Sử dụng bối cảnh được chiếu để truy cập vào phần cứng trên kính âm thanh và kính hiển thị

Các thiết bị XR được hỗ trợ
Hướng dẫn này giúp bạn xây dựng các trải nghiệm cho những loại thiết bị XR sau.
Kính âm thanh và
kính hiển thị

Sau khi bạn yêu cầu và được cấp các quyền cần thiết, ứng dụng của bạn có thể truy cập vào phần cứng trên kính phát âm thanh hoặc kính có màn hình. Để truy cập vào phần cứng của kính (thay vì phần cứng của điện thoại), bạn cần sử dụng ngữ cảnh được chiếu.

Có 2 cách chính để lấy ngữ cảnh được chiếu, tuỳ thuộc vào vị trí thực thi mã của bạn:

Lấy ngữ cảnh được chiếu nếu mã của bạn đang chạy trong một hoạt động được chiếu

Nếu mã của ứng dụng đang chạy trong hoạt động được chiếu, thì ngữ cảnh hoạt động riêng của mã đó đã là ngữ cảnh được chiếu. Trong trường hợp này, các lệnh gọi được thực hiện trong hoạt động đó đã có thể truy cập vào phần cứng của kính.

Lấy ngữ cảnh được chiếu cho mã đang chạy trong một thành phần ứng dụng điện thoại

Nếu một phần của ứng dụng bên ngoài hoạt động được chiếu (chẳng hạn như hoạt động trên điện thoại hoặc dịch vụ) cần truy cập vào phần cứng của kính, thì phần đó phải lấy ngữ cảnh được chiếu một cách rõ ràng. Để thực hiện việc này, hãy sử dụng phương thức createProjectedDeviceContext:

@OptIn(ExperimentalProjectedApi::class)
private fun getGlassesContext(context: Context): Context? {
    return try {
        // From a phone Activity or Service, get a context for the AI glasses.
        ProjectedContext.createProjectedDeviceContext(context)
    } catch (e: IllegalStateException) {
        Log.e(TAG, "Failed to create projected device context", e)
        null
    }
}

Kiểm tra tính hợp lệ

Gói lệnh gọi createProjectedDeviceContext trong ProjectedContext.isProjectedDeviceConnected. Trong khi phương thức này trả về true, ngữ cảnh được chiếu vẫn hợp lệ đối với thiết bị thông minh được kết nối và hoạt động hoặc dịch vụ của ứng dụng điện thoại (chẳng hạn như CameraManager) có thể truy cập vào phần cứng của kính AI.

Dọn dẹp khi ngắt kết nối

Ngữ cảnh được chiếu được liên kết với vòng đời của thiết bị thông minh, vì vậy, ngữ cảnh này sẽ bị huỷ khi thiết bị ngắt kết nối. Khi thiết bị ngắt kết nối, ProjectedContext.isProjectedDeviceConnected sẽ trả về false. Ứng dụng của bạn sẽ theo dõi sự thay đổi này và dọn dẹp mọi dịch vụ hệ thống (chẳng hạn như CameraManager) hoặc tài nguyên mà ứng dụng của bạn đã tạo bằng ngữ cảnh được chiếu đó.

Khởi động lại khi kết nối lại

Khi kính kết nối lại, ứng dụng của bạn có thể lấy một thực thể ngữ cảnh được chiếu khác bằng cách sử dụng createProjectedDeviceContext, sau đó khởi động lại mọi dịch vụ hoặc tài nguyên hệ thống bằng ngữ cảnh được chiếu mới.

Ghi âm bằng micrô của kính

Bạn có thể ghi âm từ kính bằng 2 phương thức riêng biệt:

Chọn phương thức ghi

Phương thức bạn chọn phụ thuộc vào việc bạn cần xử lý âm thanh có độ trung thực cao, dành riêng cho XR hay dữ liệu đầu vào âm thanh Bluetooth tiêu chuẩn.

Phương thức ghi Quyền truy cập micrô Trường hợp sử dụng phổ biến

Ngữ cảnh được chiếu

Nhiều micrô

Việc ghi bằng ngữ cảnh được chiếu cho phép ứng dụng của bạn truy cập vào nhiều micrô từ kính và các tính năng phần cứng chuyên biệt của kính, chẳng hạn như:

  • Không gian hoá dành riêng cho XR.
  • Tính năng khử tiếng ồn nâng cao.
  • Tính năng tách giọng nói giúp phân biệt giọng nói của người đeo và người xung quanh.
  • Duy trì quyền truy cập ghi trong môi trường nhiều thiết bị ngay cả khi kính không phải là thiết bị Bluetooth đang hoạt động.

