实现预览

在向您的应用添加预览时，请使用 PreviewView，它是一个 View，可以裁剪、缩放和旋转以进行正确的显示。

当相机激活时，图像预览会流式传输到 PreviewView 内部的表面。

使用 PreviewView

使用 PreviewView 实现 CameraX 的预览涉及以下步骤，这些步骤将在后面的部分中介绍

1. 可选地配置 CameraXConfig.Provider。
2. 将 PreviewView 添加到您的布局中。
3. 请求 ProcessCameraProvider。
4. 在 View 创建时，检查 ProcessCameraProvider。
5. 选择一个相机并绑定生命周期和用例。

使用 PreviewView 有一些限制。使用 PreviewView 时，您无法执行以下任何操作

• 创建一个 SurfaceTexture 并将其设置为 TextureView 和 Preview.SurfaceProvider。
• 从 TextureView 中获取 SurfaceTexture，并将其设置为 Preview.SurfaceProvider。
• 从 SurfaceView 获取 Surface，并将其设置为 Preview.SurfaceProvider。

如果发生上述任何情况，则 Preview 会停止将帧流传输到 PreviewView。

在布局中添加一个 PreviewView

以下示例展示了布局中的 PreviewView

<FrameLayout
    android:id="@+id/container">
        <androidx.camera.view.PreviewView
            android:id="@+id/previewView" />
</FrameLayout>

请求 CameraProvider

以下代码展示了如何请求 CameraProvider

import androidx.camera.lifecycle.ProcessCameraProvider
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var cameraProviderFuture : ListenableFuture<ProcessCameraProvider>
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)
    }
}

import androidx.camera.lifecycle.ProcessCameraProvider
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this);
    }
}

检查 CameraProvider 的可用性

在请求 CameraProvider 后，在视图创建时验证其初始化是否成功。以下代码展示了如何执行此操作

cameraProviderFuture.addListener(Runnable {
    val cameraProvider = cameraProviderFuture.get()
    bindPreview(cameraProvider)
}, ContextCompat.getMainExecutor(this))

cameraProviderFuture.addListener(() -> {
    try {
        ProcessCameraProvider cameraProvider = cameraProviderFuture.get();
        bindPreview(cameraProvider);
    } catch (ExecutionException | InterruptedException e) {
        // No errors need to be handled for this Future.
        // This should never be reached.
    }
}, ContextCompat.getMainExecutor(this));

有关本示例中使用的 bindPreview 函数的示例，请参阅下一节提供的代码。

选择相机并绑定生命周期和用例

创建并确认 CameraProvider 后，请执行以下操作

1. 创建一个 Preview。
2. 指定所需的相机 LensFacing 选项。
3. 将所选相机和任何用例绑定到生命周期。
4. 将 Preview 连接到 PreviewView。

以下代码展示了一个示例

fun bindPreview(cameraProvider : ProcessCameraProvider) {
    var preview : Preview = Preview.Builder()
            .build()

    var cameraSelector : CameraSelector = CameraSelector.Builder()
          .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK)
          .build()

    preview.setSurfaceProvider(previewView.getSurfaceProvider())

    var camera = cameraProvider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview)
}

void bindPreview(@NonNull ProcessCameraProvider cameraProvider) {
    Preview preview = new Preview.Builder()
            .build();

    CameraSelector cameraSelector = new CameraSelector.Builder()
            .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK)
            .build();

    preview.setSurfaceProvider(previewView.getSurfaceProvider());

    Camera camera = cameraProvider.bindToLifecycle((LifecycleOwner)this, cameraSelector, preview);
}

请注意，bindToLifecycle() 返回一个 Camera 对象。有关控制相机输出（如缩放和曝光）的更多信息，请参阅 相机输出。

您现在已完成相机预览的实现。构建您的应用并确认预览是否出现在您的应用中并按预期工作。

PreviewView 的其他控件

CameraX PreviewView 提供了一些其他 API 来配置属性，例如

• 用于渲染预览流的 实现模式。
• 预览图像的 缩放类型。

实现模式

PreviewView 可以使用以下模式之一将预览流渲染到目标 View 上

• PERFORMANCE 是默认模式。PreviewView 使用 SurfaceView 显示视频流，但在 某些情况下 会回退到 TextureView。SurfaceView 具有专用的绘图表面，更有可能由 内部硬件合成器 使用硬件叠加层实现，尤其是在预览视频上方没有其他 UI 元素（如按钮）时。通过使用硬件叠加层进行渲染，视频帧可以避免 GPU 路径，从而减少平台功耗和延迟。

