拍照后的图片或视频。通常情况下，我们会将拍照后的图片或视频保存到本地文件中，并在拍照完成后显示预览图或播放视频。
相机app的详细介绍
下面我们来详细介绍相机app的开发过程。在本文中，我们将以使用Camera2 API来开发一个相机app为例。
1. 创建CameraManager对象
首先，我们需要在Activity或Fragment中创建一个CameraManager对象，代码如下：
```java
private CameraManager mCameraManager;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_camera);
// 创建CameraManager对象
mCameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
}
```
2. 打开相机
接着，我们需要在onResume()方法中打开相机，并在onPause()方法中关闭相机，代码如下：
```java
private CameraDevice mCameraDevice;
private String mCameraId;
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
// 打开相机
try {
// 获取可用相机列表
String[] cameraIds = mCameraManager.getCameraIdList();
// 遍历相机列表，找到后置摄像头
for (String cameraId : cameraIds) {
CameraCharacteristics characteristics = mCameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId);
Integer facing = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING);
if (facing != null && facing == CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK) {
mCameraId = cameraId;
break;
}
}
// 打开相机
mCameraManager.openCamera(mCameraId, new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(CameraDevice camera) {
mCameraDevice = camera;
}
@Override
public void onDisconnected(CameraDevice camera) {
camera.close();
mCameraDevice = null;
}
@Override
public void onError(CameraDevice camera, int error) {
camera.close();
mCameraDevice = null;
finish();
}
}, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
// 关闭相机
if (mCameraDevice != null) {
mCameraDevice.close();
mCameraDevice = null;
}
}
```
在打开相机时，我们首先需要获取可用相机列表，然后遍历相机列表，找到后置摄像头的ID。接着，我们可以使用CameraManager.openCamera()方法打开相机，并在StateCallback回调中处理相机的打开和关闭事件。
3. 创建CaptureSession
在打开相机后，我们需要创建一个CaptureSession对象，代码如下：
```java
private CameraCaptureSession mCaptureSession;
private Surface mPreviewSurface;
private void createCaptureSession() {
try {
// 创建预览Surface
SurfaceTexture previewTexture = mPreviewView.getSurfaceTexture();
previewTexture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());
mPreviewSurface = new Surface(previewTexture);
// 创建CaptureRequest.Builder
final CaptureRequest.Builder previewBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
previewBuilder.addTarget(mPreviewSurface);
// 创建CaptureSession
mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(mPreviewSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
mCaptureSession = session;
// 设置CaptureRequest.Builder参数
previewBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);
// 开始预览
try {
mCaptureSession.setRepeatingRequest(previewBuilder.build(), null, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {
Toast.makeText(CameraActivity.this, "Failed to create capture session", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
```
在创建CaptureSession时，我们需要先创建一个预览Surface，并将其添加到CaptureRequest.Builder中。然后，我们可以使用CameraDevice.createCaptureSession()方法创建一个CaptureSession，并在StateCallback回调中处理CaptureSession的创建和配置事件。最后，我们可以使用CaptureSession.setRepeatingRequest()方法开始预览。
4. 拍照
在预览完成后，我们可以调用CaptureSession.capture()方法拍照，代码如下：
```java
private void captureStillPicture() {
try {
// 创建CaptureRequest.Builder
final CaptureRequest.Builder captureBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
captureBuilder.addTarget(mPreviewSurface);
// 设置CaptureRequest.Builder参数
captureBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);
captureBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, getJpegOrientation());
// 创建ImageReader
final ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(mPictureSize.getWidth(), mPictureSize.getHeight(), ImageFormat.JPEG, 1);
imageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
@Override
public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
// 保存图片
Image image = reader.acquireLatestImage();
new SaveImageTask().execute(image);
}
}, null);
// 将ImageReader的Surface添加到CaptureRequest.Builder中
Surface imageSurface = imageReader.getSurface();
captureBuilder.addTarget(imageSurface);
// 开始拍照
mCaptureSession.stopRepeating();
mCaptureSession.capture(captureBuilder.build(), null, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private int getJpegOrientation() {
int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
int sensorOrientation = mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION);
boolean isFrontCamera = mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT;
int degrees = 0;
switch (rotation) {
case Surface.ROTATION_0:
degrees = 0;
break;
case Surface.ROTATION_90:
degrees = 90;
break;
case Surface.ROTATION_180:
degrees = 180;
break;
case Surface.ROTATION_270:
degrees = 270;
break;
}
int jpegOrientation = (sensorOrientation + degrees) % 360;
if (isFrontCamera) {
jpegOrientation = (360 - jpegOrientation) % 360;
}
return jpegOrientation;
}
```
在拍照时，我们需要先创建一个CaptureRequest.Builder，并将其设置为TEMPLATE_STILL_CAPTURE模式。然后，我们可以在CaptureRequest.Builder中设置拍照参数，例如曝光、焦距、闪光灯等。接着，我们需要创建一个ImageReader，并将其Surface添加到CaptureRequest.Builder中。最后，我们可以使用CaptureSession.capture()方法开始拍照，并在ImageReader.OnImageAvailableListener回调中处理拍照后的图片。
5. 显示预览和保存图片
在拍照完成后，我们可以显示预览图或保存图片到本地文件中，代码如下：
```java
private class SaveImageTask extends AsyncTask
@Override
protected String doInBackground(Image... images) {
Image image = images[0];
ByteBuffer buffer = image.getPlanes()[0].getBuffer();
byte[] data = new byte[buffer.remaining()];
buffer.get(data);
FileOutputStream output = null;
try {
String filename = "IMG_" + new SimpleDateFormat("yyyyMMdd_HHmmss", Locale.getDefault()).format(new Date()) + ".jpg";
File file = new File(getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES), filename);
output = new FileOutputStream(file);
output.write(data);
return file.getAbsolutePath();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
image.close();
if (output != null) {
try {
output.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(String filePath) {
if (filePath != null) {
// 显示预览图
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(filePath);
mPreviewImageView.setImageBitmap(bitmap);
} else {
Toast.makeText(CameraActivity.this, "Failed to save image", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
```
在保存图片时，我们需要先将Image转换成byte[]，然后将byte[]写入到本地文件中。最后，我们可以在AsyncTask.onPostExecute()方法中处理保存图片后的结果，并显示预览图。
总结
相机app的开发需要考虑到相机API的使用、UI设计和用户体验等方面。在本文中，我们以使用Camera2 API来开发一个相机app为例，介绍了相机app的开发过程。希望对读者有所帮助。