HFP qua Bluetooth

Một micrô

Dựa vào Cấu hình rảnh tay (HFP) qua Bluetooth để có khả năng tương thích ngay lập tức. Ở chế độ này, kính kết nối với điện thoại bằng cách sử dụng các cấu hình Tai nghe và Cấu hình phân phối âm thanh nâng cao (A2DP) tiêu chuẩn, hoạt động giống như một thiết bị ngoại vi Bluetooth thông thường.

Nếu ứng dụng của bạn đã được thiết kế để ghi âm qua Bluetooth tiêu chuẩn, thì bạn có thể sử dụng phương thức này để ghi âm từ kính mà không cần tích hợp bất kỳ tính năng nào dành riêng cho XR.

Ghi âm bằng ngữ cảnh được chiếu

Để ghi âm bằng ngữ cảnh được chiếu, trước tiên, hãy yêu cầu các quyền cần thiết khi bắt đầu chạy sau đó ghi âm bằng API AudioRecord, như mô tả trong các phần sau.

Yêu cầu quyền khi bắt đầu chạy

Để truy cập vào nhiều micrô trên kính, bạn phải yêu cầu quyền âm thanh dành riêng cho thiết bị được chiếu. Quyền RECORD_AUDIO tiêu chuẩn, có phạm vi là điện thoại mà người dùng đã cấp cho ứng dụng của bạn trên thiết bị di động của họ là không đủ.

Hãy làm theo các bước sau để yêu cầu quyền:

  1. Khai báo quyền RECORD_AUDIO trong tệp kê khai của ứng dụng.
  2. Yêu cầu quyền có phạm vi là thiết bị được chiếu theo một trong các cách sau, tuỳ thuộc vào vị trí thực thi mã của bạn:

Khởi chạy AudioRecord bằng ngữ cảnh được chiếu

Để đảm bảo rằng âm thanh được ghi từ kính chứ không phải từ điện thoại lưu trữ, bạn phải liên kết đối tượng AudioRecord với ngữ cảnh thiết bị được chiếu.

Đoạn mã sau đây sử dụng AudioRecord.Builder và truyền projectedDeviceContext đến phương thức setContext:

// Initialize AudioRecord with projected device context
val audioRecord = AudioRecord.Builder()
    .setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER)
    .setAudioFormat(audioFormat)
    .setBufferSizeInBytes(bufferSize)
    // pass in the projected device context
    .setContext(projectedDeviceContext)
    .build()

audioRecord.startRecording()

Các điểm chính về mã
  • Bạn có thể đặt nguồn âm thanh thành CAMCORDER, VOICE_RECOGNITION, VOICE_COMMUNICATION hoặc UNPROCESSED để điều chỉnh quy trình xử lý âm thanh cho trường hợp sử dụng cụ thể của bạn.

    Ví dụ: hãy sử dụng VOICE_COMMUNICATION nếu trường hợp sử dụng của bạn cần giảm tiếng ồn tự động. VOICE_RECOGNITION được xử lý bằng tính năng khử tiếng vọng âm thanh (AEC). Và nếu bạn cần âm thanh thô, không thay đổi, hãy chọn UNPROCESSED hoặc CAMCORDER.

  • Để đảm bảo khả năng tương thích với kính, đối tượng audioFormat phải xác định tốc độ lấy mẫu là 16 kHz và cấu hình kênh là đơn âm hoặc âm thanh nổi (sử dụng CHANNEL_IN_MONO hoặc CHANNEL_IN_STEREO).

  • Sử dụng AudioRecord.getMinBufferSize() để xác định kích thước bộ đệm tối thiểu nhằm tạo đối tượng AudioRecord. Tuy nhiên, để ngăn âm thanh bị gián đoạn từ kính, bạn nên đọc từ bộ đệm này theo các phần ngắn và thường xuyên (tốt nhất là các phần 20 ms) thay vì đợi toàn bộ bộ đệm được lấp đầy.

Dọn dẹp sau khi sử dụng

Khi ứng dụng của bạn không còn cần micrô hoặc khi hoạt động bị dừng, hãy gọi stoprelease trên đối tượng AudioRecord.

Kiểm tra quyền khi bắt đầu chạy trước khi ghi

Trước khi gọi startRecording, xác minh rằng người dùng đã cấp quyền micrô cho kínhbằng ngữ cảnh được chiếu.