• COMPATIBLE 模式。在此模式下，PreviewView 使用 TextureView，与 SurfaceView 不同，它没有专用的绘图表面。因此，视频会进行混合渲染以便显示。在此额外步骤期间，应用程序可以执行其他处理，例如不受限制地缩放和旋转视频。

使用 PreviewView.setImplementationMode() 选择适合您的应用程序的实现模式。如果默认的 PERFORMANCE 模式不适合您的应用程序，以下代码示例展示了如何设置 COMPATIBLE 模式

// viewFinder is a PreviewView instance
viewFinder.implementationMode = PreviewView.ImplementationMode.COMPATIBLE

缩放类型

当预览视频分辨率与目标 PreviewView 的尺寸不同时，需要通过裁剪或留黑边（保持原始纵横比）将视频内容调整到视图中。PreviewView 为此提供了以下 ScaleTypes

• FIT_CENTER、FIT_START 和 FIT_END 用于留黑边。整个视频内容将缩放（放大或缩小）到可以在目标 PreviewView 中显示的最大可能尺寸。但是，尽管整个视频帧可见，但屏幕的某些部分可能为空白。根据您选择的这三种缩放类型中的哪一种，视频帧将对齐到目标 View 的中心、开头或结尾。

• FILL_CENTER、FILL_START、FILL_END 用于裁剪。如果视频与 PreviewView 的纵横比不匹配，则只有部分内容可见，但视频会填充整个 PreviewView。

CameraX 使用的默认缩放类型是 FILL_CENTER。使用 PreviewView.setScaleType() 设置最适合您的应用程序的缩放类型。以下代码示例设置了 FIT_CENTER 缩放类型

// viewFinder is a PreviewView instance
viewFinder.scaleType = PreviewView.ScaleType.FIT_CENTER

显示视频的过程包括以下步骤

1. 缩放视频
   • 对于 FIT_* 缩放类型，使用 min(dst.width/src.width, dst.height/src.height) 缩放视频。
   • 对于 FILL_* 缩放类型，使用 max(dst.width/src.width, dst.height/src.height) 缩放视频。
2. 将缩放后的视频与目标 PreviewView 对齐
   • 对于 FIT_CENTER/FILL_CENTER，将缩放后的视频和目标 PreviewView 居中对齐。
   • 对于 FIT_START/FILL_START，将缩放后的视频和目标 PreviewView 针对各自的左上角对齐。
   • 对于 FIT_END/FILL_END，将缩放后的视频和目标 PreviewView 针对各自的右下角对齐。

例如，这是一个 640x480 的源视频和一个 1920x1080 的目标 PreviewView

下图显示了 FIT_START / FIT_CENTER / FIT_END 缩放过程

该过程的工作原理如下

1. 使用 min(1920/640, 1080/480) = 2.25 缩放视频帧（保持原始纵横比），以获得 1440x1080 的中间视频帧。
2. 将 1440x1080 的视频帧与 1920x1080 的 PreviewView 对齐。
   • 对于 FIT_CENTER，将视频帧与 PreviewView 窗口的**中心**对齐。PreviewView 的起始和结束 240 像素列为空白。
   • 对于 FIT_START，将视频帧与 PreviewView 窗口的**开头**（左上角）对齐。PreviewView 的结束 480 像素列为空白。
   • 对于 FIT_END，将视频帧与 PreviewView 窗口的**结尾**（右下角）对齐。PreviewView 的起始 480 像素列为空白。

下图显示了 FILL_START / FILL_CENTER / FILL_END 缩放过程

该过程的工作原理如下

1. 使用 max(1920/640, 1080/480) = 3 缩放视频帧，以获得 1920x1440 的中间视频帧（大于 PreviewView 的尺寸）。
2. 裁剪 1920x1440 的视频帧以适合 1920x1080 的 PreviewView 窗口。
   • 对于 FILL_CENTER，从 1920x1440 缩放视频的**中心**裁剪 1920x1080。视频的顶部和底部 180 行不可见。
   • 对于 FILL_START，从 1920x1440 缩放视频的**开头**裁剪 1920x1080。视频的底部 360 行不可见。
   • 对于 FILL_END，从 1920x1440 缩放视频的**结尾**裁剪 1920x1080。视频的顶部 360 行不可见。

其他资源

要了解有关 CameraX 的更多信息，请参阅以下其他资源。

Codelab

代码示例