一、写在前面
在日常开发中我们经常需要进行相机相关的开发，一般我们都是基于优秀的开源项目 CameraView 去进行二次开发，这个组件帮助我们封装好了非常复杂的相机 API 调用，使用十分简单，但是简单的东西相应的也有不好的地方，那就是它的功能相对单一，许多功能我们都需要自己去实现，这次我就分享一下两个比较有意思的内容：1. 修复了一个可能是 BUG 的 BUG；2. 加入手动对焦功能，效果基本和原生相机一致。
二、使用非规整的 CameraView 尺寸
当我们需要自定义 CameraView 的尺寸时，比如不是规整的 4:3、16:9 等尺寸时，我们会发现，相机的预览图和我们拍摄的图会不一致，拍摄完的图会比预览图向右或者向下拓展一些内容，类似于下图，这样的话本来我们拍摄的在中央的主体就不在中央了，这显然是不可以接受的，那我们应该如何将成像和预览修正成中心对齐的呢（我认为这样的效果可以满足大多数需求）？
通过阅读源码，我们发现，CameraView 实际是一个 FrameLayout， 并通过在内部添加 TextureViewPreview（管理 TextureView） 或 SurfaceViewPreview（管理 SurfaceView）来控制相机展示，下文为方便我们将这两个组件统称为 Preview 组件。其内部主要实现了 onMeasure 方法，其中比较重要的代码就是如下：
if (height < width * ratio.getY() / ratio.getX()) {
mImpl.getView().measure(
MeasureSpec.makeMeasureSpec(width, MeasureSpec.EXACTLY),
MeasureSpec.makeMeasureSpec(width * ratio.getY() / ratio.getX(),
MeasureSpec.EXACTLY));
} else {
mImpl.getView().measure(
MeasureSpec.makeMeasureSpec(height * ratio.getX() / ratio.getY(),
MeasureSpec.EXACTLY),
MeasureSpec.makeMeasureSpec(height, MeasureSpec.EXACTLY));
}
通过自身的宽高和相机当前预览的尺寸比例，来给 Preview 组件设置宽高，保证其宽高比为 4:3、16:9 等这些规整的输出尺寸，也就是说 Preview 组件展示出来的图像实际和我们成像后的图像大小比例是一致的，之所以我们在屏幕上看到的预览图的形状和成像后的图大小不一致，是因为 Preview 组件被屏幕截断了，了解到这里就好办了，我们只需要给 Preview 组件设置居中，这样我们拍摄的主体在成像后也将在中央，这样基本满足需求了，然后我们去阅读Preview 组件的源码，以 TextureViewPreview 为例，我们发现如下代码：
final View view = View.inflate(context, R.layout.texture_view, parent);
继续看这个布局文件我们看到：
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<TextureView
android:id="@+id/texture_view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center" />
</merge>
注意看倒数第二行，我们都知道，TextureView 是不需要设置 gravity 属性的，设置了也没有用，那作者为啥要这么写呢？那我们大胆的想一下，其实作者是想写 layout_gravity 这个属性的，但是一大意写错了呢？因为设置了 layout_gravity="center"，后，TextureView 就可以在 CameraView（实际是 FrameLayout） 中居中了啊！然后我们在看下 SurfaceViewPreview 的源码，我们也发现了同样的问题，于是我们修改代码如下：
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<TextureView
android:id="@+id/texture_view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_gravity="center" />
</merge>
运行代码后发现，拍摄后的图像和预览图果然是中心对齐的了，这个问题就这么解决了~我想作者一开始也是希望实现这样的模式的。
三、加入手动对焦功能
在相机中，手动对焦功能也是十分重要的，但是 CameraView 没有提供这个支持，所以我们就需要自己去实现。
首先我们要知道，相机的对焦区域是在一个独立的坐标系下的，其横坐标是-1000到1000，纵坐标也是-1000到1000，然后我们需要知道手动对焦时我们需要经过如下几个步骤：
- 通过手指触摸的位置计算对焦区域 focus；
- mCameraParameters.setFocusAreas(focus) 设置对焦区域；
- mCamera.setParameters(mCameraParameters) 设置相机参数；
- mCamera.autoFocus() 调起自动对焦，相机将在我们设置的对焦区域进行对焦。
看完这几步，我们很容易发现第一步是最关键的，我们应该如何通过点击的位置去计算对焦区域呢？在计算之前我们需要明确到以下几点：
- 经过 “二” 中的位置修正之后，我们现在 CameraView 与其子控件 Preview 组件的位置是以中心点对齐的；
- 我们点击的位置是相对于 CameraView 来获取的，其参照的是屏幕坐标系，并且以 CameraView 的左上角为 (0,0)，在计算对焦区域时我们将需要进行坐标系转换；