Ghi âm bằng HFP qua Bluetooth

Để ghi âm bằng HFP qua Bluetooth, trước tiên, hãy yêu cầu các quyền cần thiết khi bắt đầu chạy , sau đó ghi âm bằng API AudioManager, như mô tả trong các phần sau.

Yêu cầu cấp quyền

Giống như mọi thiết bị âm thanh Bluetooth tiêu chuẩn, RECORD_AUDIO, BLUETOOTH_CONNECT và các quyền liên quan khác đều do điện thoại kiểm soát chứ không phải thiết bị thông minh được kết nối (chẳng hạn như kính phát âm thanh hoặc kính có màn hình).

Hãy làm theo các bước sau để yêu cầu quyền:

  1. Khai báo các quyền sau trong tệp kê khai của ứng dụng:

  2. Yêu cầu cả quyền RECORD_AUDIOBLUETOOTH_CONNECT khi bắt đầu chạy bằng quy trình cấp quyền Android tiêu chuẩn.

Sử dụng AudioManager để định tuyến âm thanh

Sau khi người dùng cấp cho ứng dụng của bạn các quyền cần thiết khi bắt đầu chạy, hãy sử dụng API AudioManager để đặt thiết bị giao tiếp thành TYPE_BLUETOOTH_SCO nhằm định tuyến âm thanh thông qua HFP qua Bluetooth. Thao tác này sẽ hướng hệ thống truy xuất âm thanh từ thiết bị ngoại vi Bluetooth.

val audioManager = context.getSystemService(AudioManager::class.java) ?: return
val devices = audioManager.getDevices(AudioManager.GET_DEVICES_INPUTS)
val hfpDevice = devices.find { it.type == AudioDeviceInfo.TYPE_BLUETOOTH_SCO }

hfpDevice?.let { device ->
    val audioRecord = AudioRecord.Builder()
        .setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_COMMUNICATION)
        .setAudioFormat(audioFormat)
        .setBufferSizeInBytes(bufferSize)
        .build()

    // Route recording to the Bluetooth device
    audioRecord.setPreferredDevice(device)
    audioManager.setCommunicationDevice(device)

    audioRecord.startRecording()

Chụp ảnh bằng camera của kính

Để chụp ảnh bằng camera của kính, hãy thiết lập và liên kết trường hợp sử dụng ImageCapture với camera của kính bằng ngữ cảnh chính xác cho ứng dụng của bạn:

private fun startCameraOnGlasses(activity: ComponentActivity) {
    // 1. Get the CameraProvider using the projected context.
    // When using the projected context, DEFAULT_BACK_CAMERA maps to the AI glasses' camera.
    val projectedContext = try {
        ProjectedContext.createProjectedDeviceContext(activity)
    } catch (e: IllegalStateException) {
        Log.e(TAG, "AI Glasses context could not be created", e)
        return
    }

    val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(projectedContext)

    cameraProviderFuture.addListener({
        val cameraProvider: ProcessCameraProvider = cameraProviderFuture.get()
        val cameraSelector = CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA

        // 2. Check for the presence of a camera.
        if (!cameraProvider.hasCamera(cameraSelector)) {
            Log.w(TAG, "The selected camera is not available.")
            return@addListener
        }

        // 3. Query supported streaming resolutions using Camera2 Interop.
        val cameraInfo = cameraProvider.getCameraInfo(cameraSelector)
        val camera2CameraInfo = Camera2CameraInfo.from(cameraInfo)
        val cameraCharacteristics = camera2CameraInfo.getCameraCharacteristic(
            CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP
        )

        // 4. Define the resolution strategy.
        val targetResolution = Size(1920, 1080)
        val resolutionStrategy = ResolutionStrategy(
            targetResolution,
            ResolutionStrategy.FALLBACK_RULE_CLOSEST_LOWER
        )
        val resolutionSelector = ResolutionSelector.Builder()
            .setResolutionStrategy(resolutionStrategy)
            .build()

        // 5. If you have other continuous use cases bound, such as Preview or ImageAnalysis,
        // you can use  Camera2 Interop's CaptureRequestOptions to set the FPS
        val fpsRange = Range(30, 60)
        val captureRequestOptions = CaptureRequestOptions.Builder()
            .setCaptureRequestOption(CaptureRequest.CONTROL_AE_TARGET_FPS_RANGE, fpsRange)
            .build()

        // 6. Initialize the ImageCapture use case with options.
        val imageCapture = ImageCapture.Builder()
            // Optional: Configure resolution, format, etc.
            .setResolutionSelector(resolutionSelector)
            .build()

        try {
            // Unbind use cases before rebinding.
            cameraProvider.unbindAll()

