鸿蒙实战开发Camera组件：【相机】

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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