Android 7.0 Camera2源码解析与应用

在探讨Android 7.0内核照相机源码时，我们首先需要理解Android相机系统架构的基础知识。Android的照相机系统是通过Camera API来控制的，其中Camera2 API是在Android 5.0（API级别21）中引入的，相对于早期的Camera API，Camera2提供了更多的功能和更高级的控制，包括对专业级相机功能的支持。 ### Camera2 API关键特性： - **分区对焦与测光**：应用程序可以分别控制对焦点和曝光点，为更复杂的拍摄场景提供了可能性。 - **更精确的控制**：Camera2 API允许应用程序对焦平面、曝光时间、ISO等进行更精细的控制。 - **高级拍摄模式**：支持手动模式、HDR、场景模式、快照等多种拍摄模式。 - **流式传输和录制**：提供更高级的视频录制功能，允许应用程序同时捕获不同分辨率的视频流。 - **摄像头设备选择**：可以访问和控制多个摄像头设备，如前后摄像头切换。 - **图像处理流程控制**：可以访问原始数据，并对图像处理流程进行更深入的控制，如自动白平衡、色调映射等。 ### Android 7.0（Nougat）的改进： - **双摄像头支持**：Android 7.0改进了双摄像头设备的API支持，允许开发者更好地利用双摄像头的功能。 - **更优的性能**：在Nougat上，照相机应用程序可以运行更流畅，响应更快，且更省电。 - **改进的权限管理**：对摄像头的访问权限有了更细致的控制，增强了用户隐私保护。 ### Android照相机源码结构： 在源码级别，Android照相机应用与服务是相对复杂的，从源码目录结构我们能了解到各个组件的功能与职责。 - **frameworks/base/.../Camera**：包含Camera应用与服务框架层的实现。 - **packages/apps/Camera**：Android原生相机应用的实现，是Camera2 API的实际使用者。 - **hardware/libhardware/modules/camera**：这是Camera硬件抽象层HAL（Hardware Abstraction Layer）的实现位置，定义了如何与照相机硬件通信。 ### 核心文件： - **CameraService.java**：系统服务的实现，负责管理所有相机设备，提供接口给上层应用程序使用。 - **CameraDevice.java**：代表一个相机设备的类，提供与单个相机设备交互的接口。 - **CameraManager.java**：应用程序用来查询和管理相机设备的类。 - **CameraDeviceImpl.java**：CameraDevice接口的实现，与具体硬件交互的代码。 - **CameraCaptureSession.java**：定义相机捕获会话，它表示一系列捕获请求和结果的控制。 - **CameraRequest.java**：表示一个相机捕获请求，包含了所有的拍摄参数。 - **CameraMetadata.java**：包含了相机的元数据定义，如支持的分辨率、帧率等。 ### 源码分析： 当研究Camera2 API源码时，首先应该关注的是Camera2 API中的各个类与接口。通过分析CameraDevice、CameraCaptureSession和CameraRequest类，可以了解到如何建立会话、发送请求到照相机硬件以及配置照相机。 其次，文件Camera2.java内包含了一些核心的Camera2功能实现，诸如CameraCharacteristics等类，它们描述了摄像头设备的具体属性与功能。这一部分通常涉及到比较复杂的硬件与软件交互逻辑，要求开发者具备深入的硬件知识和底层系统编程能力。 ### 结论： 学习和理解Android 7.0内核照相机源码，对应用开发者而言是非常有价值的，特别是对于需要深层次定制相机功能的开发者。通过Camera2 API，开发者可以设计出更贴合用户需求的拍摄体验。通过分析Camera2 API的源码，可以掌握到如何与Android系统底层交互，并且可以了解到Android照相机系统是如何处理多种复杂的场景和硬件差异的。此外，随着技术的发展，掌握Camera2 API对于理解和开发新API，如Camera3D API，有着重要的帮助作用。