- Preview 组件的大小即长宽比我们可以通过 Camera.getParameters().getPreviewSize() 拿到，这里有一个比较关键的地方，PreviewSize 拿到之后我们会发现他的宽高比和我们 Preview 组件的宽高比是相反的，类似 width1/height1 = height2/width2 这种关系，所以对焦区域坐标系和我们的屏幕坐标系也有相反的关系，这也是我们将手指点击的点映射到对焦区域坐标系的一个关键步骤。
下面我们就在代码里走一下触摸拍拍照的流程，首先是计算对焦区域：
/**
* 计算对焦区域
* @param displayWidth CameraView 的宽度
* @param displayHeight CameraView 的高度
* @param x CameraView 点击事件的 x 值
* @param y CameraView 点击事件的 y 值
*/
@SuppressWarnings("SuspiciousNameCombination")
private void calculateTapArea(int displayWidth, int displayHeight, float x, float y) {
// 首先旋转对焦区域坐标系，将 CameraView 中的点击的 x，y 值映射为对焦区域坐标系旋转后的坐标系中的 x，y 值
Camera.Size previewSize = mCameraParameters.getPreviewSize();
int previewWidth = previewSize.height;
int previewHeight = previewSize.width;
if (previewWidth / (float) previewHeight > displayWidth / (float) displayHeight) {
x += (previewWidth * (displayHeight / (float) previewHeight)
- displayWidth) / 2;
} else {
y += (previewHeight * (displayWidth / (float) previewWidth)
- displayHeight) / 2;
}
// 将新得到的 x，y 值修正为 -2000到2000范围内，并将其映射到未旋转的对焦区域坐标系中
int centerX = (int) (y / previewHeight * 2000 - 1000);
int centerY = -(int) (x / previewWidth * 2000 - 1000);
int halfAreaSize = 10; // 对焦区域矩形的边长的一半
// 设置对焦区域
mFocusArea.set(Math.round(clampFocusArea(centerX - halfAreaSize)),
Math.round(clampFocusArea(centerY - halfAreaSize)),
Math.round(clampFocusArea(centerX + halfAreaSize)),
Math.round(clampFocusArea(centerY + halfAreaSize)));
}
private int clampFocusArea(int x) {
if (x > 1000) {
return 1000;
}
if (x < -1000) {
return -1000;
}
return x;
}
有了计算对焦区域的过程，那么我们要做的就是在点击时设置相机参数了，代码如下:
try {
mCamera.cancelAutoFocus();
// 注意此处比较重要，CameraView 默认对焦模式不能支持手动对焦，必须设置这个值
mCameraParameters.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_AUTO);
// 计算对焦区域
calculateTapArea(displayWidth, displayHeight, centerX, centerY);
List<Camera.Area> focus = new ArrayList<>();
focus.add(new Camera.Area(mFocusArea, 1000));
mCameraParameters.setFocusAreas(focus);
mCamera.setParameters(mCameraParameters);
// 进行自动对焦
mCamera.autoFocus(new Camera.AutoFocusCallback() {
@Override
public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera) {
}
});
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
这样就完成了一次手动对焦，这个地方还有一个比较需要注意的点，因为我们这里设置了对焦区域和对焦模式，所以 CameraView 就丢失了原有的自动对焦能力，并且对焦区域也被限制死了，所以我们需要找一个比较合适的时机执行以下代码，从而恢复相机状态，这些时机可以是手机移动时或者是拍照完成时等。
setAutoFocusInternal(mAutoFocus);
mCameraParameters.setFocusAreas(null);
mCameraParameters.setMeteringAreas(null);
mCamera.setParameters(mCameraParameters);
这样一整套的手动对焦流程就完成了，因为其中有些概念比较绕，所以可能有没说清楚的地方希望大家见谅。
四、结束
对于相机开发里一些比较有意思的内容就分享这俩把，希望可以和大家一起多多交流，减少一些踩坑的时间，高效开发~
