Android实时取景：用SurfaceView实现
update: 这篇blog没有处理android sdk api>=23时的动态权限问题。建议直接使用这一篇：Android SurfaceView Tutorial With Example
对于基于摄像头的Android应用，实时取景是一个基本前提，通过前置或后置摄像头持续获取捕获到的内容，可以进一步做处理（人脸检测、美颜、滤镜等）。
所谓实时取景，简单说就是调用android的摄像头，把摄像头捕获的内容显示在apk的界面上。只要应用不关闭，相机就持续捕获，apk上看到的就是实时的取景了。
采用SurfaceView和Camera来做这件事。
是SDK自带的SurfaceView类而不是实现它的子类；在布局XML文件中使用SurfaceView而不是FrameLayout。因此，代码量很少也很容易理解。
从View到SurfaceView
android应用，和用户交互的GUI界面，是搭载在Activity上的。Activity创建的时候，往往会做setContentView(R.id.main_layout)，这是根据xml布局文件设定要预先确定好的各种view对象，这些组件在xml中进行设计、设定。当然也可以在Java代码中进一步动态增加view对象。相当于layout作为各种view的容器。
android sdk自带了很多view的子类供使用。
View本身：继承自java.lang.Object类，实现了Drawable.Callback, KeyEvent.Callback, AccessibilitiyEventSource接口。
直接子类有：
AnalogClock：模拟时钟，有3个指针那种。
ImageView：显示图像。其实，任何Drawable对象都可以用ImageView来显示。
KeyboardView：内置键盘。
MediaRouteButton：媒体路由按钮（不太懂。似乎和多媒体、网络路由相关）
ProgressBar：（可视化）进度条展示。
Space：空白视图。轻量级视图。作用：在不同组件之间插入缝隙、间隔。
SurfaceView：提供了一个专门用于绘制的Surface。Surface的格式、尺寸可以控制。SurfaceView控制这个surface的绘制位置。。。中文翻译
TextView：文本视图。
TextureView：纹理视图。sdk4.0之后的API中可用。常被拿来和SurfaceView比较。
ViewGroup：用来容纳其他view对象。是layout（布局）和view containers（视图容器）的基类。
ViewStub：视图存根。大小为0、不可见，用来占坑的，apk运行时把坑交给资源。
间接子类有：
AbsListView
AbsSeekBar
AbsSpinner
AbsoluteLayout
AdapterView
AdapterViewAnimator
AdapterViewFlipper
以及其他56个间接子类。
可以看到，SurfaceView和TextureView两个view子类，都能用于实时取景框的显示。但是考虑到TextureView需要开启硬件加速的支持，不考虑。以及，目前看来SurfaceView本身也能胜任实时取景的任务。
代码
layout文件：surfaceview_main.xml
看到很多教程用的都是FrameLayout，而不是SurfaceView。我很不理解：为什么不用SurfaceView呢？不好用吗？
anyway，我这里就用SurfaceView了，在我测试过的代码中是完全可用的。
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/container"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="vertical"
tools:context="com.example.chris.myapplication.MainActivity">
<SurfaceView
android:id="@+id/surfaceView"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"/>
</LinearLayout>
java代码 ChrisActivity.java
Surface、SurfaceView、SurfaceHolder这三者相当于MVC的存在，Surface是数据，SurfaceView负责显示，SurfaceHolder控制了Surface。通过让Activity实现SurfaceHolder.Callback接口，开发者自行实现下面三个函数，开发者就完成内容的处理：
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder);
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height);
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder);
而具体到实现，一些额外的细节也要考虑到：相机的初始化和释放；应用暂停时释放相机，恢复时获取相机；屏幕方向与显示方向的一致。所以有如下代码：
package com.example.chris.myapplication;
import android.app.Activity;
import android.hardware.Camera;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Display;
import android.view.Surface;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.WindowManager;
import java.io.IOException;
/**
* Created by chris on 2017/6/25.
* 网上找了一些博客、教程和代码，稍微有点头绪了，现在写自己的Activity代码
*/
@SuppressWarnings("deprecation")
// TODO:把camera换成camera2接口？？
public class ChrisActivity extends Activity implements SurfaceHolder.Callback{
private static final String TAG = "ChrisAcvitity";
private Camera mCamera;
private SurfaceHolder mHolder;
private SurfaceView mView;
@Override
// 创建Activity时执行的动作
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.surfaceview_main);
mView = (SurfaceView) findViewById(R.id.surfaceView);
mHolder = mView.getHolder();
mHolder.addCallback(this);
}
@Override
// apk暂停时执行的动作：把相机关闭，避免占用导致其他应用无法使用相机
protected void onPause() {
super.onPause();
mCamera.setPreviewCallback(null);
mCamera.stopPreview();
mCamera.release();
mCamera = null;
}
@Override
// 恢复apk时执行的动作
protected void onResume() {
super.onResume();
if (null!=mCamera){
mCamera = getCameraInstance();
try {
mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
mCamera.startPreview();
} catch(IOException e) {
Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
}
}
}
// SurfaceHolder.Callback必须实现的方法
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){
mCamera = getCameraInstance();
try {
mCamera.setPreviewDisplay(holder);
mCamera.startPreview();
} catch(IOException e) {
Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
}
}
// SurfaceHolder.Callback必须实现的方法
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height){
refreshCamera(); // 这一步是否多余？在以后复杂的使用场景下，此步骤是必须的。
int rotation = getDisplayOrientation(); //获取当前窗口方向
mCamera.setDisplayOrientation(rotation); //设定相机显示方向
}
// SurfaceHolder.Callback必须实现的方法
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){
mHolder.removeCallback(this);
mCamera.setPreviewCallback(null);
mCamera.stopPreview();
mCamera.release();
mCamera = null;
}
// === 以下是各种辅助函数 ===
// 获取camera实例
public static Camera getCameraInstance(){
Camera c = null;
try {
c = Camera.open();
} catch(Exception e){
Log.d("TAG", "camera is not available");
}
return c;
}
// 获取当前窗口管理器显示方向
private int getDisplayOrientation(){
WindowManager windowManager = getWindowManager();
Display display = windowManager.getDefaultDisplay();
int rotation = display.getRotation();
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;
}
android.hardware.Camera.CameraInfo camInfo =
new android.hardware.Camera.CameraInfo();
android.hardware.Camera.getCameraInfo(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK, camInfo);
// 这里其实还是不太懂：为什么要获取camInfo的方向呢？相当于相机标定？？
int result = (camInfo.orientation - degrees + 360) % 360;
return result;
}
// 刷新相机
private void refreshCamera(){
if (mHolder.getSurface() == null){
// preview surface does not exist
return;
}
// stop preview before making changes
try {
mCamera.stopPreview();
} catch(Exception e){
// ignore: tried to stop a non-existent preview
}
// set preview size and make any resize, rotate or
// reformatting changes here
// start preview with new settings
try {
mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
mCamera.startPreview();
} catch (Exception e) {
}
}
}
AndroidManifest.xml 记得添加相机权限
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.chris.myapplication" >
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme" >
<activity android:name=".ChrisActivity" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