            // Bind use cases to camera using the Activity as the LifecycleOwner.
            cameraProvider.bindToLifecycle(
                activity,
                cameraSelector,
                imageCapture
            )
        } catch (exc: Exception) {
            Log.e(TAG, "Use case binding failed", exc)
        }
    }, ContextCompat.getMainExecutor(activity))
}

Các điểm chính về mã

  • Lấy một thực thể của ProcessCameraProvider bằng ngữ cảnh thiết bị được chiếu.
  • Trong phạm vi ngữ cảnh được chiếu, camera chính hướng ra ngoài của kính sẽ ánh xạ đến DEFAULT_BACK_CAMERA khi chọn camera.
  • Quá trình kiểm tra trước khi liên kết sử dụng cameraProvider.hasCamera(cameraSelector) để xác minh rằng camera đã chọn có trên thiết bị trước khi tiếp tục.
  • Sử dụng Camera2 Interop với Camera2CameraInfo để đọc CameraCharacteristics#SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP cơ bản, có thể hữu ích cho các hoạt động kiểm tra nâng cao về độ phân giải được hỗ trợ.
  • `ResolutionSelector` tuỳ chỉnh được tạo để kiểm soát chính xác độ phân giải hình ảnh đầu ra cho `ImageCapture`.
  • Tạo trường hợp sử dụng ImageCapture được định cấu hình bằng ResolutionSelector tuỳ chỉnh.
  • Liên kết trường hợp sử dụng ImageCapture với vòng đời của hoạt động. Thao tác này sẽ tự động quản lý việc mở và đóng camera dựa trên trạng thái của hoạt động (ví dụ: dừng camera khi hoạt động bị tạm dừng).

Sau khi thiết lập camera của kính, bạn có thể chụp ảnh bằng lớp ImageCapture của CameraX. Hãy tham khảo tài liệu của CameraX để tìm hiểu về cách sử dụng takePicture để chụp ảnh.

Quay video bằng camera của kính

Để quay video thay vì chụp ảnh bằng camera của kính, hãy thay thế các thành phần ImageCapture tương ứng với các thành phần VideoCapture và sửa đổi logic thực thi quá trình quay.

Các thay đổi chính liên quan đến việc sử dụng một trường hợp sử dụng khác, tạo một tệp đầu ra khác và bắt đầu quá trình quay bằng phương thức quay video thích hợp. Để biết thêm thông tin về API VideoCapture và cách sử dụng API này, hãy xem tài liệu về tính năng quay video của CameraX.

Bảng sau đây cho thấy độ phân giải và tốc độ khung hình được đề xuất tuỳ thuộc vào trường hợp sử dụng của ứng dụng:

Trường hợp sử dụng Độ phân giải Tốc độ khung hình
Giao tiếp bằng video 1280 x 720 15 FPS
Thị giác máy tính 640 x 480 10 FPS
Truyền video AI 640 x 480 1 FPS

Truy cập vào phần cứng của điện thoại từ một hoạt động được chiếu

Hoạt động được chiếu cũng có thể truy cập vào phần cứng của điện thoại (chẳng hạn như camera hoặc micrô) bằng cách sử dụng createHostDeviceContext(context) để lấy ngữ cảnh của thiết bị lưu trữ (điện thoại):

@OptIn(ExperimentalProjectedApi::class)
private fun getPhoneContext(activity: ComponentActivity): Context? {
    return try {
        // From an AI glasses Activity, get a context for the phone.
        ProjectedContext.createHostDeviceContext(activity)
    } catch (e: IllegalStateException) {
        Log.e(TAG, "Failed to create host device context", e)
        null
    }
}

Khi truy cập vào phần cứng hoặc tài nguyên dành riêng cho thiết bị lưu trữ (điện thoại) trong một ứng dụng kết hợp (ứng dụng chứa cả trải nghiệm trên thiết bị di động và kính), bạn phải chọn ngữ cảnh chính xác một cách rõ ràng để đảm bảo ứng dụng của bạn có thể truy cập vào phần cứng chính xác:

  • Sử dụng ngữ cảnh Activity từ Activity của điện thoại hoặc ProjectedContext.createHostDeviceContext để lấy ngữ cảnh của điện thoại.
  • Đừng sử dụng getApplicationContext vì ngữ cảnh ứng dụng có thể trả về ngữ cảnh của mắt kính không chính xác nếu hoạt động được chiếu là thành phần được chạy gần đây nhất.